1、 1 实验综合题（必考）实验综合题（必考） 1 1我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用 NaHCONaHCO3 3、NaClNaCl、NHNH4 4ClCl 等物质溶解度的差异，以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制得等物质溶解度的差异，以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制得 NaHCONaHCO3 3，进而生产出纯碱。下面是在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取，进而生产出纯碱。下面是在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取 NaHCONaHCO3 3的实验的实验 步骤：步骤： 第一步：连接好装置，检验气
2、密性，在仪器内装入药品。第一步：连接好装置，检验气密性，在仪器内装入药品。 第二步：先让一装置发生反应，直到产生的气体不能再在第二步：先让一装置发生反应，直到产生的气体不能再在 C C 中溶解时，再通入另一装中溶解时，再通入另一装 置中产生的气体，片刻后，置中产生的气体，片刻后，C C 中出现固体。继续向中出现固体。继续向 C C 中通入两种气体，直到不再有固中通入两种气体，直到不再有固 体产生。体产生。 第三步：过滤第三步：过滤 C C 中所得的混合物，得到中所得的混合物，得到 NaHCONaHCO3 3固体。固体。 第四步：向滤液中加入适量的第四步：向滤液中加入适量的 NaClNaCl 粉
3、末，有粉末，有 NHNH4 4ClCl 晶体析出。晶体析出。 请回答下列问题请回答下列问题( (提示提示 B B 分液漏斗中为浓氨水，滴入烧瓶可产生氨气分液漏斗中为浓氨水，滴入烧瓶可产生氨气) )： (1)(1)装置的连接顺序是：装置的连接顺序是：(a)(a)接接_，_接接_；(b)(b)接接_ (2)A(2)A 中常选用的固体反应物为中常选用的固体反应物为_；D D 中应选用的液体为中应选用的液体为 _(_(填化学式填化学式) )。 2 (3)(3)第二步骤中必须先让第二步骤中必须先让_装置先发生反应。装置先发生反应。 (4)C(4)C 中用球形中用球形干燥管而不用直导管，其作用是干燥管而不
4、用直导管，其作用是_，C C 中广口瓶内产生固体的总化学方程式为中广口瓶内产生固体的总化学方程式为_ _ 。 (5)(5)在第四步中分离在第四步中分离 NHNH4 4ClCl 晶体的操作是晶体的操作是_(_(填操作名称填操作名称) )；其所得；其所得 的的 NHNH4 4ClCl 晶体中常含有少量的晶体中常含有少量的 NaClNaCl 和和 NaHCONaHCO3 3( (约占约占 5%8%)5%8%)，请设计一个简单的实验证，请设计一个简单的实验证 明所得固体的成分中含有明所得固体的成分中含有 NaNa ，简要写出操作和现象 ，简要写出操作和现象 _。 【答案】 （【答案】 （1 1）f e
5、 d c f e d c （2 2） CaCOCaCO3 3 NaHCONaHCO3 3 （3 3） B B （4 4）防倒）防倒 吸吸 H H2 2O OCOCO2 2NHNH3 3NaCl=NaHCONaCl=NaHCO3 3NHNH4 4Cl Cl （5 5） 过滤过滤 用一根洁净的铂金用一根洁净的铂金 丝蘸取少量固体进行焰色反应，若火焰呈黄色，则含有丝蘸取少量固体进行焰色反应，若火焰呈黄色，则含有 NaNa 【解析】 （【解析】 （1 1）根据题干信息可知装置）根据题干信息可知装置 A A 产生产生 COCO2 2，装置，装置 B B 产生产生 NHNH3 3，由于生成的二氧化，由于生
