高中化学主题3物质的检测(课件习题)(打包10套)鲁科版选修6

文档属性

名称 高中化学主题3物质的检测(课件习题)(打包10套)鲁科版选修6
格式 zip
文件大小 3.9MB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2017-11-01 09:26:55

文档简介

(共57张PPT)
课题1 物质组分的检验
课堂互动讲练
课前自主学案
探究整合应用
课题
1
 物质组分的检验
知能优化训练
学习目标
学习目标
1.了解物质组分检验的原则。
2.掌握常见无机物阴、阳离子的检验方法及操作。
3.掌握有机物常见官能团的检验方法。
一、常见离子的检验的活动原理
离子的检验一般是通过离子在溶液中发生的__________来实现的。用来检验离子的化学反应不仅要______、
__________,而且要有明显的__________,如放出气体而产生______、有______生成或溶解、溶液颜色______等。
课前自主学案
自主学习
化学反应
迅速
灵敏度高
实验现象
气泡
沉淀
变化
思考感悟
1.物质的检验常见有鉴定、鉴别和推断等形式,它们三者之间有何异同?
【提示】
不同点
相同点
鉴定
根据物质的化学性质,对一种物质分别检验出阴、阳离子
均需根据物质的特征反应,选择恰当的试剂和方法,准确观察反应中颜色变化、沉淀的生成或溶解、气体的生成、焰色等现象加以判定
鉴别
对两种或两种以上的物质进行辨认
推断
通过已知实验事实,根据性质分析,推出被检物质的组成或名称
二、莫尔盐
莫尔盐是一种_________晶体,它在空气中性质比较稳定,______被氧化。莫尔盐在实验室中常用做______剂,在定量分析中常用来配制标准溶液。
莫尔盐是由氮、氢、硫、氧、铁五种元素组成的离子化合物。有人认为其中可能含有______

______

______

______

______、
______
,课本中实验的目的是确定莫尔盐所含有的离子。
浅绿色
不易
还原
Fe2+
Fe3+
【提示】 (1)将晶体加热,产生液珠或蒸气,该蒸气可使CuSO4粉末变蓝,证明含结晶水。
(2)取原晶体少许放入适量水中,溶解得澄清溶液。
三、常见官能团的检验的活动原理
人们通常根据________对有机化合物进行分类,也常通过各种官能团所特有的___________来检验有机化合物。例如,酒后驾车司机呼出的气体含有的酒精、糖尿病患者尿液中含有的________、水发海产品中含有的甲醛等,都是通过有关官能团的反应来检验的。有时,人们还利用各种有机化合物所含有的不同官能团来对其进行鉴别。能用于鉴定官能团的反应应该具备以下特点:反应迅速、现象明显、灵敏度高、专一性强。
官能团
反应现象
葡萄糖
思考感悟
3.区别乙醛、乙醇、乙酸、1?己烯、苯酚水溶液五种试剂,可选择哪两种试剂?
【提示】 溴水和酸性高锰酸钾溶液或新制Cu(OH)2悬浊液和浓溴水。
自主体验
2.下列实验能取得成功的是(  )
A.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ca2+
B.用乙醇萃取溴水中的溴单质
C.用湿润的淀粉?KI试纸区分二氧化氮气体和溴蒸气
D.用稀硝酸和石灰石反应制取二氧化碳气体
解析:选D。A中Ba2+也有此现象;B中乙醇和水互溶;C中二氧化氮气体和溴蒸气都能将KI氧化生成碘单质。
3.可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯、苯酚溶液的一组试剂是(  )
A.氯化铁溶液、溴水
B.碳酸钠溶液、溴水
C.酸性高锰酸钾溶液、溴水
D.酸性高锰酸钾溶液、氯化铁溶液
解析:选C。己烯、甲苯、苯酚这三种物质都能使酸性高锰酸钾溶液退色,而乙酸乙酯不具有此性质;在己烯、甲苯、苯酚三种物质中,若分别滴加溴水,退色而不分层的是己烯,不退色但上层(油层)变深的是甲苯,产生白色沉淀的是苯酚。
课堂互动讲练
1.几种常见阳离子的检验
常见离子的检验
阳离子
检验方法
离子方程式或说明
Fe3+
(黄色)
①向试液中加入NaOH溶液,生成红褐色沉淀
②向试液中加入KSCN溶液,溶液呈红色
③加入苯酚稀溶液显紫色
④滴加K4[Fe(CN)6]试剂,生成蓝色沉淀(普鲁士盐)
①Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
②Fe3++SCN-
[Fe(SCN)]2+
阳离子
检验方法
离子方程式或说明
Fe2+(浅绿色)
①向试液中加入NaOH溶液,生成白色沉淀,立即转化成灰绿色,最后变为红褐色
②向试液中加入KSCN溶液无现象,再通入Cl2,溶液呈红色
③滴加K3[Fe(CN)6]试剂生成蓝色沉淀(滕氏蓝)
①Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
②2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
Fe3++SCN-??
[Fe(SCN)]2+
阳离子
检验方法
离子方程式或说明
Mg2+
向试液中滴加NaOH溶液,有白色沉淀生成,NaOH过量,沉淀不溶解;在试液中加NaOH溶液、镁试剂后生成天蓝色沉淀
Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓(白色)
阳离子
检验方法
离子方程式或说明
Cu2+
(蓝色)
①向试液中投入铁片或锌片,有红色固体析出
②向试液中加入NaOH溶液,有蓝色沉淀产生
①Cu2++Fe===Cu+Fe2+
Cu2++Zn===Cu+Zn2+
②Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓
阳离子
检验方法
离子方程式或说明
H+
向试液中滴入几滴甲基橙(或石蕊)试液,溶液变红
Na+
焰色反应
呈黄色
K+
焰色反应
呈紫色(透过蓝色钴玻璃)
2.几种常见阴离子的检验
阴离子
检验方法
离子方程式或说明
OH-
①向试液中滴入几滴石蕊试液,溶液变蓝
②向试液中滴入几滴酚酞试剂,溶液变红
Cl-
用硝酸酸化后,加入AgNO3溶液,生成白色沉淀
Ag++Cl-===AgCl↓
阴离子
检验方法
离子方程式或说明
Br-
①用硝酸酸化后加入AgNO3溶液,生成淡黄色沉淀
②滴加氯水后再加入CCl4,CCl4层(下层)呈橙红色
Ag++Br-===AgBr↓
阴离子
检验方法
离子方程式或说明
I-
①向试液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,生成黄色沉淀
②向试液中加入淀粉溶液,再通入少量Cl2,溶液变蓝色
③滴加少量氯水后再加入少量CCl4,CCl4层(下层)呈紫红色
①Ag++I-===AgI↓
②2I-+Cl2===I2+2Cl-
例1
设计实验,检验可能含有Fe3+、Al3+、Ag+、Ba2+的混合溶液。
【解析】 根据离子的特征反应可设计出不同的实验方案,但都要考虑离子反应间的相互干扰。在检验某一离子时,都要设法把干扰的离子除去。可从试剂加入的顺序和利用沉淀反应考虑。通常情况下,可用于分离或鉴别Fe3+、Al3+、Ag+、Ba2+的沉淀反应如下表所示:
离子
可用于分离
的沉淀反应
可用于鉴别
的沉淀反应
Fe3+
①滴加NaOH溶液、氨水等
②滴加NaOH溶液,生成红褐色沉淀
Al3+
③滴加稀氨水,生成白色沉淀
④滴加NaOH溶液,先生成沉淀后消失
Ag+
⑤滴加NaOH溶液、稀盐酸(用于除去)
⑥滴加稀盐酸,生成不溶于硝酸的白色沉淀
Ba2+
⑦滴加Na2CO3溶液、稀硫酸(用于除去)
⑧滴加稀硫酸,生成不溶于硝酸的白色沉淀
【答案】
【规律方法】 如果待检测的是含有多种不同离子的混合物,在物质中各离子间的特征反应相互间不存在干扰的情况下,可以把待测溶液分成几份后,用与上例类似的方法逐一鉴定。如果各离子间的特征反应相互间存在干扰,则需要先设法使离子分离,例如利用沉淀反应,按性质相近与否将离子逐次分组分离,再分别逐一检测。
通常是从检验官能团入手来确定某有机物的存在。例如,中学有机化学实验中,常用金属钠检验羟基,用银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液检验醛基,用溴水或酸性高锰酸钾溶液检验链烃中的不饱和键,用FeCl3溶液检验苯酚等。
几种常见有机物的检验方法如下表:
几种常见有机物(官能团)的检验
可用于鉴别以下三种化合物的一组试剂是(  )
例2
①银氨溶液 ②溴的四氯化碳溶液 ③氯化铁溶液
④氢氧化钠溶液
A.②与③        B.③和④
C.①与④
D.①与②
【思路点拨】 解答本题应注意以下两点:
①一种物质有几种官能团;
②官能团的检验方法。
【解析】 各取少量三种待测物溶液,分别加入三氯化铁溶液,能变成紫色的溶液为丁香酚;再取另两种待测物溶液,分别加入到溴的四氯化碳溶液中,能使溴的四氯化碳溶液颜色退去的是肉桂酸,剩余的就是乙酰水杨酸。
【答案】 A
变式训练2 某甲酸(
)溶液中,可能混有甲醛,如何通过化学实验来证明其是否含有甲醛。写出简要的操作步骤:
_____________________________________________
___________________________________________________________________________________________________。
解析:甲酸和甲醛分子结构中都含有醛基,因此若检验甲醛的存在时,要将甲醛与甲酸分离。分离时若直接蒸馏,由于甲醛、甲酸均易挥发,故不可能分离得到纯甲醛(含水无影响)。这里可利用甲酸的酸性将其中和成甲酸钠(离子化合物,沸点较高),然后再蒸馏,就可避免甲酸混在甲醛中干扰甲醛的检验了。
答案:取少量样品于蒸馏烧瓶,加入过量的NaOH溶液,振荡,蒸馏。在馏出物中加入银氨溶液,水浴加热。若有银镜产生证明有甲醛存在,反之,则不存在
