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精英家教網(wǎng) > 高中化學(xué) > 題目詳情

固體硝酸鹽加熱易分解且產(chǎn)物較復(fù)雜。某學(xué)習(xí)小組以Mg(NO₃)₂為研究對象，擬通過實驗探究其熱分解的產(chǎn)物，提出如下4種猜想：
甲：Mg(NO₂)₂、NO₂、O₂
乙：MgO、NO₂、O₂
丙：Mg₃N₂、O₂
丁：MgO、NO₂、N₂
(1)實驗小組成員經(jīng)討論認(rèn)定猜想丁不成立，理由是_______________________。
查閱資料得知：2NO₂＋2NaOH=NaNO₃＋NaNO₂＋H₂O
針對甲、乙、丙猜想，設(shè)計如下圖所示的實驗裝置(圖中加熱、夾持儀器等均省略)：

(2)實驗過程
①儀器連接后，放入固體試劑之前，關(guān)閉k，微熱硬質(zhì)玻璃管(A)，觀察到E中有氣泡連續(xù)放出，表明__________。
②稱取Mg(NO₃)₂固體3.7 g置于A中，加熱前通入N₂以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣，其目的是________；關(guān)閉k，用酒精燈加熱時，正確操作是先________，然后固定在管中固體部位下加熱。
③觀察到A中有紅棕色氣體出現(xiàn)，C、D中未見明顯變化。
④待樣品完全分解，A裝置冷卻至室溫、稱量，測得剩余固體的質(zhì)量為1.0 g。
⑤取少量剩余固體于試管中，加入適量水，未見明顯現(xiàn)象。
(3)實驗結(jié)果分析討論
①根據(jù)實驗現(xiàn)象和剩余固體的質(zhì)量經(jīng)分析可初步確認(rèn)猜想______是正確的。
②根據(jù)D中無明顯現(xiàn)象，一位同學(xué)認(rèn)為不能確認(rèn)分解產(chǎn)物中有O₂，因為若有O₂，D中將發(fā)生氧化還原反應(yīng)：______________(填寫化學(xué)方程式)，溶液顏色會褪去；小組討論認(rèn)定分解產(chǎn)物中有O₂存在，未檢測到的原因是__________
____________________________________________________。
③小組討論后達(dá)成的共識是上述實驗設(shè)計仍不完善，需改進(jìn)裝置進(jìn)一步探究。

　(1)不符合氧化還原反應(yīng)原理(或其他合理答案)(2)①裝置氣密性良好　②避免對產(chǎn)物O₂的檢驗產(chǎn)生干擾(或其他合理答案)移動酒精燈預(yù)熱硬質(zhì)玻璃管
(3)①乙　②2Na₂SO₃＋O₂=2Na₂SO₄　O₂在通過裝置B時已參與反應(yīng)(或其他合理答案)

解析

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

已知某酸性土壤浸取液中除Fe³^＋外，還含有一定量Mg²^＋和Al³^＋。請設(shè)計合理實驗檢驗該浸取液中的Mg²^＋、Al³^＋。
限選實驗用品與試劑：燒杯、試管、玻璃棒、滴管、玻璃片、pH試紙；浸取液、20% KSCN、0.1 mol·L^－1NaOH、6 mol·L^－1NaOH、0.1 mol·L^－1HCl、蒸餾水。
必要時可參考：

沉淀物	開始沉淀時的pH	沉淀完全時的pH
Mg(OH)₂	9.6	11.1
Fe(OH)₃	2.7	3.7

根據(jù)你設(shè)計的實驗方案，敘述實驗操作、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。(測定溶液pH的具體操作可不寫)

實驗操作	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：
步驟2：
步驟3：
……

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

(14分)某興趣小組同學(xué)在實驗室用加熱1-丁醇、濃H₂SO₄和溴化鈉混合物的方法來制備1-溴丁烷，并檢驗反應(yīng)的部分副產(chǎn)物，設(shè)計了如圖所示裝置，其中夾持儀器、加熱儀器及冷卻水管沒有畫出。

