課時作業37化學實驗綜合應用

1.某實驗小組用如圖所示裝置制備高鐵酸鉀（KzFeOQ并探究其性質。已知：K2FeO4為

紫色固體，微溶于KOH溶液；具有強氧化性，在酸性或中性溶液中迅速分解釋放出02,在

堿性溶液中能穩定存在。制取實驗完成后，取C裝置中紫色溶液，加入稀鹽酸，產生氣體.

下列說法錯誤的是（）

A.B裝置中應盛放飽和食鹽水以除去HCI氣體

B.C裝置中KOH溶液過量更有利于高鐵酸鉀的生成

C.加稀鹽酸產生氣體可說明氧化性：K2FeO4>Cl2

D.高鐵酸鉀是集氧化、吸附、絮凝、滅菌、消毒、脫色、除臭等特點為一體的優良的

水處理劑

2.

已知水合助（N2H4出2。）有毒且不穩定，具有強還原性和強堿性。實驗室用NaQO堿性

溶液與尿素［CO（NH2）2］水溶液在40℃以下反應一段時間后，再迅速升溫至110C繼續反

應可以制得水合肌，裝置如圖所示。下列說法不正確的是（）

A.分液漏斗中盛裝尿素水溶液

B.三頸燒瓶中反應的離子方程式為：

CIO"+CO（Nib）2+20ir=

Cr+N2H4H2O+COr

c.球形冷凝管的作用是冷凝回流減少水合腓的揮發

D.反應完全后，分離出水合腓的實驗操作為減壓蒸偏

3.某化學興趣小組欲制取氯酸鉀和氯水并進行有關探究實驗。

實驗一：制取氯酸鉀和氯水。

利用如圖所示的實驗裝置（部分夾持裝置已省略）進行實驗。

（1）將CL通入B裝置中得到的含氯產物為KClCh和KC1,該反應的離子方程式

為。

（2）制取實驗結束后，取出B中試管冷卻結晶、過濾洗滌。過濾時需要用到的玻璃儀

器有燒杯、玻璃棒、。

實驗二：比較CL、Br?、I2的氧化性強弱。

為比較Ch、Bn、L的氧化性強弱，設計了如圖所示的實驗步驟：

2mL0.1mol*L_,加入再加入再加入

NaBr溶液10滴氯水10滴KI溶液1mLCC1

4一

K

E-:?-]

（3）加入10滴氯水時發生反應的離子方程式為

（4）加入10滴KI溶液時，溶液的顏色由橙黃色變為橙紅色，說明氧化性：（填

“Bn”或“L"，下同）＞o

（5）加入1mLCCU后，振蕩靜置，最終試管中的現象為

4.硫氧化鉀（KSCN）俗稱玫瑰紅酸鉀，是一種用途廣泛的化學藥品。實驗室模擬工業制

備硫氟化鉀的實驗裝置如下圖所示：

NH4cl與

消石灰的

已知①CS2不溶于水，密度比水的大；②NH3不溶于CS2：③三頸燒瓶內盛放有CS2、水

和催化劑?；卮鹣铝袉栴}。

（1）制備NH4SCN溶液：

①實驗前，經檢驗裝置的氣密性良好。其中裝置B中的試劑是o三頸燒瓶的下

層CS2液體必須浸沒導氣管口，目的是

②實驗開始時，打開Ki,加熱裝置A、D.使A中產生的氣體緩緩通入D中，發生反應

CS2+3NH3鬻WNH4SCN+NH4HS（該反應比較緩慢）至CS2消失。

（2）制備KSCN溶液:

①熄滅A處的酒精燈，關閉K2,移開水浴，將裝置D繼續加熱至105C,當NH4Hs完

全分解后（NH4Hs=H2st+NH3t）,打開心，繼續保持液溫105℃,線緩滴入適量的KOH

溶液，發生反應的化學方程式為

②使用KOH溶液會但產品KSCN固體中混有較多的K2S,工業上用相同濃度的K2cCh

溶液替換KOH溶液，除了原料成本因素外，優點是

③裝置E的作用是

（3）制備KSCN晶體：先濾去三頸燒瓶中的固體催化劑，再減壓、、、

過濾、洗滌、干燥，得到硫氟化鉀晶體。

（4）測定晶體中KSCN的含量：稱取10.0g樣品，配成1000mL溶液。量取20.00mL

溶液于錐形瓶中，加入適量稀硝酸，再加入幾滴Fe（NO?）3溶液作指示劑，用O.lOOOmo卜L

AgNCh標準溶液滴定，生到滴定終點時消耗AgNCh標準溶液20.00mL。

①滴定時發生的反應：SCN+Ag+=AgSCNI（白色）。則判斷到達滴定終點的方法是

②晶體中KSCN的質量分數為（計算結果精確至0.1%）o

5.薰衣草精油常用作芳香劑、驅蟲劑的原料?！癉IY”興趣小組在實驗室從新鮮薰衣草

中提取少量精油。

查閱資料：蒸衣草精油成分復雜，沸點；100--220C,相同溫度時在水中的溶解度小于

在苯、四氯化碳（有毒、沸點76.8°C）等溶劑中的溶解度。

設計方案：小組討論后提出如下提取方案（在橫線上填寫操作名稱）。

（1）步驟①：在研缽中將薰衣草搗碎，轉移至小燒杯中并加入適量蒸儲水，攪拌使充分

溶解后o

（2）步驟②：在薰衣草水中加入適量CCL進行o

（3）步驟③：將CCU層進行。

方案實施：按預先設計的方案進行實驗。

（4）步驟②使用到的主要儀器有（填字母）。

Aa?bTcd

具體操作：振蕩、、靜置、分液。溶有精油的CC14層在層（填“上”

