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化学实验综合题
大题训练(共18题)
1.实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:4NH+6HCHO=3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定时,1mol(CH2)6N4H+与1molH+相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:
步骤Ⅰ:称取样品1.500g。
步骤Ⅱ:将样品溶解后,完全转移到250mL容量瓶中,定容,充分摇匀。
步骤Ⅲ:移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中,加入10mL20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点.按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空:
①滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察___。
②达到滴定终点的标志是___。
③以下操作造成测得样品中氮的质量分数偏高的原因可能是___。
A.配制标准溶液的氢氧化钠中混有Na2CO3杂质
B.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其它操作均正确
C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,水未倒尽
D.滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
E.未用标准液润洗碱式滴定管
(2)滴定结果如下表所示:
滴定次数
待测溶液的体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00
1.02
21.03
2
25.00
2.00
21.99
3
25.00
0.20
20.20
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010mol/L,则该样品中氮的质量分数为__。
2.过氧乙酸()是一种高效消毒剂,常用于环境消毒杀菌,可以迅速杀死多种微生物。它可由冰醋酸和过氧化氢在浓硫酸催化作用下制得,实验装置和步骤如下:
①在三颈烧瓶中加入一定量冰醋酸与浓H2SO4的混合液体,再缓缓加入适量30%的双氧水。
②不断搅拌并控制B中混合液的温度为20~30℃至反应结束。
③接入冷凝管和抽气泵,在锥形瓶中收集得到产品。
请回答下列问题:
(1)仪器B的名称是__;仪器C中冷水流入口是__(填a或b);
(2)为更好地控制反应温度,应采用方法是__;
(3)生成过氧乙酸的化学方程式为__;
(4)不同反应物比例,实验测得生成过氧乙酸含量(%)随时间的变化数据(见下表),由表中数据可知,反应物最佳比例(CH3COOH/H2O2)是__,反应所需时间约__(选填1、3、5、7)小时;
反应物比例CH3COOH/H2O2
反应时间(小时)
0.5
1
3
5
7
2∶1
7.38
8.46
9.42
11.26
13.48
1∶1
10.56
12.92
13.54
20.72
20.70
1∶2
6.14
7.10
7.96
10.38
12.36
(5)请设计实验比较Fe3+、Cu2+对过氧乙酸的催化效率;可供选择的试剂和主要器材有:a.过氧乙酸溶液、b.1mol/L的FeCl3溶液、c.0.5mol/L的Fe2(SO4)3溶液、d.0.5mol/L的CuCl2溶液、e.1mol/L的CuSO4溶液、f.计时器、g.测量气体体积的针筒、i.带导气管的试管。
你选择的试剂及器材是a、__、f、g、i(选填序号),实验方案是__。
(6)碘量法分析:取2.00mL过氧乙酸试样稀释成100mL,从中取出5.00mL,滴加酸性KMnO4溶液至恰好粉红色以除去残余H2O2,再加入10mL10%KI溶液和几滴淀粉溶液,摇匀,反应完全后再用0.1000mol/L的Na2S2O3标准液滴定至终点(反应方程式为2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),共消耗14.30mLNa2S2O3标准液。该样品中过氧乙酸的物质的量浓度是__mol/L。(结果保留小数点后两位)
提示:CH3COOOH+2I-+2H+=I2+CH3COOH+H2O)
3.实验室制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理是:
2+KOH→;+HCl→+KCl
已知:①苯甲醛易被空气氧化;
②苯甲醇沸点为205.3℃;
③苯甲酸熔点为121.7℃,沸点为249℃,溶解度为0.34g;
④乙醚(C2H5OC2H5)沸点为34.8℃,难溶于水,
⑤苯甲酸钾易溶于水,可以与盐酸等强酸发生复分解反应制备苯甲酸。制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如下所示:
试根据上述信息回答:
(1)苯甲酸在常温下为______态,写出苯甲酸与NaOH反应的方程式:________________。
(2)操作Ⅰ的用到的主要仪器是______,乙醚溶液中所溶解的主要成分是___________。
(3)操作Ⅱ的名称是____________。收集产品甲的适宜温度为___________。
(4)操作Ⅲ的名称是_____________,产品乙是______________。
4.已知K2Cr2O7溶液中
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