請根據(jù)實驗步驟，回答下列問題：
（1）關(guān)閉a和b、接通豎直冷凝管的冷凝水，給A加熱30分鐘，制備1-溴丁烷。
豎直冷凝管接通冷凝水，進(jìn)水口是_____(填“I”或“Ⅱ”)；冷凝回流的主要目的是________。
（2）理論上，上述反應(yīng)的副產(chǎn)物可能有：丁醚(CH₃CH₂CH₂CH₂-O-CH₂CH₂CH₂CH₃)、1-丁烯、溴化氫、硫酸氫鈉、水等。熄滅酒精燈，在豎直冷凝管上方塞上塞子并打開a，利用余熱繼續(xù)反應(yīng)直至冷卻，通過B、C裝置檢驗部分副產(chǎn)物。
B、C中應(yīng)盛放的試劑分別是_________和，寫出C裝置中主要的化學(xué)方程式：___________。
（3）為了進(jìn)一步分離提純1-溴丁烷，該興趣小組同學(xué)查得相關(guān)有機(jī)物的數(shù)據(jù)如表所示：

物質(zhì)	熔點/℃	沸點/℃
1-丁醇	-89．5	117．3
1-溴丁烷	-112．4	101．6
丁醚	-95．3	142．4
1-丁烯	-185．3	-6．5

請你補(bǔ)充下列實驗步驟，直到分離出1-溴丁烷。
①待燒瓶冷卻后，拔去豎直的冷凝管；
②____；③_____；④_______；⑤_______，收集所得餾分。
（4）若實驗中所取1-丁醇、NaBr分別為7．4 g、13．0 g，蒸出的粗產(chǎn)物經(jīng)洗滌、干燥后再次蒸餾得到9．6 g1-溴丁烷，則1-溴丁烷的產(chǎn)率是_____。（保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

由正丁醇(用n?C₄H₉OH表示)制備正溴丁烷(沸點：101.6 ℃)的反應(yīng)如下：n?C₄H₉OH＋NaBr＋H₂SO₄―→n?C₄H₉Br＋NaHSO₄＋H₂O
副反應(yīng)：n?C₄H₉OHCH₃CH₂CHCH₂↑＋H₂O
2n?C₄H₉OH(n?C₄H₉)₂O＋H₂O
3H₂SO₄(濃)＋2NaBr(固)=2NaHSO₄＋Br₂↑＋SO₂↑＋2H₂O
已知反應(yīng)物及其用量：固體NaBr 0.24 mol，n?C₄H₉OH 0.20 mol，濃H₂SO₄ 29 mL，H₂O 20 mL。
制備過程經(jīng)歷如下五個步驟，試回答下列問題：
(1)投料：在圓底燒瓶中加入20 mL水，再慢慢加入29 mL濃硫酸，混合均勻并冷卻至室溫后，再依次加入0.20 mol正丁醇(約18 mL)和0.24 mol溴化鈉，充分振蕩后加入幾粒沸石。
①冷卻至室溫后再加正丁醇和溴化鈉的目的是________。

A．減少HBr的揮發(fā)

B．防止正丁醇的揮發(fā)

C．防止溴化鈉被氧化

D．防止溫度過高導(dǎo)致炭化結(jié)焦

②本反應(yīng)中硫酸與溴化鈉作用生成氫溴酸，氫溴酸與正丁醇作用發(fā)生取代反應(yīng)生成正溴丁烷。硫酸的用量和濃度過大都對本制備不利的主要原因是
_____________________________________________________。
(2)加熱回流：反應(yīng)裝置選擇Ⅱ而不選擇Ⅰ的原因是_________________。在反應(yīng)裝置中冷凝水應(yīng)該從________(填“A”或“B”)端進(jìn)水。

(3)分離粗產(chǎn)物：反應(yīng)結(jié)束待反應(yīng)液冷卻后，用直形冷凝管換下球形冷凝管，將其變?yōu)檎麴s裝置進(jìn)行蒸餾，得到的粗產(chǎn)物中除主產(chǎn)品外，還含下列選項中的________。
①C₄H₉OH　②SO₂　③(C₄H₉)₂O　④Br₂　⑤NaHSO₄⑥H₂O　⑦H₂SO₄
(4)洗滌粗產(chǎn)物：將餾出液移至分液漏斗中，加入等體積的水洗滌后，分液得有機(jī)層。如果不能判斷哪層是有機(jī)層，可以用_______________方法來判斷。對有機(jī)層，進(jìn)行洗滌除雜、除水后可得到粗產(chǎn)品。
(5)收集產(chǎn)物：將干燥好的產(chǎn)物移至小蒸餾瓶中，加熱蒸餾，收集99～103 ℃的餾分。要證明最終產(chǎn)物是n?C₄H₉Br，方法是_____________________________
___________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

