微切口热练3 目的、作用、现象的精准描述
1.亚硝酸钠(NaNO2)是一种常用的食品添加剂,使用时需严格控制用量。实验室以2NO+Na2O2===2NaNO2为反应原理,利用下列装置制取NaNO2(夹持和加热仪器略)。
已知:酸性KMnO4溶液可将NO及NO氧化为NO,MnO被还原为Mn2+。
回答下列问题:
(1)按气流方向连接仪器接口________(填接口字母)。
(2)实验过程中装置C内观察到的现象是
_______________________________________________________。
(3)装置D的作用是______________________________________,
D中可能观察到的现象是________________________________________。
答案 (1)aedbc(或cb)f
(2)固体逐渐溶解,溶液变为蓝色,有无色气体产生
(3)吸收尾气中的NO,防止污染空气 紫红色溶液变浅(或褪色)
2.四溴化钛(TiBr4)可用作橡胶工业中烯烃聚合反应的催化剂。已知TiBr4常温下为橙黄色固体,熔点为38.3 ℃,沸点为233.5 ℃,具有潮解性且易发生水解。实验室利用反应TiO2+C+2Br2TiBr4+CO2制备TiBr4的装置如图所示。回答下列问题:
(1)检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行的操作是_________________________________________________________________,
其目的是_________________________________________________。
(2)试剂A为________,装置单元X的作用是_________________________________________________________________;
反应过程中需用热源间歇性微热连接管,其目的是_________________________________________________________________。
(3)反应结束后应继续通入一段时间CO2,主要目的是_________________________________________________________________。
答案 (1)打开K1,关闭K2、K3、通入CO2 排除装置内的空气,防止C粉被氧化
(2)浓H2SO4 吸收挥发出的溴蒸气,且防止空气中的水蒸气进入 防止TiBr4在连接管处冷凝,堵塞导管
(3)将装置内的溴蒸气全部赶入X装置,防止污染环境
3.(2022·抚顺模拟)新型冠状肺炎仍在全世界肆虐。VB空气防护卡也成了“网红”,成为人们讨论的话题。商品介绍卡片中含有的主要活性成分——NaClO2,在接触空气时可以释放安全可靠的低浓度二氧化氯(ClO2),从而达到消除病毒、细菌活性的防护效果。下面是某研究小组模拟工业制法用二氧化氯气体生产NaClO2固体的简单装置图。
已知:①ClO2可溶于水,有毒,浓度过高时易发生分解。
②饱和NaClO2溶液在温度低于38 ℃时析出晶体NaClO2·3H2O,在温度高于38 ℃时析出晶体NaClO2,高于60 ℃时分解生成NaClO3和NaCl。
(1)盛放NaClO3溶液仪器的名称为________,装置B的作用是_________________________________________________________________。
(2)已知装置A中CH3OH被氧化为甲酸,则对应的反应的化学方程式为_________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(3)实验表明氮气流速过快或过慢均导致NaClO2的产率降低,其原因可能是_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(4)装置C中冰水浴的作用__________________________________________、
___________________________________________________(答出两点)。
答案 (1)三颈烧瓶 安全瓶
(2)4NaClO3+CH3OH+2H2SO4===2Na2SO4+4ClO2↑+HCOOH+3H2O
(3)氮气流速过快时,ClO2不能被充分吸收;氮气流速过慢时,ClO2不能及时被移走,浓度会过高,易导致分解
(4)防止NaClO2分解 减少H2O2的分解增加ClO2的溶解度等
4.实验室用氧化锌作催化剂、以乙二醇和碳酸氢钠为复合解聚剂常压下快速、彻底解聚对苯二甲酸乙二醇酯,同时回收对苯二甲酸和乙二醇。反应原理如下:
实验步骤如下:
步骤1:在题图1所示装置的四颈烧瓶内依次加入洗净的矿泉水瓶碎片、氧化锌、碳酸氢钠和乙二醇,缓慢搅拌,油浴加热至180 ℃,反应0.5 h。
步骤2:降下油浴,冷却至160 ℃,将搅拌回流装置改为图2所示的搅拌蒸馏装置,水泵减压,油浴加热蒸馏。