6、成的二氧化 碳中含有氯化氢会干扰实验，所以装置碳中含有氯化氢会干扰实验，所以装置 D D 除去二氧化碳中的除去二氧化碳中的 HClHCl，氨气极易溶于水，氨气极易溶于水， 氨气通入氨气通入 C C 中应防止倒吸，则中应防止倒吸，则 b b 接接 c c，a a 接接 f f、e e 接接 d d； （2 2）A A 装置是制备二氧化碳气体的反应，所以固体为装置是制备二氧化碳气体的反应，所以固体为 CaCOCaCO3 3，生成的二氧化碳气体中，生成的二氧化碳气体中 含有氯化氢，若不除去碳酸氢钠难以形成，所以应该用饱和碳酸氢钠溶液除去；含有氯化氢，若不除去碳酸氢钠难以形成，所以应该用饱和碳酸氢钠溶
7、液除去； （3 3） 候氏制碱方法是利用氨气溶解性大极易溶解于水， 二氧化碳气体水中溶解性较小，） 候氏制碱方法是利用氨气溶解性大极易溶解于水， 二氧化碳气体水中溶解性较小， 实验时饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳气体，因此实验操作过程中，应让实验时饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳气体，因此实验操作过程中，应让 B B 装置先发生反应；装置先发生反应； （4 4）氨气极易溶于水，用直导管向饱和氯化钠溶液中通入氨气，容易发生倒吸，）氨气极易溶于水，用直导管向饱和氯化钠溶液中通入氨气，容易发生倒吸，C C 中中 用球形干燥管球形部分液面上升慢起缓冲作用，可以防止倒吸；侯氏制碱法，也称为
8、用球形干燥管球形部分液面上升慢起缓冲作用，可以防止倒吸；侯氏制碱法，也称为 联合制碱法， 化学反应原理是用氨气和二联合制碱法， 化学反应原理是用氨气和二氧化碳与氯化钠饱和溶液反应生成碳酸氢钠，氧化碳与氯化钠饱和溶液反应生成碳酸氢钠， 然后加热碳酸氢钠制取碳酸钠， 所以然后加热碳酸氢钠制取碳酸钠， 所以 C C 中广口瓶内产生固体的总化学方程式为中广口瓶内产生固体的总化学方程式为 H H2 2O OCOCO2 2 3 NHNH3 3NaClNaClNaHCONaHCO3 3NHNH4 4ClCl； （5 5）第四步：向滤液中加入适量的）第四步：向滤液中加入适量的 NaClNaCl 粉末，有粉末，
9、有 NHNH4 4ClCl 晶体析出，分离固体和液体晶体析出，分离固体和液体 用过滤的方法。证明所得固体的成分中含有用过滤的方法。证明所得固体的成分中含有 NaNa 的实验操作和现象为：用一根洁净的 的实验操作和现象为：用一根洁净的 铂金丝蘸取少量固体进行焰色反应，若火焰呈黄色，则含有铂金丝蘸取少量固体进行焰色反应，若火焰呈黄色，则含有 NaNa 。 。 2 2硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体，加热温度不同，气体成分也不同。气体成分可硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体，加热温度不同，气体成分也不同。气体成分可 能含能含 SOSO2 2、 SOSO3 3和和 O O2 2中的一种、 两种或三种。 某化
10、学课外活动小组通过设计探究性实验，中的一种、 两种或三种。 某化学课外活动小组通过设计探究性实验， 测定反应产生的测定反应产生的 SOSO2 2、SOSO3 3和和 O O2 2的物质的量，并计算确定各物质的化学计量数，从而确的物质的量，并计算确定各物质的化学计量数，从而确 定定 CuSOCuSO4 4分解的化学方程式。实验用到的仪器如下图所示：分解的化学方程式。实验用到的仪器如下图所示： 提出猜想提出猜想 . .所得气体的成分可能只含所得气体的成分可能只含 SOSO3 3一种；一种； . .所得气体的成分可能含有所得气体的成分可能含有_两种；两种； . .所得气体的成分可能含有所得气体的成分