常见有颜色的物质
中学化学中有许多物质具有较为特殊的颜色,熟练、准确掌握这些物质的颜色,对于解答物质推断题、鉴别题有重要作用。
1.白色物质
(1)白色沉淀物:BaCO3、BaSO4、CaCO3、AgCl、Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SiO3、Fe(OH)2
(2)白色微溶物:Ag2SO4、CaSO4、MgCO3、Ca(OH)2
探究整合应用
2.黑色固体物质
CuO、MnO2、木炭粉、FeO、Fe3O4、FeS、CuS、Ag2S
3.黄色物质
(1)固体物质:AgI
(2)液体物质:工业盐酸、久置的浓硝酸、FeCl3溶液
4.淡黄色固体物质
S、Na2O2、AgBr、FeS2、
5.紫色物质
(1)固体物质:KMnO4、I2
(2)液体物质:石蕊试液、KMnO4溶液
6.红色物质
(1)固体物质:Cu、Cu2O
(2)溶液:Fe(SCN)3溶液、品红溶液
7.红棕色物质
(1)气态物质:NO2、溴蒸气
(2)液态物质:液态溴
(3)固态物质:Fe2O3
8.黄绿色气体:Cl2
9.浅黄绿色物质:F2(气体)、氯水(液体)
10.蓝色固体物质:Cu(OH)2、CuSO4·5H2O
11.其他有颜色的物质
Fe(OH)3(红褐色固体)、FeSO4·7H2O(绿色固体)、碘酒(褐色溶液)、溴水(橙色溶液)主题3
物质的检测
课题2
物质中某组分含量的测定
1.下列有关化学实验的叙述正确的是(  )
A.用待测液润洗滴定用的锥形瓶
B.配制FeCl3溶液时,向溶液中加入少量Fe和稀盐酸
C.用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶
D.Na2CO3溶液保存在带玻璃塞的试剂瓶中
解析:选C。锥形瓶是不能润洗的,特别是用待测液润洗,A是错的。少量Fe和稀盐酸可以防止Fe2+的水解和氧化,配制FeCl3溶液不能这样。Na2CO3溶液水解显碱性,不能保存在带玻璃塞的试剂瓶中,否则时间长了和塞子粘在一起打不开。
2.(2011年高考海南卷)用0.102
6
mol·L-1的盐酸滴定25.00
mL未知浓度的氢氧化钠溶液,滴定达终点时,滴定管中的液面如右图所示,正确的读数为(  )
A.22.30
mL       
B.22.35
mL
C.23.65
mL
D.23.70
mL
解析:选B。由题给滴定管液面示意图可知,图中每一小格代表0.10
mL,滴定管液面读数介于22.30~22.40之间,只有B项符合。
3.向某晶体的水溶液中加入Fe2+的溶液后,无明显变化,当滴加几滴溴水后,混合液出现红色,那么由此得出的下列结论错误的是(  )
A.该晶体中一定含有SCN-
B.Fe3+的氧化性比Br2的氧化性强
C.Fe2+与SCN-不能形成红色的化合物
D.Fe2+被Br2氧化成Fe3+
解析:选B。溶液呈红色是Fe3+与SCN-结合成络离子的颜色,Fe3+由Fe2+被溴水氧化而成,Br2的氧化性强于Fe3+,该晶体中一定含有SCN-。
4.用已知物质的量浓度的盐酸滴定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,下列操作中正确的是(  )
A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后,直接加入已知物质的量浓度的盐酸
B.锥形瓶用蒸馏水洗净后,先润洗加入一定体积的未知物质的量浓度的NaOH溶液
C.滴定时,没有逐出滴定管尖嘴的气泡
D.读数时,视线与滴定管内液体的凹液面最低处保持水平
解析:选D。滴定管未润洗就直接加入标准液,会导致标准液物质的量浓度偏低,耗用体积偏大,代入计算公式,结果使所求待测液物质的量浓度偏高;锥形瓶不用待测液润洗,因为待测液中溶质的物质的量一定,消耗的标准液的物质的量就一定;滴定时没逐出尖嘴处的气泡,会导至消耗标准液体积的读数偏大,代入计算公式,结果所求待测液物质的量浓度偏高;读数时视线应平视。
5.有一未知浓度的食醋,某学生为测定CH3COOH的浓度在实验室中进行如下实验。请完成下列填空:
(1)配制100
mL
0.10
mol·L-1NaOH标准溶液。
①主要操作步骤:计算→称量→溶解→(冷却后)________→洗涤(并将洗涤液移入容量瓶)→________→________→将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴上标签。
②称量0.4
g氢氧化钠固体所需仪器有:天平(带砝码、镊子)、________、________。
(2)取20.00
mL待测食醋放入锥形瓶中,由于食醋颜色较深,我们先____________________________________,并滴加2~3滴________做指示剂,用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下。
实验编号  
NaOH溶液的浓度/(mol·L-1)
滴定完成时,NaOH溶液滴入的体积/mL
待测CH3COOH溶液的体积/mL
1
0.10
22.62
20.00
2
0.10
22.72
20.00
3
0.10
22.80
20.00
①滴定达到终点的标志是
________________________________________________________________________。
②根据上述数据,可计算出该食醋中CH3COOH的浓度约为________(保留两位有效数字)。
③在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有________。
A.滴定终点时俯视读数
B.移液管水洗后未用食醋溶液润洗
C.锥形瓶水洗后未干燥
D.称量前NaOH固体中混有Na2CO3固体
E.配制好的NaOH标准溶液保存不当,部分与空气中的CO2反应生成了Na2CO3
F.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
答案:(1)①转移 定容 摇匀 ②烧杯 药匙
(2)加入蒸馏水进行稀释,直到溶液颜色变的很浅 酚酞
①加入最后一滴NaOH溶液时,溶液由无色变为粉红色且半分钟内不退色
②0.11
mol·L-1
③DF
1.在实验中手不慎被划破,可用FeCl3溶液应急止血,其主要原因可能是(  )
A.FeCl3溶液具有杀菌消毒作用
B.FeCl3溶液能使血液凝聚
C.FeCl3溶液能产生Fe(OH)3沉淀堵住伤口
D.FeCl3能使血液发生化学变化
解析:选B。血液属于胶体,其胶粒遇到FeCl3时会发生聚沉而起到止血作用。
2.下列说法正确的是(  )
A.仅用AgNO3溶液便可鉴别亚硝酸钠和食盐
B.重结晶时,溶液冷却速度越慢得到的晶体颗粒越大
C.乙酸与乙醇的混合液可用分液漏斗进行分离
D.用盐酸标准溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时,水洗后的酸式滴定管未经标准液润洗,则测定结果偏低
解析:选B。A中NaCl和NaNO2均有沉淀,要加硝酸,沉淀溶解的为NaNO2。C项乙酸与乙醇互溶,不分层,不能用分液漏斗分离。D项酸式滴定管未用标准液润洗,则标准液会被稀释,浓度降低,所用体积增大,使测定结果偏高。
3.(2011年高考广东卷)某同学通过系列实验探讨Mg及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是(  )
A.将水加入浓硫酸中得稀硫酸,置镁片于其中探讨Mg的活泼性
B.将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中,观察Mg(OH)2沉淀的生成
C.将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤,洗涤并收集沉淀
D.将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中,加足量稀盐酸,加热蒸干得无水MgCl2固体
解析:选B。A项中稀释浓硫酸应将浓硫酸慢慢注入水中且用玻璃棒搅拌,以免液体飞溅伤人,操作错误;B项正确;C项中过滤时应将浊液沿玻璃棒注入漏斗中;D项中表面皿不能用于加热蒸干溶液,而且MgCl2溶液加热蒸干后得到的应该是MgO,故操作错误。
4.室温下,下列溶液等体积混合后,所得溶液的pH一定大于7的是(  )
A.0.1
mol·L-1的盐酸和0.1
mol·L-1的氢氧化钠溶液
B.0.1
mol·L-1的盐酸和0.1
mol·L-1的氢氧化钡溶液
C.pH=4的醋酸溶液和pH=10的氢氧化钠溶液
D.PH=4的盐酸和pH=10的氢氧化钠溶液
解析:选B。A、D项pH=7;C项CH3COOH过量,pH<7。
5.高温下硫酸亚铁发生如下反应:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,若将生成的气体通入氯化钡溶液中,得到的沉淀物是(  )
A.BaSO3和BaSO4    
B.BaS
C.BaSO3
D.BaSO4
解析:选D。SO3+H2O===H2SO4,H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl,SO2与BaCl2不能反应。
6.在稀硫酸中加入适量铁粉,反应完全后再加入适量氢氧化钠溶液,放置片刻,从反应体系中观察到颜色变化是(  )
A.无色→灰绿色→红褐色
B.无色→浅绿色→白色→灰绿色→红褐色
C.灰绿色→红褐色→蓝色
D.无色→白色→浅绿色→灰绿色→红褐色