或“下”）。

（5）步驟③使用如圖實驗裝置，其中儀器c的名稱為,冷卻水從口（填

字母）通入。加熱，收集溫度在C的微分（該微分可循環使用）。

交流反思：觀察產品并進行小組討論后，認為該方案主要有以下兩個缺點：

缺點1：精油中的某些成分有熱敏性，受熱后品質會發生改變；

缺點2：該方法提取的精油中殘留少量CCL

（6）基于小組的交流、反思和分析，你認為該小組進一步的研究方向是

6.[2022?福建德化一中等三校聯考]間澳苯甲醛常用作醫藥中間體，實驗室以苯甲型為原

料，在無水AlCb催化下加熱制備間澳苯甲醛。

（1）催化劑的制備：如圖甲是實驗室制取少量無水AlCb的相關實驗裝置。已知無水氯

化鋁易升華，極易潮解。

①寫出裝置A中KMnO4和濃鹽酸反應制取CL的離子方程式：

②裝置C中的試劑為（填名稱）。

③堿石灰的作用為

（2）間浪苯甲醛的制.備實驗所用裝置如圖乙（夾持及加熱裝置已省略）:

圖乙

已知相關物質的沸點如表所示

物質液澳苯甲醛1,2-二氯乙烷間澳苯甲醛

沸點/℃58.817983.5229

實驗步驟如下：

步驟1：將一定配比的無水AlCb、1，2-二氯乙烷和苯甲醛在三頸燒瓶中充分混合后，

升溫至60C,緩慢滴加經濃硫酸干燥過的液澳，維持溫度不變，反應一段時間后，冷卻。

步驟2：將反應混合物緩慢加入一定量的稀鹽酸中，攪拌、靜置、分液。有機相用10%

NaHCCh溶液洗滌。

步驟3：往洗滌后的有機相中加入適量無水MgSCh固體，放置一段時間后，進行下一操

作。

步驟4：減壓蒸儲有機相，收集相應懦分。

①儀器a的名稱為,本實驗需要控制反應溫度為60℃,為了更好地控制反應溫

度，宜采用的加熱方式是

②步驟2分液時有機相處于.（填“上層”或“下層”），NaHCCh可以除去有機

相中的Br2,反應中1molBn參加反應，轉移1mol電子且產生無色氣體，反應的離子方程

式為____________________________________________________________________________

③步驟3中將加入無水MgSCh固體的有機相放置一段時間后，進行的下一步操作

是。

7.工業制得的氮化鋁（A1N）產品中常含有少量AI4C3、AI2O3、C等雜質。某同學設計如

下實驗分別測定氮化鋁樣品+A1N和Al4c3的質量分數。已知①Al?與硫酸反應可生成CH4：

②AIN溶于強酸生成鉞鹽，溶于強堿生成氨氣（忽略NH3在強堿性溶液中的溶解）；③該實

驗條件下的氣體摩爾體積為/L-mo「，實驗裝置如圖［量氣管為堿式滴定管改裝）。

實驗過程：連好裝置后，檢查裝置的氣密性；稱得裝置D的初始質量為〃g：稱取力gAlN

樣品置于裝置B的錐形瓶中，各裝置中加入相應藥品，重新連好裝置；讀取量氣管中液面的

初始讀數為xmL（量氣裝置左右液面相平）。

（1）①若先測量AIK3質量分數，對Ki、Kz、心二個活塞的操作足：關閉活塞________，

打開活塞________o

②當_________________________時，說明反應已經結束。讀取讀數之前，應對量氣管進

行的操作為;

若量氣管中的液面高干右側球形容器中的液面,所測氣體體積（填“偏大”“偏

小”或“無影響”）o

③記錄滴定管的讀數為ymL,則Al4c3的質量分數為［用可

能含a、b、x、y、%的代數式表示）。

④若無恒壓管，對所測Al4c3質量分數的影響是（填“偏大”“偏小”或“無

影響”

（2）若先測量A1N質量分數：首先關閉活塞Ki,打開活塞K3,通過分液漏斗加入過量

的某物質，寫出A1N與過量的某物質發生反應的離子方程式

反應完成后，（填該步應進行的操作），最后稱得裝置D的質量為eg,

進而測得A1N的質量分數。

8.CS（NH2）2（硫帆白色而有光澤的晶體，溶于水，20C時溶解度為13.6g；在150℃

時轉變成NH6CN）是用于制造藥物、染料、金屬礦物的浮選劑等的原料某化學實驗小組

同學用Ca（HS）2與CaCN2（石灰氮）合成硫胭并探究其性質。

（1）制備C