实验装置中仪器或试剂的作用类参考答案

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例2

(1)2SO2+CO32-+H2O===2HSO3-+CO2

(2)防止倒吸

(3)①吸滤瓶②减少Na2S2O5的在水中的溶解

(4)在制备过程中Na2S2O5分解生成生Na2SO3,Na2SO3被氧化生成Na2SO4

在不断搅拌下,控制反应温度在40℃左右,向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2,发生反应生成NaHSO3和CO2,多余的二氧化硫可用氢氧化钠溶液吸收,因二氧化硫易溶于氢氧化钠溶液,Y为安全瓶,可防止倒吸,(1)向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2,发生反应生成NaHSO3和CO2,反应的离子方程式为2SO2+CO32-+H2O=2HSO3-+CO2,故答案为:2SO2+CO32-+H2O=2HSO3-+CO2;(2)二氧化硫易溶于氢氧化钠溶液,Y为安全瓶,可防止倒吸,故答案为:防止倒吸;(3)①组成减压抽滤装置的主要仪器是布氏漏斗、吸滤瓶和抽气泵,故答案为:吸滤瓶;②由反应2NaHSO3═Na2S2O5+H2O可知,增大HSO3-的浓度,有利于生成Na2S2O5,用饱和SO2水溶液洗涤,可降低Na2S2O5的溶解度,减少Na2S2O5的溶解,故答案为:减少Na2S2O5在水中的溶解;(4)Na2S2O5易分解生成Na2SO3,且Na2SO3易被氧化,可知验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3和Na2SO4,

例3:

例4:

(1)滴液漏斗(分液漏斗)液封,防止空气进入装置4

(2)在装置2、3之间添加控制开关

(3)装置4内的空气没有排尽

2

(1)圆底烧瓶和分液漏斗(答对一个要点给一分);将气体通过装有无水硫酸铜的U形管(干燥管),若白色粉末未变蓝,则气体干燥(或者通入装有干燥的有色布条的集气瓶,布条不褪色等,合理答案均可)

(1)实验室制取氯气用浓盐酸与MnO2在加热的条件下进行,装置采用固体和液体加热制取气体的装置,所以实验过程中所用的玻璃仪器除酒精灯和玻璃导气管外,还需要的玻璃仪器有:圆底烧瓶和分液漏斗;水和硫酸铜反应生成蓝色的硫酸铜,干燥的氯气没有漂白性,所以证明通入的氯气是干燥的方法是:将气体通过装有无水硫酸铜的U形管(干燥管),若白色粉末未变蓝,则气体干燥,或者将氯气通入装有干燥的有色布条的集气瓶,布条不褪色,说明氯气是干燥的,故答案为:圆底烧瓶、分液漏斗;将气体通过装有无水硫酸铜的U形管(干燥管),若白色粉末未变蓝,则气体干燥(或者通入装有干燥的有色布条的集气瓶,布条不褪色等,或者将氯气通入装有干燥的有色布条的集气瓶,布条不褪色,说明氯气是干燥的,合理答案均可)。

3

(1)2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;饱和食盐水

(2)增大接触面,加快反应速率;2Cl2+CO32-=Cl2O+2Cl-+CO2

(3)该反应放热,温度升高使Cl2O分解

(4)HClO见光易分解

(5)吸收未反应的氯气(尾气处理或防止空气污染)

(6)先停氯气

(1)KMnO4和浓盐酸制Cl2的方程式为:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,A的作用是吸收氯气中的HCl,故A中试剂为饱和食盐水,故答案为:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,饱和食盐水;

(2)因为Cl2和空气为气相,含水8%的Na2CO3浓溶液为液相,所以多孔球泡的作用为增大接触面积,加快反应速率,根据题意分析,B中发生的离子方程式应为:2Cl2+CO32-=Cl2O+2Cl-+CO2,故答案为:增大接触面积,加快反应速率,2Cl2+CO32-=Cl2O+2Cl-+CO2;

(3)因为Cl2O在42℃以上分解为Cl2和O2,所以推测该反应放热,温度升高使Cl2O分解,故答案为:该反应放热,温度升高使Cl2O分解;