解析:选B。稀硫酸是无色溶液,加入铁粉发生反应:Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑生成硫酸亚铁溶于水,溶液中的Fe2+呈浅绿色;加入氢氧化钠溶液后,有离子反应:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓。氢氧化亚铁为难溶于水的白色沉淀,易跟空气中的氧气发生氧化反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3;氢氧化铁是红褐色沉淀,当氢氧化亚铁没有完全被氧化时,为氢氧化亚铁和氢氧化铁的混合物,观察到的颜色是灰绿色。
7.某学生用碱式滴定管量取0.10
mol·L-1NaOH溶液,开始时仰视读数,读数为1.00
mL,取出部分溶液后俯视读数,读数为11.00
mL。该学生实际取出的液体体积(  )
A.大于10.00
mL
B.小于10.00
mL
C.等于10.00
mL
D.等于11.00
mL
解析:选A。放液前仰视,放液后俯视,读出体积比实际体积小。
8.用NaOH滴定pH相同、体积相同的H2SO4、HCl、CH3COOH三种溶液,恰好中和时,所用相同浓度的NaOH溶液体积依次为V1、V2、V3,则这三者的关系是(  )
A.V1>V2>V3
B.V1<V2<V3
C.V1=V2>V3
D.V1=V2<V3
解析:选D。强酸完全电离,弱酸部分电离,在pH相同的情况下,即氢离子浓度相同的情况下,CH3COOH溶液中还有部分CH3COOH未电离,因此反应恰好完全中和时,这三种酸都恰好与氢氧化钠溶液反应生成盐和水,所以V3要大一些,而V1和V2相等。
9.实验室现有3种酸碱指示剂,pH变色范围如下:
甲基橙:
3.1~4.4 石蕊:5.0~8.0 酚酞:8.2~10.0
用0.1000
mol·L-1
NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,下列叙述中正确的是(  )
A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞做指示剂
B.溶液呈中性,只能选用石蕊做指示剂
C.溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞做指示剂
D.溶液呈碱性,只能选用酚酞做指示剂
解析:选D。0.1000
mol·L-1
NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,生成CH3COONa是强碱弱酸盐,因发生水解而使溶液显碱性,因此,应该选用在碱性范围变色的酚酞做指示剂。
10.(2011年泰安高二质检)已知氧化性:Br2>Fe3+>I2;还原性:I->Fe2+>Br-,则下列反应能发生的是(  )
A.Br2+2I-===2Br-+I2
B.2Br-+I2===Br2+2I-
C.I2+2Fe2+===2Fe3++2I-
D.2Fe3++2Br-===2Fe2++Br2
解析:选A。在同一个氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物,还原剂的还原性大于还原产物。只要满足这个规律,氧化还原反应一般就能发生。A.氧化剂、氧化产物分别是Br2和I2,还原剂、还原产物分别是I-和Br-,根据已知条件:氧化性:Br2>I2,还原性:I->Br-,满足上述规律,所以能够发生。
11.取体积相同的两份NaOH溶液,把其中一份放在空气中一段时间后,溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”),其原因是
________________________________________________________________________。
用已知物质的量浓度的硫酸溶液中和上述两份溶液,若中和第一份(在空气中放置一段时间)所消耗硫酸溶液的体积为VA,另一份消耗硫酸溶液的体积为VB,则:
(1)以甲基橙为指示剂时,VA与VB的关系是________;
(2)以酚酞为指示剂时,VA与VB的关系是________。
解析:NaOH溶液放置于空气中,因NaOH与空气中CO2反应,使NaOH减少,所以溶液的pH减小。
用H2SO4滴定Na2CO3溶液,反应分两个阶段进行:
①H++CO===HCO(此时溶液呈弱碱性);
②H++HCO===H2O+CO2↑(溶液呈弱酸性)。
滴定过程按哪种反应进行,取决于选择的指示剂。
(1)若选用甲基橙做指示剂,因其变色范围是3.1~4.4,滴定反应按①②进行,由关系式2NaOHNa2CO3CO2知,消耗的H2SO4的量不变,所以VA=VB;
(2)若选用酚酞做指示剂,酚酞的变色范围为8~10,滴定按①进行,消耗H2SO4的量减少,所以VA<VB。
答案:减小 NaOH与CO2反应,使NaOH减少
(1)VA=VB (2)VA<VB
12.氧化还原滴定实验同中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现有0.001
mol·L-1酸性KMnO4溶液和未知浓度的无色NaHSO3溶液,反应离子方程式是2MnO+5HSO+H+===2Mn2++5SO+3H2O。填空回答问题:
(1)该滴定实验所需仪器有下列中的________。
A.酸式滴定管(50
mL)
B.碱式滴定管(50
mL)
C.量筒(10
mL)
D.锥形瓶
E.铁架台
F.滴定管夹
G.烧杯
H.白纸
I.胶头滴管
J.漏斗
(2)不能用________(填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。试分析原因:________________________________________________________________________
__________________________。
(3)选何种指示剂,说明理由
________________________________________________________________________
__________________________。
(4)滴定前平视KMnO4液面,刻度为a
mL,滴定后俯视液面刻度为b
mL,则(b-a)
mL比实际消耗KMnO4溶液体积________(填“多”或“少”)。根据(b-a)
mL计算得到的待测浓度,比实际浓度________(填“大”或“小”)。
解析:(1)因为氧化还原滴定实验类似于中和滴定,由中和滴定实验所需仪器的选用进行迁移可得出正确答案。
(2)由于KMnO4具有强氧化性,能腐蚀橡胶管,故不能用碱式滴定管盛放KMnO4溶液。
(3)MnO为紫色,Mn2+为无色,可用这一明显的颜色变化来判断滴定终点。
(4)滴定后俯视液面,所读体积偏小,所测浓度比实际浓度偏小。
答案:(1)ABDEFGH
(2)碱 高锰酸钾能腐蚀橡胶管
(3)不用指示剂,因为MnO转化为Mn2+时紫色退去
(4)少 小
13.(2010年高考天津卷)纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用,制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O,经过滤、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2。
用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。
请回答下列问题:
(1)TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)检验TiO2·xH2O中Cl-是否被除净的方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)下列可用于测定TiO2粒子大小的方法是________(填字母代号)。
a.核磁共振法
b.红外光谱法
c.质谱法
d.透射电子显微镜法
(4)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是______________________;
使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要下图中的________(填字母代号)。
(5)滴定终点的现象是
________________________________________________________________________。
(6)滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M
g·mol-1)试样W
g,消耗c
mol·L-1NH4Fe(SO4)2标准溶液V
mL,则TiO2质量分数表达式为________。
(7)判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
①若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,使测定结果________。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果________。
解析:(2)检验Cl-是否被除净可以取最后一次洗液,滴加AgNO3溶液。(3)a、b、c均用来测量有机物中H的种类含量的,只有d可以测粒子大小。(4)NH4Fe(SO4)2溶液中的NH、Fe3+易水解,加入H2SO4使溶液呈酸性从而抑制它们的水解。(5)滴定终点时,有Fe3+剩余,KSCN遇Fe3+变红。(6)由TiO2~NH4Fe(SO4)2知w=×100%。(7)由w=知,当NH4Fe(SO4)2溅出,则V偏大,w偏大;当滴定终点俯视读数,读得数据偏小,V偏小,则w偏低。
答案:(1)TiCl4+(x+2)H2O??TiO2·xH2O↓+4HCl
(2)取少量水洗液,滴加AgNO3溶液,不产生白色沉淀,说明Cl-已除净