實驗室用硫酸銨、硫酸和廢鐵屑制備硫酸亞鐵銨晶體的方法如下：
步驟1：將廢鐵屑依次用熱的碳酸鈉溶液、蒸餾水洗滌。
步驟2：向盛有潔凈鐵屑的燒杯中加入稀H₂SO₄溶液，水浴加熱，使鐵屑與稀硫酸反應(yīng)至基本不再冒出氣泡為止。趨熱過濾。
步驟3：向濾液中加入一定量（NH₄）₂SO₄固體。
硫酸亞鐵晶體、硫酸銨、硫酸亞鐵銨晶體的溶解度（g/100 g H₂O）

溫度物理溶解度	0 ℃	10 ℃	20 ℃	30 ℃	40 ℃	50 ℃	60 ℃
FeSO₄·7H₂O	15.6	20.5	26.5	32.9	40.2	48.6	－
（NH₄）₂SO₄	70.6	73.0	75.4	78.0	81.0	－	88.0
（NH₄）₂SO₄·FeSO₄·6H₂O	12.5	17.2	21.0	28.1	33.0	40.0	44.6

（1）步驟2中控制生成的硫酸亞鐵中不含硫酸鐵的方法是______________。
（2）在0～60 ℃內(nèi)，從硫酸亞鐵和硫酸銨的混合溶液中可獲得硫酸亞鐵銨晶體的原因是_______________________________________________________。
（3）為了從步驟3所得溶液中獲得硫酸亞鐵銨晶體，操作是___________________________。
（4）測定硫酸亞鐵銨晶體中Fe²^＋含量的步驟如下：
步驟1：準(zhǔn)確稱取a g（約為0.5 g）硫酸亞鐵銨晶體樣品，并配制成100 mL溶液。
步驟2：準(zhǔn)確移取25.00 mL硫酸亞鐵銨溶液于250 mL錐形瓶中。
步驟3：立即用濃度約為0.1 mol·L^－1 KMnO₄溶液滴定至溶液呈穩(wěn)定的粉紅色，即為滴定終點。
步驟4：將實驗步驟1～3重復(fù)2次。
①步驟1中配制100 mL溶液需要的玻璃儀器是___________________________________；
②為獲得樣品中Fe²^＋的含量，還需補(bǔ)充的實驗是_________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

苯乙醚是一種無色油狀液體，熔點－30 ℃，沸點 172 ℃，不溶于水，易溶于醇和醚，廣泛用于有機(jī)合成中間體及制造醫(yī)藥、染料等。實驗合成的原理為：

主要實驗步驟如下：
(Ⅰ)合成：在燒瓶中(裝置如圖)加入7.53 g苯酚、3.92 g NaOH和4 mL水，開動攪拌器，使固體全部溶解，加熱反應(yīng)器控制溫度80～90 ℃之間，并用滴液漏斗慢慢滴加8.59 mL溴乙烷(沸點38.4 ℃)，大約40 min滴加完畢，繼續(xù)攪拌1 h，冷卻至室溫。

(Ⅱ)分離與提純。
①加入適量的水(10～15 mL)使固體完全溶解，將液體轉(zhuǎn)入分液漏斗中，分出水相；
②水相用8 mL乙醚萃取一次，與有機(jī)相合并；
③有機(jī)相用等體積飽和食鹽水洗兩次，分出水相，再將水相用6 mL乙醚萃取一次，與有機(jī)相合并；
④有機(jī)相用無水氯化鈣干燥；
⑤先用水浴蒸出乙醚，然后常壓蒸餾，收集148 ℃穩(wěn)定的餾分得苯乙醚；
⑥稱量產(chǎn)品質(zhì)量3.69 g。
回答下列問題：
(1)用圖示的滴液漏斗代替普通漏斗滴液，其優(yōu)點是_______________________。
(2)合成時，開動攪拌器的目的是_______________________________。
(3)控制溫度80～90 ℃可采用的方法是________________，兩次用乙醚萃取的目的是________________________________________________________。
(4)蒸餾時最后溫度穩(wěn)定在148 ℃左右，其原因是_________________
_______________________________________________________。
(5)本次產(chǎn)率為12.4%，產(chǎn)率偏低的原因可能有__________________________
______________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

硫酸銅受熱分解生成氧化銅和氣體，加熱溫度不同，氣體成分也不同。氣體成分可能含SO₂、SO₃和O₂中的一種、兩種或三種。某化學(xué)課外活動小組通過設(shè)計探究性實驗，測定反應(yīng)產(chǎn)生的SO₂、SO₃和O₂的物質(zhì)的量，并計算確定各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)，從而確定CuSO₄分解的化學(xué)方程式。實驗用到的儀器如下圖所示：

