化学实验 2

2023年3月理科综合化学实验部分（2）

1．（21分）工业制纯碱时的第一步是通过饱和食盐水、氨和二氧化碳之间的反应，获得碳酸氢钠晶体，第二步是利用碳酸氢钠制取纯碱。第一步的反应原理可以用以下的两个化学方程式表示，两个反应的总结果是放热反应。

nh3+co2+h2o=nh4hco3

nh4hco3+nacl（饱和）=nahco3（晶体）↓+nh4cl

某校学生化学活动小组欲在实验室中模拟制纯碱的第一步过程，以获得碳酸氢钠晶体。可供选择的试剂有：6mol·l－1盐酸、6mol·l－1硫酸、浓氨水、氢氧化钠、消石灰、石灰石、氯化铵、食盐、蒸馏水和冰。

该小组学生设计的最简单的实验装置如下图：

（1）图中空白a处所用装置是（从装置i、ii）中选择。

（2）请写出图中a、b、c、d处各仪器中盛放试剂的名称：abcd

（3）装置d的作用是。

（4）辅导教师指出要获得较多量的碳酸氢钠晶体，此套装置还有不足之处，请说明其原因并加以改进：

（5）利用本题所提供的试剂（只限一种）及试管、酒精灯等主要仪器，通过简单实验判断该实验得到的产品是碳酸氢钠晶体，而不是碳酸氢铵或食盐晶体，简述操作过程、现象及结论。

2．（20分）实验：将硫酸亚铁晶体（feso4·7h2o）加入如图（11）中所示的干燥试管a里，隔绝空气加强热充分反应后，试管a中得残留固体甲，在试管b内得到无色液体乙。取。

出甲放在图（12）中的石英管c的中部，连接好其他部分的仪器后，开启旋塞k，逐滴。

滴加乙醇使c管左部石棉绒（一种纤维状硅酸盐材料，很稳定，不燃烧）浸润吸足，关。

闭k，然后加热，几分钟左右（加热过程中还可以较快地开启、关闭旋塞k来补充乙醇。

并使之通入石棉绒里），可观察到甲的颜色由红棕色逐渐变为黑色。反应停止后，取试。

管e中的液体0.5ml逐滴加入到含新配制的银氨溶液的试管f中，振荡后，把试管放在。

水浴中温热，不久会**到试管内壁上附着一层光亮如镜的金属银。

回答下列问题：

（1）写出如图（11）所示的干燥试管a中发生反应的化学方程式：

（2）根据反应原理请你评价图（11）实验装置的主要缺点是：

（3）试管c中反应的化学方程式为：

（4）简述如何检验图（12）所示装置气密性：

（5）试管d安装在此的作用是：

（6）写出f试管中反应的化学方程式：

3．（19分）为测定实验室长期存放的na2so3固体（含na2so4）的纯度，某化学课外活动小组设计了两种实验方案。准确称取wg固体样品，配成250ml溶液。分成两组进行实验：

甲组：最取25.00ml上述溶液，加入足量的盐酸酸化的bacl2溶液，过滤，洗涤、干燥沉淀，称得沉淀的质量为mg。

乙组：最取25.00ml上述溶液，用a mol/l的酸性进行滴定。消耗kmno4溶液的体积为bml。

（1）配制250mlna2so3溶液时，用到的主要实验仪器有：烧杯、玻璃棒、胶头滴管和。

（2）洗涤沉淀的方法是。

（3）实验时，沉淀可以在中进行干燥。

a．装有p2o5的球形干燥管 b．装有生石灰的干燥器。

c．装有浓硫酸的洗气瓶。

（4）在乙组实验中，kmno4溶液应装在滴定管（填“酸式”或“碱式”）中，滴定终点溶液颜色的变化是若滴定终点读数时俯视液面，则所测纯度填“偏高”或“偏低”）。

（5）用乙组的实验数据，计算求得na2so3固体的纯度为。

4．（19分）丁烷催化裂解可按两种方式进行：c4h10→c2h6+c2h4；c4h10→ch4+c3h6，某。

化学兴趣小组为了测定裂解气中ch4和c2h6的比例关系，设计实验如图14所示：

图14如图连接好装置后，需进行的实验操作有：①给d、g装置加热；②检查整套装置的气密性；③排出装置中的空气等……

注：cuo能将烃氧化成co2和h2o；g后面装置已省略。

（1）这三步操作的先后顺序依次是。

（2）简要说明排空气的方法和证明空气已排尽的方法。

（3）b装置所起的作用是。

（4）若对e装置中的混和物再按以下流程实验：

水层。混合物a乙二醇。有机层。b

①分离操作i、ii的方法是：iii

na2so3溶液的作用是（用离子方程式表示。

（5）假定丁烷完全裂解，当（e和f）装置的总质量比反应前增加了0.7g，g装置中固体质量减少了1.76g，则丁烷的裂解产物中：

n(ch4):n(c2h6假定流经各装置中的气体能完全反应）。

5．（20分）氮化铝（aln）是一种新型的无机材料，广泛应用于集成电路生产领域。某氮化铝样品中含有碳或氧化铝杂质，现用图ⅰ装置进行实验，使氮化铝样品与naoh溶液反应（aln+naoh+h2o naalo2+nh3↑），根据反应所生成氨的体积来测定样品中氮化铝的质量分数，并根据实验现象确定杂质的成分。实验过程记录如下：

a.检查装置气密性；b.往锥形瓶中放入适量氮化铝样品，从分液漏斗往锥形瓶中加入过量浓naoh溶液，立即发生剧烈反应，生成的氨将广口瓶中的水排入量筒中；c.

实验结束后，测量量筒中收集到的水的体积（包括由广口瓶到量筒的导管内的水柱的体积），进行计算。

（1）本实验中，检查装置气密性的方法是。

（2）广口瓶中的试剂x宜选用填选项的标号）。

a．汽油 b．酒精 c．植物油 d．四氯化碳。

（3）广口瓶中的液体没有装满（上方留有少量空间），实验结果测得的nh3的体积将

填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。

（4）实验结束后，若观察到锥形瓶中还有固体，则样品中含有的杂质是。

（5）若实验中测得样品的质量为wg，氨的体积为al（已折算成标准状况），则样品中aln的质量分数为aln的摩尔质量为41g·mol-1）

（6）有人改用图ⅱ装置进行同样实验，通过测定烧杯中硫酸的增重来确定样品中aln的质量分数。你认为两种实验方案中，比较好的是用。

装置进行实验（填“图ⅰ”或“图ⅱ”）理由是。

参***。1．（21分）（1）（2分）ii

（2）（8分）a：石灰石（由漏斗加入）6mol·l－1盐酸 b：蒸馏水（或水）

c：被氯化钠饱和的浓氨溶液d：6mol·l－1硫酸。

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