(3)d
(4)抑制NH4Fe(SO4)2水解 ac
(5)溶液变为红色
(6)(或%)
(7)①偏高 ②偏低
14.某化学研究性学习小组拟测定食醋的总酸量(g/100
mL),请你参与该小组的实验并回答相关问题。
[实验目的]测定食醋的总酸量
[实验原理]中和滴定
[实验用品]蒸馏水,市售食用白醋样品500
mL(商标注明总酸量:3.50
g/100
mL~5.00
g/100
mL),0.1000
mol/L
NaOH标准溶液;100
mL容量瓶,10
mL移液管,碱式滴定管,铁架台,滴定管夹,锥形瓶,烧杯,酸碱指示剂(可供选用的有:甲基橙、酚酞、石蕊)。
[实验步骤]①配制并移取待测食醋溶液
用10
mL移液管吸取10.00
mL市售白醋样品置于100
mL容量瓶中,用处理过的蒸馏水稀释至刻度线,摇匀后用酸式滴定管取待测食醋溶液20.00
mL,并移至锥形瓶中。
②盛装标准NaOH溶液
将碱式滴定管洗净后,用NaOH标准溶液润洗3次,然后加入NaOH标准溶液,排除尖嘴部分气泡后,使液面位于“0”刻度或“0”刻度以下。静置,读取数据并记录为NaOH标准溶液体积的初读数。
③滴定
往盛有待测食醋溶液的锥形瓶中滴加某酸碱指示剂1~2滴,滴定至终点。记录NaOH的终读数。重复滴定3次。
[数据记录]
滴定次数实验数据    
1
2
3
4
V(样品)/mL
20.00
20.00
20.00
20.00
V(NaOH)始/mL
0.00
0.20
0.10
0.10
V(NaOH)终/mL
14.98
15.20
15.12
16.24
[问题与思考]
(1)步骤①中还需补充的仪器有
________________________________________________________________________,
蒸馏水的处理方法是
________________________________________________________________________。
(2)步骤③中你选择的酸碱指示剂是
________________________________________________________________________,
理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若用深色食醋进行实验,为准确判断滴定终点,可采取的措施是
________________________________________________________________________。
(4)样品总酸量约为________g/100
mL。
解析:步骤①中用移液管将10.00
mL样品移入容量瓶后,定容时应沿玻璃棒注入蒸馏水,并在距离刻度线1
cm~2
cm时改用胶头滴管滴加。
步骤③中用NaOH溶液滴定醋酸,恰好反应时溶液是弱碱性,选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞。
第4次数据与前3次相差很大,应舍去。计算前3次实验所消耗
NaOH溶液的体积的平均值为15.00
mL,则待测食醋中
c(CH3COOH)=
=0.0750
mol/L。
原100
mL溶液即10
mL白醋中
m(CH3COOH)=0.0750
mol·L-1×100×10-3
L×60
g·mol-1=0.4500
g,
那么,样品中总酸量为:×100
mL=4.50
g。
答案:(1)玻璃棒、胶头滴管 煮沸除去CO2并迅速冷却
(2)酚酞 滴定产物CH3COONa溶液呈弱碱性,应选择在碱性范围内变色的指示剂
(3)用活性炭脱色
(4)4.50主题综合检测(三)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)
1.(2010年高考浙江卷)下列说法中,正确的是(  )
A.光导纤维、棉花、油脂、ABS树脂都是由高分子化合物组成的物质
B.开发核能、太阳能等新能源、推广甲醇汽油、使用无磷洗涤剂都可直接降低碳排放
C.红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪都可用于有机化合物结构的分析
D.阴极射线、α 粒子散射现象及布朗运动的发现都对原子结构模型的建立作出了贡献
解析:选C。A项光导纤维主要成分是SiO2,它和油脂都不是高分子化合物;B项无磷洗涤剂与降低碳排放无关;D项布朗运动的发现与原子结构模型的建立无关。
2.(2010年高考天津卷)化学已渗透到人类生活的各个方面。下列说法不正确的是(  )
A.阿司匹林具有解热镇痛作用
B.可以用Si3N4、Al2O3制作高温结构陶瓷制品
C.在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀
D.禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂,可减少汽车尾气污染
解析:选C。阿司匹林为解热镇痛药,A正确;高温结构陶瓷的基体的主要成分有Al2O3、MgO·Al2O3、SiO2、Si3N4、SiC等,B正确;钢铁闸门上装一定数量的铜块,形成铁 铜原电池,铁为负极,加速铁的腐蚀,C错;禁止使用含铅汽油,以防止铅对空气的污染,D正确。
3.下列关于实验的基本操作及安全知识的有关叙述正确的是(  )
A.用洁净的玻璃棒蘸取某溶液做焰色反应实验
B.苯酚浓溶液沾皮肤上后立即用酒精擦洗
C.将浓氨水和浓盐酸存放在同一层药品橱中
D.配制银氨溶液时,将AgNO3溶液逐滴滴入稀氨水中
解析:选B。本题考查实验基本操作。做焰色反应应用耐高温的铂或铁丝,A错;苯酚有毒,易溶于酒精,B对;浓氨水和浓盐酸都易挥发,会生成氯化铵,C错;配制银氨溶液时应将稀氨水逐滴滴入硝酸银溶液中,D错。
4.以下各组中的所有物质在一定条件下都能跟水发生反应的是(  )
①生石灰、木炭、二氧化硫、蔗糖 ②镁、甲苯、葡萄糖、淀粉 ③电石、乙酸乙酯、蛋白质、硫黄 ④氯气、溴乙烷、过氧化钠、二氧化氮 ⑤明矾、氧化铝、二氧化硅、纤维素
A.①④          
B.②③
C.①②⑤
D.①③④⑤
解析:选A。主要考查一些常见物质的性质。②中的甲苯不与水反应,③中硫黄不与水反应,⑤中氧化铝、二氧化硅都不与水反应,所以①④正确。
5.检验下列有机物的方法中正确的是(双选)(  )
A.向氯仿中加入AgNO3溶液检验其含有的氯元素
B.用酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和乙炔
C.用FeCl3溶液鉴别苯和苯酚
D.用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别乙醇、乙醛和乙酸
解析:选CD。A.氯仿CHCl3不能在水溶液中电离出Cl-,故不能直接加入AgNO3溶液检验氯元素的存在;B.乙烯、乙炔都能使酸性KMnO4溶液退色,故不能鉴别;C.FeCl3遇苯酚呈紫色,故可以用来鉴别苯和苯酚;D.加入新制Cu(OH)2悬浊液,蓝色的Cu(OH)2沉淀消失、呈蓝色溶液的是乙酸,加热剩余二者,有砖红色沉淀产生的溶液是乙醛;无砖红色沉淀的是乙醇。
6.(2010年高考天津卷)下列鉴别方法可行的是(  )
A.用氨水鉴别Al3+、Mg2+和Ag+
B.用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl-、SO和CO
C.用核磁共振氢谱鉴别1 溴丙烷和2 溴丙烷
D.用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CH===CHCH2OH和CH3CH2CH2CHO
解析:选C。将氨水滴到Al3+、Mg2+的溶液中均有白色沉淀产生,现象相同,不能鉴别;将Ba(NO3)2滴到SO、CO的溶液中,均产生白色沉淀,现象相同,不能鉴别;1 溴丙烷中有3种氢,而2 溴丙烷中有2种氢,所以核磁共振可以用来鉴别;D项中两种物质均能使酸性KMnO4退色,不能鉴别。
7.对于某些离子的检验及结论一定正确的是(  )
A.加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有CO
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO
C.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有NH
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+
解析:选C。可使澄清石灰水变浑浊的无色气体可能是CO2,也可能为SO2,而产生CO2物质中可能含有CO,也可能含有HCO,故A不一定正确;满足B选项中所给现象的物质中可能含有SO,也可能含有Ag+,B也不一定正确;能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体一定为NH3,而与OH-作用产生NH3的溶液一定含有NH,C正确;含有Ca2+也会有D选项中所给现象。
8.某无色溶液中只可能含有Na+、Ba2+、Cl-、Br-、SO、SO,对该溶液进行下列实验,实验操作和现象如下表:
步骤
操作
现象
(1)
取少量溶液滴加几滴石蕊溶液
溶液变蓝
(2)
另取少量溶液滴加过量氯水,再加入CCl4振荡,静置
上层无色,下层呈橙红色
(3)
取(2)上层溶液,加入过量Ba(NO3)2溶液和稀HNO3,过滤
有白色沉淀产生
(4)
向(3)的滤液中加入过量AgNO3溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生
下列结论正确的是(  )
A.可能含有Cl-、SO、SO
B.肯定没有Ba2+、Cl-、Br-
C.不能确定Na+、SO、SO
D.肯定含有Na+、Br-、SO