11、可能含有_三种。三种。 实验探究实验探究 实验操作过程略。已知实验结束时，硫酸铜完全分解。实验操作过程略。已知实验结束时，硫酸铜完全分解。 4 (1)(1)请你组装探究实验的装置，按从左至右的方向，各仪器接口的连接顺序为请你组装探究实验的装置，按从左至右的方向，各仪器接口的连接顺序为 _( (填接口序号填接口序号) )。 (2)(2)若实验结束时若实验结束时 B B 中量筒没有收集到水，则证明猜想中量筒没有收集到水，则证明猜想_正确。正确。 (3)(3)有两个实验小组进行该实验，由于加热时的温度不同，实验结束后测得相关数据也有两个实验小组进行该实验，由于加热时的温度不同，实验结束后测得相关数据
12、也 不同，数据如下：不同，数据如下： 实验小实验小 组组 称取称取 CuSOCuSO4 4的的 质量质量/g/g 装置装置 C C 增增 加的质量加的质量 /g/g 量筒中水的体积折算成标准状况量筒中水的体积折算成标准状况 下气体的体积下气体的体积/mL/mL 一一 6.46.4 2.562.56 448448 二二 6.46.4 2.562.56 224224 请通过计算，推断出第一小组和第二小组的实验条件下请通过计算，推断出第一小组和第二小组的实验条件下 CuSOCuSO4 4分解的化学方程式。分解的化学方程式。 第一小组：第一小组：_； 第二小组：第二小组：_。 【答案】【答案】 SOS
13、O2 2、 O O2 2 SOSO2 2、 SOSO3 3、 O O2 2 (1) (1) (2)(2) (3)2CuSO(3)2CuSO4 4 2CuO2CuO2SO2SO2 2O O2 2 4CuSO4CuSO4 44CuO4CuO2SO2SO3 32SO2SO2 2O O2 2 【解析】猜想如果有氧气生成，则发生的化学反应中有电子转移，所以是氧化还【解析】猜想如果有氧气生成，则发生的化学反应中有电子转移，所以是氧化还 原反应，则生成的另一种气体应该是原反应，则生成的另一种气体应该是 SOSO2 2，因为硫酸和，因为硫酸和 SOSO3 3中中 S S 元素化合价相同，所以元素化合价相同，所
14、以 5 只能是只能是 SOSO2 2；猜想硫酸铜受热分解所得气体的成分可能含有；猜想硫酸铜受热分解所得气体的成分可能含有 SOSO3 3、SOSO2 2、O O2 2，故答案，故答案 为为 SOSO2 2、O O2 2；SOSO3 3、SOSO2 2、O O2 2； （1 1）实验时，根据反应装置、洗气装置、干燥装置、收集装置进行排序，）实验时，根据反应装置、洗气装置、干燥装置、收集装置进行排序，A A 是制取气是制取气 体、体、B B 是量取生成氧气体积、是量取生成氧气体积、C C 是吸收二氧化硫、是吸收二氧化硫、D D 是干燥氧气、是干燥氧气、E E 是排水法收集氧是排水法收集氧气、气、
15、F F 吸收三氧化硫，其实验先后顺序是制取气体、除去三氧化硫、吸收水分、吸收二氧吸收三氧化硫，其实验先后顺序是制取气体、除去三氧化硫、吸收水分、吸收二氧 化硫、吸收二氧化硫、干燥氧气、收集氧气，所以其排列顺序为化硫、吸收二氧化硫、干燥氧气、收集氧气，所以其排列顺序为 ，故答案为；，故答案为； （2 2）若实验结束时装置）若实验结束时装置 B B 中量筒没有收集到水，说明生成的气体完全被吸收，因为生中量筒没有收集到水，说明生成的气体完全被吸收，因为生 成二氧化硫时一定生成氧气，氧气不能被吸收，所以生成的气体只能是三氧化硫，所成二氧化硫时一定生成氧气，氧气不能被吸收，所以生成的气体只能是三氧化硫，
16、所 以以 I I 是正确的，故选是正确的，故选 I I； （3 3）c c 装置吸收的是装置吸收的是 SOSO2 2，E E 装置中收集的气体是装置中收集的气体是 O O2 2，实验一中，实验一中 n n（CuSOCuSO4 4）= = 6.4 160/ g gmol =0.04mol=0.04mol，n n（SOSO2 2）= = 2.56 64/ g g mol =0.04mol=0.04mol、n n（O O2 2）= = 0.448 22.4/ L L mol =0.02mol=0.02mol，根据转移电子，根据转移电子 守恒知，硫酸铜分解生成守恒知，硫酸铜分解生成 n n（SOSO2