(4)装置C中采用棕色圆底烧瓶是因为HClO见光易分解,故答案为:HClO见光易分解;

(5)装置D的作用是吸收未反应的氯气(尾气处理或防止空气污染),故答案为:吸收未反应的氯气(尾气处理或防止空气污染);

(6)反应结束后,应先停氯气,让空气将生成的Cl2O完全排出,且防倒吸,故答案为:先停氯气。

(1)加热浓氨水制得的氨气中含有水蒸气,由于金属钠能与水反应,因此需要对氨气进行干燥,故装置B为氨气的干燥装置,其中盛放的药品为碱石灰。分析实验装置知,装置C的作用是冷凝水蒸气,分离出水。

3.该操作为检查装置的气密性:仪器组装完成,关闭分液漏斗塞和止水夹K2,打开K1,向装置B中长颈漏斗中注入液体至形成一段水柱,若水柱高度保持不变,则气密性良好。4.反应产生的氯气中含有氯化氢杂质气体,因此要用饱和食盐水除去氯化氢气体,B中盛放的液体为饱和食盐水;实验结束时,关闭分液漏斗活塞和止水夹K1,此时装置B的作用是储存Cl2,平衡B装置内外气压。5.①由于铁离子能够与硫氰化铵反应显红色,则滴定选用的指示剂为NH4Fe(SO4)2.

②实验过程中加入硝基苯的目的是覆盖氯化银,防止氯化银转化为AgSCN而导致数据不准确;若无此操作,消耗的NH4SCN溶液的体积偏大,根据题中的计算原理可知所测氯元素的质量分数将会偏小。

③根据题意可知,NH4SCN的物质的量为0.mol,则与SCN-反应的Ag+的物质的量为0.mol,而总的Ag+的物质的量为0.mol,则与Cl-反应的Ag+的物质的量为0.mol-0.mol=0.mol,故Cl-的物质的量为0.mol,则粗产品中氯元素的质量分数为

1

(1)烧杯、量筒、托盘天平

(2)KCl

(3)石墨

(4)0.09mol·L-1

(5)Fe3++e-=Fe2+Fe-2e-=Fe2+Fe3+Fe

(6)取少量溶液,滴入KSCN溶液,不出现血红色

(1)由FeSO4·7H2O固体配制0.10mol·L-1FeSO4溶液的步骤为计算、称量、溶解并冷却至室温、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶、贴标签,由FeSO4·7H2O固体配制0.10mol·L-1FeSO4溶液需要的仪器有药匙、托盘天平、合适的量筒、烧杯、玻璃棒、合适的容量瓶、胶头滴管,故答案为:烧杯、量筒、托盘天平。

(2)Fe2+、Fe3+能与HCO3-反应,Ca2+能与SO42-反应,FeSO4、Fe2(SO4)3都属于强酸弱碱盐,水溶液呈酸性,酸性条件下NO3-能与Fe2+反应,根据题意“盐桥中阴、阳离子不与溶液中的生化学反应”,盐桥中阴离子不可以选择HCO3-、NO3-,阳离子不可以选择Ca2+,另盐桥中阴、阳离子的迁移率(u∞)应尽可能地相近,根据表中数据,盐桥中应选择KCl作为电解质,故答案为:KCl。

(3)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极,则铁电极为负极,石墨电极为正极,盐桥中阳离子向正极移动,则盐桥中的阳离子进入石墨电极溶液中,故答案为:石墨。

(4)根据(3)的分析,铁电极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,石墨电极上未见Fe析出,石墨电极的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+,电池反应一段时间后,测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02mol/L,根据得失电子守恒,石墨电极溶液中c(Fe2+)增加0.04mol/L,石墨电极溶液中c(Fe2+)=0.05mol/L+0.04mol/L=0.09mol/L,故答案为:0.09mol/L。

(5)根据(3)、(4)实验结果,可知石墨电极的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+,铁电极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+;电池总反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,根据同一反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物、还原剂的还原性强于还原产物,则验证了Fe2+氧化性小于Fe3+,还原性小于Fe,故答案为:Fe3++e-=Fe2+,Fe-2e-=Fe2+,Fe3+,Fe。