解析:选D。本题考查离子的检验。滴加几滴石蕊溶液,溶液变蓝,说明原溶液显碱性,则一定有SO,SO水解显碱性。滴加过量氯水,生成了溴单质,则原溶液中有Br-。实验(3)不能证明原溶液中是否有SO,因为氯水有强氧化性,可以将SO氧化生成SO。实验(4)不能确定原溶液中是否有Cl-,因为实验(2)加入的氯水对其有干扰,在阳离子中只能是Na+,D选项正确。
9.下列实验方案不合理的是(  )
A.往FeSO4溶液中滴入KSCN溶液,检验FeSO4是否氧化变质
B.用浓溴水除去苯中混有的苯酚杂质
C.用焰色反应鉴别NaCl,KNO3,BaCl2
D.用加强热的方法除去Na2CO3固体中混有的NaHCO3和NH4Cl
解析:选B。B中浓溴水与苯酚反应生成三溴苯酚在水中为白色沉淀,在有机溶剂苯中易溶解,故难以除去。A中Fe2+若被氧化为Fe3+,则遇SCN-显红色,D中NaHCO3加热可分解生成Na2CO3、水和CO2,NH4Cl受热分解生成NH3和HCl,气体脱离体系。
10.在允许加热的条件下,只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液,这种试剂是(  )
A.NaOH
B.NH3·H2O
C.AgNO3
D.BaCl2
解析:选A。鉴别含有不同溶质的溶液,选择试剂要根据被鉴别物质中所含有的阴离子和阳离子来决定,鉴别阴离子选用含阳离子的试剂,鉴别阳离子要选用含阴离子的试剂,这种试剂加入后要求能迅速观察到不同的现象。五种溶液中只含有SO、Cl-两种阴离子,很难选择阳离子,排除C、D;氨水是一种弱碱,有三种被检溶液跟氨水反应,其中两种现象相同难以区别,B错;NaOH是强碱,跟五种溶液反应有不同现象,用离子方程式表示如下:①NH+OH-NH3↑+H2O,②Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓(白色),③Al3++3OH-===Al(OH)3↓(白色),Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-(沉淀溶解),④Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓(红褐色),氯化钾溶液加入NaOH溶液无明显现象,五种溶液被区别开,A正确。
11.(2011年高考四川卷)下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是(  )
操作和现象
结论
A
向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4,在管口观察到红棕色气体
HNO3分解生成了NO2
B
向淀粉溶液中加入稀H2SO4,加热几分钟,冷却后再加入新制Cu(OH)2浊液,加热,没有红色沉淀生成
淀粉没有水解成葡萄糖
C
向无水乙醇中加入浓H2SO4,加热至170
℃,产生的气体通入酸性KMnO4溶液,紫红色褪去
使溶液褪色的气体只是乙烯
D
向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2,溶液变浑浊
析出了NaHCO3
解析:选D。硝酸亚铁溶液中加入硫酸,二价铁离子与氢离子、硝酸根离子发生氧化还原反应,生成NO气体,在管口被氧化成红棕色的NO2气体;葡萄糖与新制氢氧化铜浊液的反应需在碱性条件下进行,因此要先加碱中和酸,再检验;乙醇和浓硫酸发生反应除生成乙烯外,还可能生成SO2气体,SO2气体也能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
12.有下列溶液:①0.5
mol·L-1的NaOH溶液和1.0
mol·L-1HCl溶液等体积混合后的溶液;②pH=0的溶液;③c(H+)=1×10-10mol·L-1的溶液;④0.1
mol·L-1CH3COOH溶液。它们的酸性由强到弱的顺序是(  )
A.②>①>④>③
B.④>③>①>②
C.②>①>③>④
D.①>②>④>③
解析:选A。①中NaOH和HCl中和后,HCl过量,c(H+)=(1.0
mol·L-1-0.5
mol·L-1)/2=0.25
mol·L-1;②中c(H+)=1mol·L-1;③中c(H+)=1×10-10mol·L-1;④中醋酸是弱酸,电离程度比较小。H+离子浓度越大,酸性越强,酸性顺序为:②>①>④>③。
13.某有机物的分子结构如下:
,关于它的性质叙述中不正确的是(  )
A.酸性条件下可发生水解反应,且产物只有一种
B.1
mol该有机物最多可跟8
mol
NaOH反应
C.1
mol该有机物最多可跟2
mol
Br2反应
D.该有机物可跟NaHCO3溶液反应
解析:选C。在酸性条件下水解后的产物均为,故A正确;1
mol酯水解(碱性下)需1
mol
NaOH,酚羟基需6
mol
NaOH,羧基还需1
mol
NaOH,故B正确;羧酸的酸性比碳酸强,该有机物能与NaHCO3反应,故D正确。
14.根据下列描述的实验现象能判断相应的化学反应基本完成的是(  )
A.酯化反应后滴加混有酚酞的饱和碳酸钠溶液,振荡,红色变浅
B.油脂皂化反应后,静置,反应混合液不分层
C.蔗糖水解后,反应液使蓝色石蕊试纸变红
D.液溴和苯的混合物持续沸腾时,导管末端的硝酸银溶液中出现淡黄色沉淀
解析:选B。A项酯化反应为可逆反应,若反应后混合液中含有未反应的CH3COOH,则滴入Na2CO3溶液时,发生反应:Na2CO3+2CH3COOH===2CH3COONa+CO2↑+H2O,从而使溶液的碱性减弱,通入酚酞则红色变浅,而且酯化反应以无机酸(常用浓H2SO4)作催化剂,同样会使酚酞颜色变浅或消失,这不能作为此反应已完成的判断依据。B项油脂不水解,皂化反应后生成羧酸盐和醇(丙三醇),它们均易溶于水,故反应完成后混合液不分层,若有未反应的油脂则分层,故B项符合题意。C项蔗糖的水解往往是在H2SO4的催化作用下进行的,反应混合液肯定呈酸性,能使蓝色石蕊试纸变红,即反应不管是否进行到底都会有此现象,不合题意。D项液溴与苯的混合液中加入铁粉后,体系处于沸腾状态,反应过程中生成的HBr气体必然逸出,故导管末端的AgNO3溶液肯定会出现淡黄色沉淀(Ag++Br-===AgBr↓)但这并不标志反应基本完成,不合题意。
15.亚硝酸钠俗称“工业盐”,有很强的毒性,因外观与口感和食盐相似,而常常被误用、误食,为了区分亚硝酸钠与食盐,某研究性小组通过查阅资料后得知:亚硝酸钠具有强氧化性,可与硝酸银溶液反应产生沉淀,亚硝酸是一种弱酸,不稳定,易分解为两种气体,据此他们设计了如下方案:①分别向盛有两种溶液的试管中加入稀硫酸,如试管中有红棕色气体产生的为亚硝酸钠;②用洁净的玻璃棒分别蘸取两种无色溶液滴在淀粉碘化钾试纸上,出现蓝色的是亚硝酸钠;③向两支盛有硫酸亚铁溶液的试管中分别加入氯化钠和亚硝酸钠,溶液变棕黄色的是亚硝酸钠;④分别向盛有两种溶液的试管中加入硝酸银,有白色沉淀产生的是氯化钠,另一支试管内是亚硝酸钠。其中能够区分亚硝酸钠与食盐的操作及结论正确的是(  )
A.①②③④
B.①②④
C.①②③
D.①③④
解析:选C。亚硝酸钠可与硝酸银溶液反应产生沉淀,即不能利用硝酸银溶液来区别亚硝酸钠和氯化钠,所以操作④错误。
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(10分)在中和滴定操作过程中,由以下各项因操作不当引起的实验误差,用“偏高”、“偏低”或“无影响”等填空:
(1)滴定管用蒸馏水洗净后,未用已知浓度的标准溶液润洗,使滴定结果________;
(2)锥形瓶用蒸馏水洗净后,又用待测溶液润洗,使滴定结果________;
(3)滴定管(装标准溶液)在滴定前尖嘴处有气泡,滴定终了无气泡,使滴定结果________;
(4)滴定前平视,滴定终了俯视,使滴定结果________;
(5)滴定前仰视,滴定终了平视,使滴定结果________;
(6)过早估计终点,使滴定结果________;
(7)过晚估计终点,使滴定结果________;
(8)用含Na2O杂质的NaOH固体来配制已知浓度的标准溶液,用于滴定未知浓度的盐酸,使测得盐酸的浓度________;
(9)用含Na2CO3杂质的NaOH固体来配制已知浓度的标准溶液,用于滴定未知浓度的盐酸,使测得盐酸的浓度________;
(10)洗涤锥形瓶时,误把稀食盐水当做蒸馏水,然后用锥形瓶装待测的盐酸,用NaOH标准溶液滴定时,对测得的结果________。
解析:中和滴定误差分析的依据c待=K·
根据V标
的偏大或偏小判断c待是偏高还是偏低。如(1)滴定管装液前未用标准溶液润洗,会使标准溶液稀释,导致所消耗V标偏大,使测定的c待偏高;又如(2)锥形瓶装液前用待测液润洗,会使锥形瓶内待测的溶质增加,导致所消耗的V标偏大,使测定的c待偏高,其余各项可仿此分析。
答案:(1)偏高 (2)偏高 (3)偏高 (4)偏低 (5)偏低
(6)偏低 (7)偏高 (8)偏低 (9)偏高 (10)无影响
17.(8分)某一无色溶液,可能含有Cu2+、NH、Fe3+、Al3+、Mg2+、Na+、CO、K+、SO等离子中的一种或几种,为确定其组成,做如下实验:①取少量待测溶液,向其中滴入盐酸酸化的氯化钡溶液,生成白色沉淀。②取少量待测溶液,向其中加入过氧化钠,产生无色无味气体,并生成白色沉淀;加入过量过氧化钠时,沉淀部分溶解。试判断:
溶液中一定存在的离子有
________________________________________________________________________,
一定不存在的离子有
________________________________________________________________________。
解析:无色溶液,排除Cu2+、Fe3+的存在。溶液中加入Na2O2将有NaOH生成,但无刺激性气味NH3产生,说明无NH存在。据加入Na2O2生成沉淀的情况判断有Al3+及Mg2+,Al3+、Mg2+与CO均不共存,所以无CO存在。又据加入盐酸酸化的BaCl2溶液生成白色沉淀,说明有SO存在。