17、 2）= = 0.02mol 4 2 =0.04mol=0.04mol，所以该反应中没有，所以该反应中没有 SOSO3 3生成，生成， 再结合原子守恒配平方程式为再结合原子守恒配平方程式为 2CuSO2CuSO4 42CuO+2SO2CuO+2SO2 2+O+O2 2； 实验二中实验二中 n n （CuSOCuSO4 4） = = 6.4 160/ g gmol =0.04mol=0.04mol， n n （SOSO2 2） = = 3.84 160/ g g mol =0.06mol=0.06mol， n n （O O2 2） = = 0.224 22.4 / mol L L =0.01mo
18、l=0.01mol， 根据转移电子守恒知， 硫酸铜分解生成， 根据转移电子守恒知， 硫酸铜分解生成n n （SOSO2 2） = = 0.01mol 4 2 =0.02mol=0.02mol0.06mol0.06mol， 所以生成的气体中含有所以生成的气体中含有 SOSO3 3，根据，根据 SOSO3 3+2NaHSO+2NaHSO3 3=Na=Na2 2SOSO4 4+2SO+2SO2 2+H+H2 2O O 知，生成知，生成 n n（SOSO3 3）= = 0.06mol-0.02mol 2 1=0.02mol1=0.02mol， 所以， 所以n n （SOSO2 2） ：） ： n n
19、（SOSO3 3） ：） ： n n （O O2 2） =0.02mol=0.02mol： 0.02mol0.02mol： 0.01mol=20.01mol=2： 2 2： 1 1， 根据原子守恒配平方程式得， 根据原子守恒配平方程式得 4CuSO4CuSO4 44CuO+2SO4CuO+2SO2 2+2SO+2SO3 3+O+O2 2， 故答案为， 故答案为 2CuSO2CuSO4 4 2CuO+2SO2CuO+2SO2 2+O+O2 2；4CuSO4CuSO4 44CuO+2SO4CuO+2SO2 2+2SO+2SO3 3+O+O2 2。 3 3氯化铜和氯化亚铜都是重要的化原料，常用作石油
20、工业脱臭脱硫和纯化剂、印染媒氯化铜和氯化亚铜都是重要的化原料，常用作石油工业脱臭脱硫和纯化剂、印染媒 6 染剂等。 某研究小组用粗铜染剂等。 某研究小组用粗铜( ( 含杂质含杂质 Fe) Fe) 为原料制备为原料制备 CuClCuCl2 2 2H2H2 2O O 晶体， 再用晶体， 再用 CuClCuCl2 2 2H2H2 2O O 晶体制备晶体制备 CuClCuCl。 制备制备 CuClCuCl2 22H2H2 2O O 晶体晶体 （1 1）仪器）仪器 B B 的名称是的名称是_；B B 中反应的离子方程式为中反应的离子方程式为 _。 （2 2）装置）装置 C C 中粗铜粉末与气体充分反应时
21、的生成物是中粗铜粉末与气体充分反应时的生成物是_(_(填化填化 学式学式) )。反应完成后，将。反应完成后，将 C C 中的固体用稀盐酸完全溶解、再加入试剂中的固体用稀盐酸完全溶解、再加入试剂 M M 除杂，经一系列除杂，经一系列 操作便可获得操作便可获得 CuClCuCl2 22H2H2 2O O 晶体。晶体。 试剂试剂 M M 应当选用应当选用_(_(填正确答案字母编号填正确答案字母编号) ) a.Cu(NOa.Cu(NO3 3) )2 2 b.NaOH c.CuO d.NHb.NaOH c.CuO d.NH3 3H H2 2O e.CO e.Cu(OH)u(OH)2 2 溶解溶解 C C
22、 中生成物固体时，有时会加入少量双氧水，目的是中生成物固体时，有时会加入少量双氧水，目的是_。 设计简易实验方案确定所设计简易实验方案确定所 CuClCuCl2 22H2H2 2O O 晶体中不含铁化合晶体中不含铁化合 物物:_:_。 制备制备 CuCl CuCl 固体固体 将将 CuClCuCl2 22H2H2 2O O 晶体在晶体在 HClHCl 气流中加热到气流中加热到 140140得无水得无水 CuClCuCl2 2，再加热到，再加热到 300300以上可获以上可获 得得 CuClCuCl 固体。固体。 7 （3 3）将）将 CuClCuCl2 22H2H2 2O O 晶体在晶体在 H