步骤3:蒸馏完毕,向四颈烧瓶内加入沸水,搅拌。维持温度在60 ℃左右,抽滤。
步骤4:将滤液转移至烧杯中加热煮沸后,趁热边搅拌边加入盐酸酸化至pH为1~2。用砂芯漏斗抽滤,洗涤滤饼数次直至洗涤滤液pH=6,将滤饼摊开置于微波炉中微波干燥。
请回答下列问题:
(1)步骤1中将矿泉水瓶剪成碎片的目的是
_________________________________________________________________。
(2)步骤2中减压蒸馏的目的是_______________________________________,
蒸馏出的物质是________。
(3)抽滤结束后停止抽滤正确的操作方法是
_________________________________________________________________。
若滤液有色,可采取的措施是___________________________________。
(4)该实验中,不采用水浴加热的原因是_____________________________
_________________________________________________________________。
答案 (1)增大接触面积,加快解聚速率,且有利于搅拌 (2)降低蒸馏温度,防止引起副反应 乙二醇 (3)拔下抽气泵与吸滤瓶间的橡皮管,再关闭抽气泵 加入活性炭脱色 (4)水浴温度不能超过100 ℃
5.(2021·天津卷)某化学小组同学利用一定浓度的H2O2溶液制备O2,再用O2氧化C2H5OH,并检验氧化产物。
该小组同学设计了如下气体发生装置(夹持装置省略)
(1)甲装置中主要仪器的名称为________________。
(2)乙装置中,用粘合剂将MnO2制成团,放在多孔塑料片上,连接好装置,气密性良好后打开活塞K1,经长颈漏斗向试管中缓慢加入3%H2O2溶液至_________________________________________________________________。
欲使反应停止,关闭活塞K1即可,此时装置中的现象是_________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(3)丙装置可用于制备较多O2,催化剂铂丝可上下移动。制备过程中如果体系内压强过大,安全管中的现象是________________,此时可以将铂丝抽离H2O2溶液,还可以采取的安全措施是________________。
答案 (1)分液漏斗、锥形瓶
(2)刚好没过MnO2固体 试管内的H2O2溶液被压入长颈漏斗中,与MnO2分离 (3)液面上升 打开弹簧夹K2
解析 (2)乙装置是启普发生器的简易装置,向试管中缓慢加入3%H2O2溶液至刚好没过MnO2固体方可发生反应。欲使反应停止,关闭活塞K1,反应产生的O2使试管内的H2O2溶液被压入长颈漏斗中,与MnO2分离。(3)丙装置制备O2的过程中,如果体系内压强过大,安全管中的液面上升,此时可以将铂丝抽离H2O2溶液,还可以打开弹簧夹K2,排出部分O2以使装置内压强减小。(共17张PPT)
微切口热练3 目的、作用、
第四篇 热点多维集训——练关键能力
现象的精准
描述
1.亚硝酸钠(NaNO2)是一种常用的食品添加剂,使用时需严格控制用量。实验室以2NO+Na2O2===2NaNO2为反应原理,利用下列装置制取NaNO2(夹持和加热仪器略)。
答案 (1)aedbc(或cb)f
(2)固体逐渐溶解,溶液变为蓝色,有无色气体产生
(3)吸收尾气中的NO,防止污染空气 紫红色溶液变浅(或褪色)
(1)检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行的操作是
_________________________________________________________________,
其目的是_________________________________________________。
(2)试剂A为________,装置单元X的作用是_________________________;
反应过程中需用热源间歇性微热连接管,其目的是
_________________________________________________________________。
(3)反应结束后应继续通入一段时间CO2,主要目的是
_________________________________________________________________。
答案 (1)打开K1,关闭K2、K3、通入CO2 排除装置内的空气,防止C粉被氧化
(2)浓H2SO4 吸收挥发出的溴蒸气,且防止空气中的水蒸气进入 防止TiBr4在连接管处冷凝,堵塞导管
(3)将装置内的溴蒸气全部赶入X装置,防止污染环境