答案:SO、Al3+、Mg2+ NH、CO、Fe3+、Cu2+
18.(12分)(2011年北京东城区高二期末测试)已知稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色。现在向足量的稀溴化亚铁溶液中,加入1~2滴液溴,振荡后溶液呈黄色。
(1)甲同学认为这不是发生化学反应所致,则使溶液呈黄色的物质是:________(填化学式,下同);
乙同学认为这是发生化学反应所致,则使溶液呈黄色的物质是:________。
(2)你认为哪位同学的观点是正确的是________(填“甲”或“乙”)。为了验证你的判断的正确性,请根据下面所提供的试剂,用两种方法加以验证,并将选用的试剂代号及实验中观察到的现象填入下表。
实验可供选用的试剂:
A.酸性高锰酸钾溶液 B.氢氧化钠溶液 C.四氯化碳
D.硫氰化钾溶液 E.硝酸银溶液 F.淀粉碘化钾溶液
实验方案
所选用试剂(填代号)
实验现象
方案一
方案二
(3)根据上述实验推测,若在稀溴化亚铁溶液中通入氯气,则首先被氧化的离子是________;若选用淀粉碘化钾溶液来判断哪位同学的推断是正确的,你认为是否可行________。理由是________________________________________________________________________。
(4)在标准状况下,若向100.0
mL溴化亚铁溶液中通入268.8
mL
Cl2时有70%的溴被氧化,则原溴化亚铁溶液的物质的量浓度为________mol·L-1。所发生反应的离子方程式为:________________________________________________________________________。
解析:(2)向FeBr2稀溶液中加入液溴发生反应:2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-。若加入KSCN溶液,溶液显红色,则说明发生化学反应;若加入CCl4振荡静置后有机层呈橙色,则证明溴没有参与化学反应。
(4)向FeBr2溶液中通入Cl2时,由于还原性:Fe2+>Br-,故先氧化Fe2+,然后再氧化Br-。设FeBr2为x
mol,则利用电子守恒有:
x+2x×0.7=×2,解得x=0.01,则c(FeBr2)==0.1
mol·L-1。
由化学计量数之比等于反应物或生成物的物质的量之比有:
n(Fe2+)∶n(Br-)∶n(Cl2)=0.01∶(0.02×0.7)∶0.012=10∶14∶12。
据此可写出反应的离子方程式为:10Fe2++14Br-+12Cl2===10Fe3++24Cl-+7Br2。
答案:(1)Br2 Fe3+
(2)乙 方案一:C 有机层呈无色
方案二:D 溶液显红色
(3)Fe2+ 不可行 Br2和Fe3+都能氧化I-,从而使淀粉碘化钾溶液显蓝色
(4)0.1 10Fe2++14Br-+12Cl2===10Fe3++24Cl-+7Br2
19.(10分)(2011年高考山东卷)美国化学家R.F.Heck因发现如下Heck反应而获得2010年诺贝尔化学奖。
(X为卤原子,R为取代基)经由Heck反应合成M(一种防晒剂)的路线如下:
回答下列问题:
(1)M可发生的反应类型是________。
a.取代反应
b.酯化反应
c.缩聚反应
d.加成反应
(2)C与浓H2SO4共热生成F,F能使酸性KMnO4溶液褪色,F的结构简式是
________________________________________________________________________。
D在一定条件下反应生成高分子化合物G,G的结构简式是
________________________________________________________________________。
(3)在A→B的反应中,检验A是否反应完全的试剂是________。
(4)E的一种同分异构体K符合下列条件:苯环上有两个取代基且苯环上只有两种不同化学环境的氢,与FeCl3溶液作用显紫色。K与过量NaOH溶液共热,发生反应的方程式为________________________________________________________________________。
解析:本题考查有机化学基础,意在考查考生的分析推断能力。(1)M含有酯基,能够发生水解反应(属于取代反应),a对;含有碳碳双键,能够发生加成反应,d对;不能发生缩聚反应和酯化反应。(2)根据图示转化关系,可以推断C为(CH3)2CHCH2CH2OH,则F为,D为,能够发生加聚反应,得到的高分子G为。
(3)A为CH2===CHCHO,检验A是否完全反应可以选用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液。(4)根据K的结构特点,可以推断K为,与过量NaOH溶液共热的反应为:+2NaOH+NaX+H2O。
答案:(1)ad
(2)(CH3)2CHCH===CH2
(3)新制氢氧化铜悬浊液(或新制银氨溶液)
(4)
20.(15分)近段时间,液奶事件使人们增强了食品安全意识。衡量液奶质量的重要指标是蛋白质的含量,由于直接测定蛋白质技术比较复杂。目前,常用一种叫凯氏定氮法(kjeldahl
meldhod)的方法,通过测定氮元素含量间接推算样品中蛋白质含量。不法分子在液奶中加入三聚氰胺(C3H6N6),其目的是提高含氮量。某同学设计实验测定某品牌液奶中蛋白质水溶液的浓度。下表是该品牌液奶商标的一部分信息:
原料产品类型产品标准号保质期生产日期营养成分
鲜牛奶低脂灭菌纯牛乳Q/NMRY114常温密闭保存6个月2010-9-8每100
g内含蛋白质≥3.3
g脂肪0.5
g~1.5
g 非脂乳固体≥8.2
g
该液奶样品中蛋白质含氮质量分数为16.8%。
实验步骤如下:①取该液奶V
mL,用含催化剂的热硫酸处理,使蛋白质中的有机氮全部转化成NH;②在如图所示的洗气瓶C中装入足量硫酸溶液,称重W1
g;③将步骤①所得溶液全部转入烧瓶中,用分液漏斗向烧瓶中加入过量的氢氧化钠溶液;④实验完毕,称C装置+溶液总质量为W2
g。
(1)实验完毕后,要迅速洗涤分液漏斗,其目的是
______________________________________________________________
_____________________________________________________________。
实验过程中,向烧瓶里加入过量氢氧化钠溶液,并充分加热,其目的是
________________________________________________________________________。
(2)该实验方案存在明显缺陷,请指出三条______________________、__________________、________________。
(3)C中稀硫酸能不能换成浓硫酸,________(填“能”或“否”);理由是________________________________________________________________________。
(4)下列因素会导致测定结果偏低的有________。
A.装置漏气
B.烧瓶没有干燥
C.向烧瓶中加入烧碱溶液量不足
D.液奶中掺有三聚氰胺
解析:(1)分液漏斗活塞是磨口玻璃塞,容易与氢氧化钠溶液反应生成具有黏合性的硅酸钠溶液,它会将活塞与漏斗颈黏在一起,实验完毕,要迅速洗涤分液漏斗;加入过量氢氧化钠溶液,且充分加热使NH全部转化成NH3,并将氨气排入洗气瓶中。(2)该方案没有考虑氨气极易溶于硫酸溶液引起倒吸现象,也没有考虑排尽烧瓶中的氨气,用量差法测定氨气质量,氨气必须干燥等。(3)浓硫酸具有强吸水性,会吸收空气中的水,使测得结果偏高。(4)依题意,装置漏气,会损失氨气,测得结果偏低;烧瓶没有干燥对实验没有影响;加烧碱量不足,NH不能完全转化成NH3,测得结果偏低;液奶中掺有三聚氰胺会使测得结果偏高。
答案:(1)避免氢氧化钠溶液与二氧化硅反应生成硅酸钠把活塞与漏斗颈黏在一起 使NH完全转化成NH3
(2)没有设计防倒吸装置,可能会引起倒吸 没有排尽烧瓶中的氨气,会产生误差 氨气没有干燥,硫酸吸收了氨气带的水分
(3)否 浓硫酸吸收空气中的水,导致测定结果偏高
(4)AC(共39张PPT)
课题2 物质中某组分含量的测定
课堂互动讲练
课前自主学案
探究整合应用
课题
2 
物质中某组分含量的测定
知能优化训练
学习目标
学习目标
1.进一步熟悉酸碱中和滴定原理及实验操作。
2.了解食醋中总酸量的测定方法、原理和相关实验操作。
3.了解补铁剂中铁含量的测定方法、原理和相关实验操作。
一、食醋中总酸量的测定的活动原理
1.食醋的酸味主要来自其中的______。食醋总酸含量是指每100
mL食醋中含酸(以醋酸计)的质量,也称食醋的______。国家标准规定酿造食醋总酸含量不得低于3.5
g/100
mL。
课前自主学案
自主学习
醋酸
酸度
2.利用__________法,用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定待测食醋样品溶液,如果测量出恰好中和时二者的______,则可测定食醋的总酸含量。滴定时反应的化学方程式是:NaOH+CH3COOH===CH3COONa+H2O。
为了准确地确定氢氧化钠溶液与食醋反应的终点,可在被测溶液中加入酸碱指示剂,根据指示剂颜色的变化确定反应终点。通常把指示剂恰好变色的这一点称为__________。
中和滴定
体积
滴定终点
思考感悟
1.(1)如何选择滴定管?
(2)为什么要预先用少量待装溶液润洗滴定管2~3次?锥形瓶是否要用稀食醋溶液润洗?