(6)在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液,将铁电极浸泡一段时间,铁电极表面被刻蚀活化,发生的反应为Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,要检验活化反应完成,只要检验溶液中不含Fe3+即可,检验活化反应完成的方法是:取活化后溶液少许于试管中,加入KSCN溶液,若溶液不出现血红色,说明活化反应完成,故答案为:取活化后溶液少许于试管中,加入KSCN溶液,若溶液不变红,说明活化反应完成。

2

(1)增加固液接触面积,提取充分沸石

(2)乙醇易挥发,易燃使用溶剂少,可连续萃取(萃取效率高)

(3)乙醇沸点低,易浓缩AC

(4)单宁酸水

(5)升华

(1)萃取时将茶叶研细可以增加固液接触面积,从而使提取更充分;由于需要加热,为防止液体暴沸,加热前还要加入几粒沸石;

(2)由于乙醇易挥发,易燃烧,为防止温度过高挥发出的乙醇燃烧,因此提取过程中不可选用明火直接加热;根据题干中的已知信息可判断与常规的萃取相比较,采用索式提取器的优点是使用溶剂量少,可连续萃取(萃取效率高);

(3)乙醇是有机溶剂,沸点低,因此与水相比较乙醇作为萃取剂的优点是乙醇沸点低,易浓缩;蒸馏浓缩时需要冷凝管,为防止液体残留在冷凝管中,应该选用直形冷凝管,而不需要球形冷凝管,A正确,B错误;为防止液体挥发,冷凝后得到的馏分需要有接收瓶接收馏分,而不需要烧杯,C正确,D错误,答案选AC。

(4)由于茶叶中还含有单宁酸,且单宁酸也易溶于水和乙醇,因此浓缩液中加入氧化钙作用是中和单宁酸,同时也吸收水;

(5)根据已知信息可知咖啡因在℃以上时开始升华,因此该分离提纯方法的名称是升华。

3

(1)A

(2)BD分液漏斗、容量瓶

(3)充分析出乙酰水杨酸固体(结晶)

(4)生成可溶的乙酰水杨酸钠

(5)重结晶

(6)60

(1)因为反应温度在70℃,低于水的沸点,且需维温度不变,故采用热水浴的方法加热;

(2)操作①需将反应物倒入冷水,需要用烧杯量取和存放冷水,过滤的操作中还需要漏斗,则答案为:B、D;分液漏斗主要用于分离互不相容的液体混合物,容量瓶用于配制一定浓度的溶液,这两个仪器用不到。

(3)反应时温度较高,所以用冷水目的是使得乙酰水杨酸晶体充分析出;

(4)乙酰水杨酸难溶于水,为了除去其中的杂质,可将生成的乙酰水杨酸与碳酸氢钠反应生成可溶性的乙酰水杨酸钠,以便过滤除去杂质;

(5)每次结晶过程中会有少量杂质一起析出,可以通过多次结晶的方法进行纯化,也就是重结晶;

(6)水杨酸分子式为C7H6O3,乙酰水杨酸分子式为C9H8O4,根据关系式法计算得:

5

(1)蒸馏烧瓶防止暴沸

(2)丙烯、正丙醚

(3)减少1-溴丙烷的挥发

(4)减少HBr挥发

(5)将分液漏斗下口向上倾斜、打开活塞排出气体

(1)仪器A的名称是蒸馏烧瓶;加入搅拌磁子的目的是搅拌加快反应速率和防止暴沸;(2)(2)反应时生成的主要有机副产物有2-溴丙烷和正丙醇发生消去反应产生丙烯、正丙醇分子之间脱水生成正丙醚。

(3)步骤2中需向接受瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是降低温度,减少1-溴丙烷的挥发;

(4)步骤2中发生NaBr+H2SO4=NaHSO4+HBr,CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O,需缓慢加热使反应和蒸馏平稳进行,目的是减少HBr挥发;

(5)萃取的操作:装液,振荡,将分液漏斗下口向上倾斜、打开活塞排出气体,静置,分液。将分液漏斗下口向上倾斜、打开活塞排出气体目的是要使分液漏斗内外大气体压强平衡防止内部压强过高,将活塞冲开,使液体漏出。




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