23、ClHCl 气流中加热脱水的原因是气流中加热脱水的原因是_。 （4 4）为测定）为测定 CuClCuCl 固体的产率，进行如下定量分析固体的产率，进行如下定量分析: : 将将 10.26gCuCl10.26gCuCl2 22H2H2 2O O 晶体先加热到晶体先加热到 140140，再加热到，再加热到 300300以上，充分反应后，将以上，充分反应后，将 所得固体平均分成三份，分别转移至三个锥形瓶中。所得固体平均分成三份，分别转移至三个锥形瓶中。 分别在三个锥形瓶中加过量分别在三个锥形瓶中加过量 FeClFeCl3 3溶液不断振荡，使固体迅速溶解，再加入溶液不断振荡，使固体迅速溶解，再加入 2
24、 2 滴滴 1 1， 1010邻菲啰啉一硫酸亚铁络合物作指示剂。邻菲啰啉一硫酸亚铁络合物作指示剂。 用用 1.00mol/L1.00mol/L 的硫酸铈的硫酸铈Ce(SOCe(SO4 4) )2 2 标准液进行滴定。平行测定三份样品溶液，消耗硫标准液进行滴定。平行测定三份样品溶液，消耗硫 酸铈酸铈Ce(SOCe(SO4 4) )2 2 标准溶液的平均体积为标准溶液的平均体积为 19.40mL19.40mL。 反应原理反应原理: CuCl+ FeCl: CuCl+ FeCl3 3=Cu=CuClCl2 2+FeCl+FeCl2 2，FeFe 2+2+Ce +Ce 4+4+=Ce =Ce 3+3+
25、Fe +Fe 3+3+ 根据上述定量实验计算根据上述定量实验计算 CuClCuCl 的产率为的产率为_。 【答案】 （【答案】 （1 1）圆底烧瓶或烧瓶（）圆底烧瓶或烧瓶（2 2）MnOMnO2 2+4H+4H + +2C1 +2C1 - - MnMn 2+2+Cl +Cl2 2 + + 2H2H2 2O O （2 2）CuClCuCl2 2， FeClFeCl3 3 c c、e e 将铁元素将铁元素 ( ( 或或 Fe Fe 2+2+ ) ) 完全氧化成完全氧化成 Fe Fe 3+3+ ) ) ，便于沉降分离，便于沉降分离 取少取少 量晶体加水溶解后，滴加量晶体加水溶解后，滴加 KSCNKS
26、CN 溶液，没有出现血红色，证明晶体不含铁化合物溶液，没有出现血红色，证明晶体不含铁化合物 （3 3） 防止防止 CuCu 2+2+( (或 或 CuClCuCl2 2) )水解（水解（4 4）97%97%或或 0.97 0.97 【解析】 （【解析】 （1 1）仪器）仪器 B B 是圆底烧瓶，其中发生的反应为：是圆底烧瓶，其中发生的反应为：MnOMnO2 2+4HCl+4HCl（浓）（浓）MnClMnCl2 2+Cl+Cl2 2 +2H+2H2 2O O，离子方程式为：，离子方程式为：MnOMnO2 2+4H+4H + +2C1 +2C1 - - MnMn 2+2+Cl +Cl2 2 + +
27、 2H2H2 2O O。正确答案：圆底烧瓶、。正确答案：圆底烧瓶、 MnOMnO2 2+4H+4H + +2C1 +2C1 - - MnMn 2+2+Cl +Cl2 2 + + 2H2H2 2O O。 （2 2）C C 中发生的反应为：中发生的反应为：Cu+ClCu+Cl2 2 CuClCuCl2 2、2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2 2FeCl2FeCl3 3，所以生成物是，所以生成物是 CuClCuCl2 2、 FeClFeCl3 3，将生成的固体溶解在稀盐酸中后，制取氯化铜晶体前需要除去，将生成的固体溶解在稀盐酸中后，制取氯化铜晶体前需要除去 FeClFeCl3 3，给出，给出 的五种