【提示】 (1)实验要求精确测量液体的体积时,要使用滴定管,而不能使用量筒或量杯;溶液呈酸性或强氧化性时,要使用酸式滴定管,溶液呈碱性时,要使用碱式滴定管,溶液呈中性时,既可使用酸式滴定管又可使用碱式滴定管;常用滴定管的规格有25
mL和50
mL的,滴定管的容量要等于或大于溶液体积的预定值。
(2)因为滴定管用蒸馏水洗涤后会残留少量水,若不润洗,将会将待装溶液稀释而造成实验误差;锥形瓶不能用稀食醋溶液润洗,若润洗,则会在锥形瓶中残留少量CH3COOH,也会造成实验误差。
二、补铁剂中铁含量的测定的活动原理
1.通过眼睛观察比较待测溶液与标准溶液颜色深浅来确定物质含量的方法,叫做目视比色法。目视比色法用一套标有______、___________、
___________的玻璃管作为比色管,每支比色管中装有一定浓度的标准比色液形成色阶,将待测溶液与色阶中的各标准比色液进行比较。若待测溶液与色阶中某溶液的颜色深浅相同,则说明两支比色管中溶液的浓度______;若待测溶液颜色深浅介于相邻两个标准溶液之间,则待测溶液的浓度约为两个标准溶液浓度的___________________。
刻度
形状大小
材质相同
相等
中间值(算术平均值)
2.Fe2+经氧化可变为Fe3+。Fe3+与KSCN溶液反应可使溶液呈现红色,并且溶液中Fe3+的浓度越高,溶液就越红,这为用目视比色法来测定补铁剂中铁元素的含量奠定了基础。
3.实验中通过目视比较待测溶液和标准溶液的颜色得出Fe3+的浓度,从而计算出补铁剂中________的含量。
铁元素
思考感悟
2.如果补铁剂的颜色较深,你认为是否需要脱色处理?为什么?
【提示】 需要脱色。因为测定铁元素含量采用目视比色法,而且Fe3+与KSCN溶液反应产生红色补铁剂本身颜色较深,会干扰实验,最终产生测定误差。
自主体验
1.准确量取25.00
mL高锰酸钾溶液,可选用的仪器是(  )
A.50
mL量筒    B.10
mL量筒
C.50
mL酸式滴定管
D.50
mL碱式滴定管
解析:选C。量筒是不能准确计量的仪器,滴定管是较精确的计量仪器。准确量取25.00
mL溶液,应该用50
mL滴定管。又因为碱式滴定管的下端有一段橡皮管,高锰酸钾具有强腐蚀性,能腐蚀橡皮管,故量取高锰酸钾溶液要用酸式滴定管。
2.能与Fe3+反应,且能证明Fe3+具有氧化性的是
(  )
①SCN- ②Fe ③Fe2+ ④Cu ⑤H2S ⑥OH-
A.①②③
B.②④⑤
C.①③⑥
D.①②⑤
解析:选B。Fe、Cu、H2S都具有还原性,都能和Fe3+反应,体现Fe3+具有氧化性。
3.用已知物质的量浓度的NaOH溶液滴定未知物质的量浓度的醋酸,下列判断滴定终点的方法正确的是(  )
A.用酚酞做指示剂,滴定至溶液由无色变为粉红色,并在半分钟内不退色
B.用甲基橙做指示剂,滴定至溶液由红色开始变为橙色
C.用石蕊做指示剂,滴定至溶液由红色开始变为紫色
D.在滴定过程中,用玻璃棒蘸取试液,涂抹在pH试纸上,至混合液pH为8
解析:选A。滴定终点的判断直接取决于指示剂的选择,中和滴定的定量实验的指示剂及指示剂的变色范围有:甲基橙(3.1~4.4),石蕊(5~8),酚酞(8~10),由于此实验是用标准碱滴定弱酸,到达滴定终点时,强碱弱酸盐呈弱碱性,故用酚酞做指示剂最好。即当滴有酚酞的醋酸用标准强碱NaOH滴定时,溶液由无色转变为粉红色,且半分钟内不退色,说明到达滴定终点。
课堂互动讲练
1.中和滴定实验注意事项
(1)用NaOH溶液滴定时,实际测出的是总酸量。分析结果用含量最多的醋酸表示。
(2)由于是强碱滴定弱酸,滴定的pH突变在碱性范围内,理论上滴定终点的pH在8.7左右。通常选用酚酞为指示剂,滴至溶液呈粉红色且30
s内不退色,表明滴定达终点。
中和滴定实验注意事项及误差分析
(3)最好用白醋。若样品为颜色较深的食醋,需用蒸馏水稀释5倍以上,直到溶液颜色变得很浅、无碍于观察酚酞溶液的颜色变化为止。如果经稀释或活性炭脱色后颜色仍较深,则此品牌食醋不适于用酸碱指示剂滴定法测定酸含量。
(4)为了减小随机误差,应适当增加平行测定次数,通常平行测定三次。
(5)在一组测定数据中,若某个实验数据与其他数据相差较大,这一数据称为异常值,一般将其舍弃。为了保证测定结果的准确度,应重新滴定一次。
但是实际中c标、V待都可能引起误差,一般可把各因素引起的误差转嫁到V标上,若V标偏大,则测定结果偏大;若V标偏小,则测定结果偏小,故通过分析V标的变化情况,可分析滴定的误差。即任何操作的误差最终均可归结到对所用标准液的体积的影响。
引起误差可能因素有以下几种:
(1)视(读)数
读取滴定管内液体的体积数,并记录。读取滴定管内液体的体积数的方法与读取量筒内液体体积数的方法相似,使眼睛与液面保持平行,读取与凹液面最低点相切处的数据。
(2)未用标准液润洗滴定管,则测量值偏高;
(3)滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,则测量值偏高;
(4)滴定前读数正确,滴定后俯视读数,则测量值偏低;
(5)滴定前读数正确,滴定后仰视读数,则测量值偏高;
(6)滴定前,用待测液润洗锥形瓶,则测量值偏高;
(7)未用待测液润洗移液管,则测量值偏低。
例1
现用物质的量浓度为a
mol·L-1的标准盐酸去测定V
mL,NaOH溶液的物质的量浓度,请填写下列空白:
(1)酸式滴定管用蒸馏水洗净后,还应该进行的操作是________________________。
(2)如图是酸式滴定管中液面在滴定前后的读数,则c(NaOH)=________。
(3)若在滴定前滴定管尖嘴部分留有气泡,滴定后滴定管尖嘴部分气泡消失,则测定的NaOH物质的量浓度会偏________。
【思路点拨】 解答本题应注意以下两点:
①中和滴定的基本操作;
②滴定原理及误差分析。
【解析】 (1)滴定管用蒸馏水洗净后,还应该用待装液润洗2~3次。(2)根据HCl与NaOH等物质的量发生反应,由a(V2-V1)=c(NaOH)V,可得c(NaOH)=a(V2-V1)/Vmol·L-1。(3)若在滴定前滴定管尖嘴部分留有气泡,滴定后滴定管尖嘴部分气泡消失,则所消耗盐酸的体积大于计算的体积,故测定的NaOH物质的量浓度会偏高。
【答案】 (1)用已知物质的量浓度的标准盐酸润洗2~3次
(2)a(V2-V1)/V
mol·L-1 (3)高
变式训练1 某学生做中和滴定实验的过程如下:①取一碱式滴定管;②用蒸馏水洗净;③加入待测的NaOH溶液;④记录液面读数;⑤用酸式滴定管精确地取出一定体积的标准酸液;⑥置于未经标准酸液润洗的锥形瓶中;⑦加入适量蒸馏水;⑧加入酚酞试液2滴;⑨滴定时边滴边振荡;⑩注视滴定管内液面变化; 当滴定到由无色变为粉红色时,即停止滴定; 记录液面读数; 根据滴定管的两次读数得出NaOH溶液体积为22
mL。指出上述错误的有:________________(填编号)。
解析:错误之处有:③盛待测NaOH溶液的滴定管未用待测液润洗;⑩滴定时,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化; 应滴定至溶液由无色变成粉红色并在半分钟之内不再退色为止; 记录NaOH溶液体积,根据滴定测量的精确度,应记录到小数点后两位。
答案:③⑩
误差的主要原因
1.目视比色法的基本实验流程:实验前的准备(包括仪器的洗涤、样品处理等)→配制样品溶液→配制待测比色液→比色→数据记录及处理。
补铁剂中铁含量的测定的实验流程及产生
2.导致本实验产生误差的主要原因是:
(1)用活性炭对样品进行脱色处理的过程中,由于活性炭的吸附作用、过滤操作等造成样品损失;
(2)Fe2+未被完全氧化;
(3)氧化剂过氧化氢未被全部除去;
(4)目视测量时,由于操作者个人习惯造成的误差。
例2
(Ⅱ)配制标准色阶:取6只规格为10
mL的比色管,分别加入体积不等的溶液B,并稀释至10
mL,再加入少许(约0.3
g)氨基苯磺酸(
)粉末,实验结果如下表所示。
色阶序号
1
2
3
4
5
6
加入溶液B
的体积(mL)
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
反应后溶液颜色
由无色变为由浅到深的樱桃红色
【答案】 a.溶液颜色的深浅与浓度的大小成正比
b.1.2
c.1
L
B溶液中只含NaNO2
1.5
mg,不易称量,直接配制溶液B时误差大
d.将水样先稀释一定倍数后再重复实验
【规律方法】 比色法的原理简单,计算也不复杂,计算主要涉及溶液稀释的计算,c1V1=c2V2(c1、c2为稀释前后的物质的量浓度,V1、V2为稀释前后溶液的体积),关键是抓住溶质守恒。
定量仪器的读数
1.定量仪器的读数
(1)对量筒或滴定管内液体读数时,眼睛的视线应与液体凹液面的最低点相切,否则读数存在误差。
①量筒:量筒的小刻度在仪器的下方,因此仰视时读数偏小,俯视时读数偏大。
探究整合应用
②滴定管:滴定管的0刻度在仪器的上方,因此仰视时读数偏大,俯视时读数偏小。
(2)容量瓶定容时,眼睛的视线应与容量瓶上的刻度线相平。若仰视定容,则结果偏低;若俯视定容,则结果偏高。
2.定量仪器的精度
托盘天平(0.1
g)、量筒(0.1
mL)、滴定管(0.01
mL)。主题3
物质的检测
课题2
物质中某组分含量的测定
1.在实验中手不慎被划破,可用FeCl3溶液应急止血,其主要原因可能是(  )
A.FeCl3溶液具有杀菌消毒作用
B.FeCl3溶液能使血液凝聚
C.FeCl3溶液能产生Fe(OH)3沉淀堵住伤口
D.FeCl3能使血液发生化学变化
解析:选B。血液属于胶体,其胶粒遇到FeCl3时会发生聚沉而起到止血作用。