3.(2022·抚顺模拟)新型冠状肺炎仍在全世界肆虐。VB空气防护卡也成了“网红”,成为人们讨论的话题。商品介绍卡片中含有的主要活性成分——NaClO2,在接触空气时可以释放安全可靠的低浓度二氧化氯(ClO2),从而达到消除病毒、细菌活性的防护效果。下面是某研究小组模拟工业制法用二氧化氯气体生产NaClO2固体的简单装置图。
已知:①ClO2可溶于水,有毒,浓度过高时易发生分解。
②饱和NaClO2溶液在温度低于38 ℃时析出晶体NaClO2·3H2O,在温度高于38 ℃时析出晶体NaClO2,高于60 ℃时分解生成NaClO3和NaCl。
(1)盛放NaClO3溶液仪器的名称为________,装置B的作用是
_________________________________________________________________。
(2)已知装置A中CH3OH被氧化为甲酸,则对应的反应的化学方程式为
_________________________________________________________________。
(3)实验表明氮气流速过快或过慢均导致NaClO2的产率降低,其原因可能是
_________________________________________________________________。
(4)装置C中冰水浴的作用_________________、_______________(答出两点)。
答案 (1)三颈烧瓶 安全瓶
(2)4NaClO3+CH3OH+2H2SO4===2Na2SO4+4ClO2↑+HCOOH+3H2O
(3)氮气流速过快时,ClO2不能被充分吸收;氮气流速过慢时,ClO2不能及时被移走,浓度会过高,易导致分解
(4)防止NaClO2分解 减少H2O2的分解增加ClO2的溶解度等
4.实验室用氧化锌作催化剂、以乙二醇和碳酸氢钠为复合解聚剂常压下快速、彻底解聚对苯二甲酸乙二醇酯,同时回收对苯二甲酸和乙二醇。反应原理如下:
实验步骤如下:
步骤1:在题图1所示装置的四颈烧瓶内依次加入洗净的矿泉水瓶碎片、氧化锌、碳酸氢钠和乙二醇,缓慢搅拌,油浴加热至180 ℃,反应0.5 h。
步骤2:降下油浴,冷却至160 ℃,将搅拌回流装置改为图2所示的搅拌蒸馏装置,水泵减压,油浴加热蒸馏。
步骤3:蒸馏完毕,向四颈烧瓶内加入沸水,搅拌。维持温度在60 ℃左右,抽滤。
步骤4:将滤液转移至烧杯中加热煮沸后,趁热边搅拌边加入盐酸酸化至pH为1~2。用砂芯漏斗抽滤,洗涤滤饼数次直至洗涤滤液pH=6,将滤饼摊开置于微波炉中微波干燥。
请回答下列问题:
(1)步骤1中将矿泉水瓶剪成碎片的目的是______________________________。
(2)步骤2中减压蒸馏的目的是_______________________________________,
蒸馏出的物质是________。
(3)抽滤结束后停止抽滤正确的操作方法是______________________________。
若滤液有色,可采取的措施是___________________________________。
(4)该实验中,不采用水浴加热的原因是______________________________。
答案 (1)增大接触面积,加快解聚速率,且有利于搅拌 (2)降低蒸馏温度,防止引起副反应 乙二醇 (3)拔下抽气泵与吸滤瓶间的橡皮管,再关闭抽气泵 加入活性炭脱色 (4)水浴温度不能超过100 ℃
5.(2021·天津卷)某化学小组同学利用一定浓度的H2O2溶液制备O2,再用O2氧化C2H5OH,并检验氧化产物。
该小组同学设计了如下气体发生装置(夹持装置省略)
(1)甲装置中主要仪器的名称为________________。
(2)乙装置中,用粘合剂将MnO2制成团,放在多孔塑料片上,连接好装置,气密性良好后打开活塞K1,经长颈漏斗向试管中缓慢加入3%H2O2溶液至
_________________________________________________________________。
欲使反应停止,关闭活塞K1即可,此时装置中的现象是
_________________________________________________________________。
(3)丙装置可用于制备较多O2,催化剂铂丝可上下移动。制备过程中如果体系内压强过大,安全管中的现象是________________,此时可以将铂丝抽离H2O2溶液,还可以采取的安全措施是________________。
答案 (1)分液漏斗、锥形瓶
(2)刚好没过MnO2固体 试管内的H2O2溶液被压入长颈漏斗中,与MnO2分离 (3)液面上升 打开弹簧夹K2
解析 (2)乙装置是启普发生器的简易装置,向试管中缓慢加入3%H2O2溶液至刚好没过MnO2固体方可发生反应。欲使反应停止,关闭活塞K1,反应产生的O2使试管内的H2O2溶液被压入长颈漏斗中,与MnO2分离。(3)丙装置制备O2的过程中,如果体系内压强过大,安全管中的液面上升,此时可以将铂丝抽离H2O2溶液,还可以打开弹簧夹K2,排出部分O2以使装置内压强减小。
Thanks!
本讲内容结束