28、试剂中，的五种试剂中，a a、不能除去、不能除去 FeFe 3+3+且会引入 且会引入 NONO3 3 - -， ，b b、d d 都会引入杂质阳离子不适合，都会引入杂质阳离子不适合， 而而 c c、e e 分别可以消耗溶液中的分别可以消耗溶液中的 H H + +使溶液 使溶液 pHpH 升高，从而使得升高，从而使得 FeFe 3+3+逐渐沉淀，所以应该选 逐渐沉淀，所以应该选 8 cece。 当装置。 当装置 C C 中中 FeFe 反应不充分时，反应不充分时， FeFe 溶解在盐酸中生成溶解在盐酸中生成 FeFe 2+2+， 在用 ， 在用 CuOCuO 或者或者 Cu(OH)Cu(OH)
29、2 2 调节溶液调节溶液 pHpH 值时不能生成沉淀除去，这样制取的氯化铜晶体就会含有杂质，所以必须值时不能生成沉淀除去，这样制取的氯化铜晶体就会含有杂质，所以必须 先将先将 FeFe 2+2+氧化成 氧化成 FeFe 3+3+。所以加入双氧水的目的是将 。所以加入双氧水的目的是将 FeFe 2+2+氧化成 氧化成 FeFe 3+3+，便于沉降分离。 ，便于沉降分离。 CuClCuCl2 2 2H2H2 2O O晶体中可能含有的杂质是由于晶体中可能含有的杂质是由于FeFe 3+3+沉淀不完全而混入的 沉淀不完全而混入的FeClFeCl3 3， 检验方法是：， 检验方法是： 取少量晶体加水溶解后
30、，滴加取少量晶体加水溶解后，滴加 KSCNKSCN 溶液，没有出现血红色，证明晶体不含铁化合物。溶液，没有出现血红色，证明晶体不含铁化合物。 正确答案：正确答案： CuClCuCl2 2， FeClFeCl3 3、 ce ce 、 将铁元素、 将铁元素( (或或 FeFe 2+2+) )完全氧化成 完全氧化成 FeFe 3+3+) )， 便于沉降分离、 ， 便于沉降分离、 取取 少量晶体加水溶解后，滴加少量晶体加水溶解后，滴加 KSCNKSCN 溶液，没有出现血红色，证明晶体不含铁化合物。溶液，没有出现血红色，证明晶体不含铁化合物。 （3 3）CuClCuCl2 22H2H2 2O O 晶体直
31、接加热脱水时，由于晶体直接加热脱水时，由于 CuCu 2+2+水解及 水解及 HClHCl 的挥发等原因，最终得到的挥发等原因，最终得到 的是的是 CuOCuO，所以脱水过程中必须设法避免，所以脱水过程中必须设法避免 CuClCuCl2 2的水解，在的水解，在 HClHCl 气流中加热到气流中加热到 140140得得 无水无水 CuClCuCl2 2” ， 可以利用体系中存在的” ， 可以利用体系中存在的 HClHCl 抑制抑制 CuClCuCl2 2水水解。 正确答案： 防止解。 正确答案： 防止 CuClCuCl2 2水解。水解。 （4 4）CuClCuCl2 22H2H2 2O O Cu
32、ClCuCl2 2+2H+2H2 2O O；2CuCl2CuCl2 22CuCl+Cl2CuCl+Cl2 2，因此，因此 10.26g10.26g 晶体理论上可晶体理论上可 以得到以得到 CuClCuCl：22 1 10.26 ()(2)0.06 171 g n CuCln CuClH Omol g mol 。测定过程中，。测定过程中，CuClCuClFeClFeCl2 2 Ce(SOCe(SO4 4) )2 2，所以实验测得每份样品中，所以实验测得每份样品中 CuClCuCl： 24 2 ()()1.00/0.019400.01940n CuCln Ce SOmol LLmol ，则，则 C
33、uClCuCl 的产率为的产率为 3 0.01940 100%97% 0.06 mol mol 。正确答案：。正确答案：97%97%。 4 4TMBTMB 由碳、氢、氧三种元素组成，其相对分子质量为由碳、氢、氧三种元素组成，其相对分子质量为 240240，是一种新型指纹检测的，是一种新型指纹检测的 色原试剂，已在逐步取代强致癌物联苯胺和其他致癌性的联苯胺荷生物，应用于临床色原试剂，已在逐步取代强致癌物联苯胺和其他致癌性的联苯胺荷生物，应用于临床 化验、法医检验、刑事侦破及环境监测等领域，某研究小组欲利用燃绕法测定化验、法医检验、刑事侦破及环境监测等领域，某研究小组欲利用燃绕法测定 TMBTMB