[提出猜想]
Ⅰ.所得氣體的成分可能只含SO₃一種；
Ⅱ.所得氣體的成分可能含有________兩種；
Ⅲ.所得氣體的成分可能含有________三種。
[實驗探究]
實驗操作過程略。已知實驗結(jié)束時，硫酸銅完全分解。
(1)請你組裝探究實驗的裝置，按從左至右的方向，各儀器接口的連接順序為①→⑨→⑩→⑥→⑤→________→________→________→________→②(填接口序號)。
(2)若實驗結(jié)束時B中量筒沒有收集到水，則證明猜想________正確。
(3)有兩個實驗小組進(jìn)行該實驗，由于加熱時的溫度不同，實驗結(jié)束后測得相關(guān)數(shù)據(jù)也不同，數(shù)據(jù)如下：

實驗小組	稱取CuSO₄的質(zhì)量/g	裝置C增加的質(zhì)量/g	量筒中水的體積折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積/mL
一	6.4	2.56	448
二	6.4	2.56	224

請通過計算，推斷出第一小組和第二小組的實驗條件下CuSO₄分解的化學(xué)方程式。
第一小組：______________________________________________；
第二小組：_______________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

醇脫水是合成烯烴的常用方法，實驗室合成己烯的反應(yīng)和實驗裝置如下：

可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

	相對分子質(zhì)量	密度／(g·cm^－3)	沸點／℃	溶解性
環(huán)己醇	100	0.9618	161	微溶于水
環(huán)己烯	82	0.8102	83	難溶于水

合成反應(yīng)：
在a中加入20 g環(huán)己醇和2小片碎瓷片，冷卻攪動下慢慢加入1 mL濃硫酸。b中通入冷卻水后，開始緩慢加熱a，控制餾出物的溫度不超過90℃。
分離提純：
反應(yīng)粗產(chǎn)物倒入分液漏斗中分別用少量5％碳酸鈉溶液和水洗滌，分離后加入無水氯化鈣顆粒，靜置一段時間后棄去氯化鈣。最終通過蒸餾得到純凈環(huán)己烯l0 g。
回答下列問題：
（1）裝置b的名稱是______。
（2）加入碎瓷片的作用是_______________________；如果加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片，應(yīng)該采取的正確操作是(填正確答案標(biāo)號)       。
A．立即補(bǔ)加    B．冷卻后補(bǔ)加    C．不需補(bǔ)加    D．重新配料
（3）本實驗中最容易產(chǎn)生的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為__________。
（4）分液漏斗在使用前須清洗干凈并__________；在本實驗分離過程中，產(chǎn)物應(yīng)該從分液漏斗的______(填“上口倒出”或“下口放出”)。
（5）分離提純過程中加入無水氯化鈣的目的是_________________________。
（6）在環(huán)己烯粗產(chǎn)物蒸餾過程中，不可能用到的儀器有__________(填正確答案標(biāo)號)。
A．蒸餾燒瓶        B．溫度計        C．玻璃棒        D．冷凝管
（7）本實驗所得到的環(huán)已烯產(chǎn)率是__________(填正確答案標(biāo)號)。
A．41％        B．50％        C．61％        D．70％

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

TMB是一種新型指紋檢測的色原試劑，由碳、氫、氮三種元素組成，與氫氣的相對分子質(zhì)量之比為120。某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲利用下列儀器測定TMB的分子式。其主要過程為在足量氧氣流中將4.80 g TMB樣品氧化(氮元素轉(zhuǎn)化為N₂)，再利用吸收劑分別吸收水蒸氣和CO₂。請從圖中選擇適當(dāng)?shù)难b置(裝置符合氣密性要求，加熱裝置等已略去，其他用品可自選)。

（1）將所選用的儀器(可重復(fù)選用)連接順序由上到下依次填入下表，并寫出該儀器中應(yīng)加入的試劑的名稱及作用。

選用的儀器	加入試劑	加入試劑的作用
C	H₂O₂溶液與MnO₂	產(chǎn)生氧氣


D	CuO粉末	將可能生成的CO轉(zhuǎn)化為CO₂

（2）實驗后稱得A及以后的裝置(均用A裝置并假設(shè)每次吸收均是完全的)質(zhì)量依次增加3.60 g、14.08 g、0.14 g，則TMB的分子式為__________________________。

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