34、 的的 分子式分子式( (氮元素转化为氮元素转化为 N N2 2) )，实验装置如图所示。回答下列问题：，实验装置如图所示。回答下列问题： 9 (1)(1)实验装置两处用到装有碱石灰的干燥管，其中实验装置两处用到装有碱石灰的干燥管，其中 F F 处的目的是处的目的是_。仪器。仪器 a a 的名的名 称是称是_。 (2)(2)将足量双氧水置于将足量双氧水置于 a a 中，圆底烧瓶中装入中，圆底烧瓶中装入 MnOMnO2 2固体，按图连接好装置。固体，按图连接好装置。 A A 中发生反应的化学方程式为中发生反应的化学方程式为_。 待待 B B、D D 处导管口有均匀气泡时，再点燃处导管口有均匀气泡
35、时，再点燃 C C 处酒精灯，原因是处酒精灯，原因是_。 (3)(3)装置装置 C C 中中 CuOCuO 粉末的作用为粉末的作用为_。 (4)(4)该实验该实验_(_(填 “需要” 或” 不需要”填 “需要” 或” 不需要” ) )尾气处理， 其原因是尾气处理， 其原因是_。 (5)(5)理想状态下，将理想状态下，将 4.80gTMB4.80gTMB 样品完全氧化，点燃样品完全氧化，点燃 C C 处酒精灯，实验结東时测得处酒精灯，实验结東时测得 D D 增增 加加 3.60g3.60g，E E 增加增加 14.08g14.08g，则，则 TMBTMB 的分子式为的分子式为_。 【答案】【答案
36、】(1)(1)防止外界空气中的防止外界空气中的 COCO2 2和和 H H2 2O O 进入进入 E E 中，避免对中，避免对 E E 处吸收二氧化碳的定量处吸收二氧化碳的定量 检测造成干扰检测造成干扰 分液漏斗分液漏斗 (2) (2) 2H2H2 2O O2 22H2H2 2O+OO+O2 2 排除装置内原有的排除装置内原有的 COCO2 2和水蒸气和水蒸气 (3)(3)使使 TMBTMB 不充分燃烧生成不充分燃烧生成 COCO 全部转化为全部转化为 COCO2 2 (4)(4)不需要不需要 碳元碳元 素必须燃烧完全才能保证实验结果的准确性，无有毒气体排放素必须燃烧完全才能保证实验结果的准确
37、性，无有毒气体排放 (5)C(5)C1616H H2020N N2 2 【解析】 （【解析】 （1 1）E E 处碱石灰吸收燃烧产生的二氧化碳，处碱石灰吸收燃烧产生的二氧化碳，F F 中碱石灰是为了防止外部空气中中碱石灰是为了防止外部空气中 的的 COCO2 2和和 H H2 2O O 进入进入 E E 中，避免对中，避免对 E E 处吸收二氧化碳的定量检测造成干扰；顶部有玻璃塞处吸收二氧化碳的定量检测造成干扰；顶部有玻璃塞 下面有活塞是分液漏斗。故答案为防止外界空气中的下面有活塞是分液漏斗。故答案为防止外界空气中的 COCO2 2和和 H H2 2O O 进入进入 E E 中，避免对中，避免
38、对 E E 处处 吸收二氧化碳的定量检测造成干扰；分液漏斗；吸收二氧化碳的定量检测造成干扰；分液漏斗； 10 （2 2）装置）装置 A A 是过氧化氢分解产生氧气的反应，方程式为是过氧化氢分解产生氧气的反应，方程式为 2H2H2 2O O2 22H2H2 2O+OO+O2 2； 装置内部本身是有装置内部本身是有 COCO2 2和和 H H2 2O O，排除装置内原有的，排除装置内原有的 COCO2 2和和 H H2 2O O，可通过产生的氧气把装，可通过产生的氧气把装 置内部气体排干净。 故答案为置内部气体排干净。 故答案为2H2H2 2O O2 22H2H2 2O+OO+O2 2； 排除装置
39、内原有的； 排除装置内原有的 COCO2 2和和 H H2 2O O； （3 3）CuOCuO 一般与还原性气体反应，推测这里可能有一般与还原性气体反应，推测这里可能有 COCO 产生，产生，可通过高温下与可通过高温下与 CuOCuO 反反 应生成应生成 COCO2 2，保证测定的准确性。故答案为使，保证测定的准确性。故答案为使 TMBTMB 不充分燃烧生成不充分燃烧生成 COCO 全部转化为全部转化为 COCO2 2； （4 4）本实验通过加）本实验通过加 CuOCuO 确保碳元素转化为确保碳元素转化为 COCO2 2，而氢元素转化为，而氢元素转化为 H H2 2O O，氮元素转化为，氮元素
40、转化为 N N2 2，无有毒气体排放。故答案为不需要；碳元素必须燃烧完全才能保证实验结果的准，无有毒气体排放。故答案为不需要；碳元素必须燃烧完全才能保证实验结果的准 确性，无有毒气体排放；确性，无有毒气体排放； （5 5）m m（C C）=14.08g=14.08g12/44=3.84g12/44=3.84g，m m（H H）=3.60g=3.60g2/18=0.4g2/18=0.4g，m m（N N） =4.80g=4.80g- -3.84g3.84g- -0.4g=0.56g0.4g=0.56g，n n（C C）:n:n（H H）:n:n（N N）=3.84/12=3.84/12：0.40
41、.4：0.56/14=80.56/14=8：1010： 1 1，TMBTMB 相对分子质量为相对分子质量为 240240，所以分子式为，所以分子式为 C C1616H H2020N N2 2。故答案为。故答案为 C C1616H H2020N N2 2。 5 5醋酸亚铬水合物醋酸亚铬水合物Cr(CHCr(CH3 3COO)COO)2 2 2 22H2H2 2O(O(相对分子质量为相对分子质量为 376)376)是一种氧气吸收剂，为是一种氧气吸收剂，为 红棕色晶体，潮湿时易被氧化，微溶于乙醇，不溶于水和乙醚红棕色晶体，潮湿时易被氧化，微溶于乙醇，不溶于水和乙醚( (易挥发的有机溶剂易挥发的有机溶
42、剂) )。 其制备装置及步其制备装置及步骤如下：骤如下： 待三颈烧瓶内的溶液由深绿色待三颈烧瓶内的溶液由深绿色(Cr(Cr 3+3+) )变为亮蓝色 变为亮蓝色(Cr(Cr 2+2+) )时，将溶液转移至装置乙中， 时，将溶液转移至装置乙中， 当出现大量红棕色晶体时，关闭分液漏斗的旋塞。当出现大量红棕色晶体时，关闭分液漏斗的旋塞。 将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥，称量得到将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥，称量得到 Cr(CHCr(CH3 3COO)COO)2 2 2 22H2H2 2O O。 11 检查装置气密性后，往三颈烧瓶中依次加入过量锌粒、适量检查装置气密性后，往三颈烧瓶中依次
43、加入过量锌粒、适量 CrClCrCl3 3溶液。溶液。 关闭关闭 K K2 2，打开，打开 K K1 1，旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速。，旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速。 （1 1）正确的实验步骤为：）正确的实验步骤为：_。 （2 2）装置甲中连通管）装置甲中连通管 a a 的作用是的作用是_。 （3 3）三颈烧瓶中的）三颈烧瓶中的 ZnZn 除了与盐酸生成除了与盐酸生成 H H2 2外，发生的另一个反应的离子方程式为外，发生的另一个反应的离子方程式为 _。 （4 4） 实现步骤中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为） 实现步骤中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为_。 （5 5）步骤目的是）步骤目的是_。 （6 6） 洗涤产） 洗涤产品时， 依次用去氧的冷蒸馏水、 无水乙醇、 乙醚， 目的是品时， 依次用去氧的冷蒸馏水、 无水乙醇、
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