2.下列说法正确的是(  )
A.仅用AgNO3溶液便可鉴别亚硝酸钠和食盐
B.重结晶时,溶液冷却速度越慢得到的晶体颗粒越大
C.乙酸与乙醇的混合液可用分液漏斗进行分离
D.用盐酸标准溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时,水洗后的酸式滴定管未经标准液润洗,则测定结果偏低
解析:选B。A中NaCl和NaNO2均有沉淀,要加硝酸,沉淀溶解的为NaNO2。C项乙酸与乙醇互溶,不分层,不能用分液漏斗分离。D项酸式滴定管未用标准液润洗,则标准液会被稀释,浓度降低,所用体积增大,使测定结果偏高。
3.某同学通过系列实验探讨Mg及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是(  )
A.将水加入浓硫酸中得稀硫酸,置镁片于其中探讨Mg的活泼性
B.将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中,观察Mg(OH)2沉淀的生成
C.将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤,洗涤并收集沉淀
D.将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中,加足量稀盐酸,加热蒸干得无水MgCl2固体
解析:选B。A项中稀释浓硫酸应将浓硫酸慢慢注入水中且用玻璃棒搅拌,以免液体飞溅伤人,操作错误;B项正确;C项中过滤时应将浊液沿玻璃棒注入漏斗中;D项中表面皿不能用于加热蒸干溶液,而且MgCl2溶液加热蒸干后得到的应该是MgO,故操作错误。
4.室温下,下列溶液等体积混合后,所得溶液的pH一定大于7的是(  )
A.0.1
mol·L-1的盐酸和0.1
mol·L-1的氢氧化钠溶液
B.0.1
mol·L-1的盐酸和0.1
mol·L-1的氢氧化钡溶液
C.pH=4的醋酸溶液和pH=10的氢氧化钠溶液
D.PH=4的盐酸和pH=10的氢氧化钠溶液
解析:选B。A、D项pH=7;C项CH3COOH过量,pH<7。
5.高温下硫酸亚铁发生如下反应:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,若将生成的气体通入氯化钡溶液中,得到的沉淀物是(  )
A.BaSO3和BaSO4    
B.BaS
C.BaSO3
D.BaSO4
解析:选D。SO3+H2O===H2SO4,H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl,SO2与BaCl2不能反应。
6.在稀硫酸中加入适量铁粉,反应完全后再加入适量氢氧化钠溶液,放置片刻,从反应体系中观察到颜色变化是(  )
A.无色→灰绿色→红褐色
B.无色→浅绿色→白色→灰绿色→红褐色
C.灰绿色→红褐色→蓝色
D.无色→白色→浅绿色→灰绿色→红褐色
解析:选B。稀硫酸是无色溶液,加入铁粉发生反应:Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑生成硫酸亚铁溶于水,溶液中的Fe2+呈浅绿色;加入氢氧化钠溶液后,有离子反应:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓。氢氧化亚铁为难溶于水的白色沉淀,易跟空气中的氧气发生氧化反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3;氢氧化铁是红褐色沉淀,当氢氧化亚铁没有完全被氧化时,为氢氧化亚铁和氢氧化铁的混合物,观察到的颜色是灰绿色。
7.某学生用碱式滴定管量取0.10
mol·L-1NaOH溶液,开始时仰视读数,读数为1.00
mL,取出部分溶液后俯视读数,读数为11.00
mL。该学生实际取出的液体体积(  )
A.大于10.00
mL
B.小于10.00
mL
C.等于10.00
mL
D.等于11.00
mL
解析:选A。放液前仰视,放液后俯视,读出体积比实际体积小。
8.用NaOH滴定pH相同、体积相同的H2SO4、HCl、CH3COOH三种溶液,恰好中和时,所用相同浓度的NaOH溶液体积依次为V1、V2、V3,则这三者的关系是(  )
A.V1>V2>V3
B.V1<V2<V3
C.V1=V2>V3
D.V1=V2<V3
解析:选D。强酸完全电离,弱酸部分电离,在pH相同的情况下,即氢离子浓度相同的情况下,CH3COOH溶液中还有部分CH3COOH未电离,因此反应恰好完全中和时,这三种酸都恰好与氢氧化钠溶液反应生成盐和水,所以V3要大一些,而V1和V2相等。
9.实验室现有3种酸碱指示剂,pH变色范围如下:
甲基橙:
3.1~4.4 石蕊:5.0~8.0 酚酞:8.2~10.0
用0.1000
mol·L-1
NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,下列叙述中正确的是(  )
A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞做指示剂
B.溶液呈中性,只能选用石蕊做指示剂
C.溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞做指示剂
D.溶液呈碱性,只能选用酚酞做指示剂
解析:选D。0.1000
mol·L-1
NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,生成CH3COONa是强碱弱酸盐,因发生水解而使溶液显碱性,因此,应该选用在碱性范围变色的酚酞做指示剂。
10.已知氧化性:Br2>Fe3+>I2;还原性:I->Fe2+>Br-,则下列反应能发生的是(  )
A.Br2+2I-===2Br-+I2
B.2Br-+I2===Br2+2I-
C.I2+2Fe2+===2Fe3++2I-
D.2Fe3++2Br-===2Fe2++Br2
解析:选A。在同一个氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物,还原剂的还原性大于还原产物。只要满足这个规律,氧化还原反应一般就能发生。A.氧化剂、氧化产物分别是Br2和I2,还原剂、还原产物分别是I-和Br-,根据已知条件:氧化性:Br2>I2,还原性:I->Br-,满足上述规律,所以能够发生。
11.取体积相同的两份NaOH溶液,把其中一份放在空气中一段时间后,溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”),其原因是
________________________________________________________________________。
用已知物质的量浓度的硫酸溶液中和上述两份溶液,若中和第一份(在空气中放置一段时间)所消耗硫酸溶液的体积为VA,另一份消耗硫酸溶液的体积为VB,则:
(1)以甲基橙为指示剂时,VA与VB的关系是________;
(2)以酚酞为指示剂时,VA与VB的关系是________。
解析:NaOH溶液放置于空气中,因NaOH与空气中CO2反应,使NaOH减少,所以溶液的pH减小。
用H2SO4滴定Na2CO3溶液,反应分两个阶段进行:
①H++CO===HCO(此时溶液呈弱碱性);
②H++HCO===H2O+CO2↑(溶液呈弱酸性)。
滴定过程按哪种反应进行,取决于选择的指示剂。
(1)若选用甲基橙做指示剂,因其变色范围是3.1~4.4,滴定反应按①②进行,由关系式2NaOHNa2CO3CO2知,消耗的H2SO4的量不变,所以VA=VB;
(2)若选用酚酞做指示剂,酚酞的变色范围为8~10,滴定按①进行,消耗H2SO4的量减少,所以VA<VB。
答案:减小 NaOH与CO2反应,使NaOH减少
(1)VA=VB (2)VA<VB
12.氧化还原滴定实验同中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现有0.001
mol·L-1酸性KMnO4溶液和未知浓度的无色NaHSO3溶液,反应离子方程式是2MnO+5HSO+H+===2Mn2++5SO+3H2O。填空回答问题:
(1)该滴定实验所需仪器有下列中的________。
A.酸式滴定管(50
mL)
B.碱式滴定管(50
mL)
C.量筒(10
mL)
D.锥形瓶
E.铁架台
F.滴定管夹
G.烧杯
H.白纸
I.胶头滴管
J.漏斗
(2)不能用________(填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。试分析原因:________________________________________________________________________
__________________________。
(3)选何种指示剂,说明理由
________________________________________________________________________
__________________________。
(4)滴定前平视KMnO4液面,刻度为a
mL,滴定后俯视液面刻度为b
mL,则(b-a)
mL比实际消耗KMnO4溶液体积________(填“多”或“少”)。根据(b-a)
mL计算得到的待测浓度,比实际浓度________(填“大”或“小”)。
解析:(1)因为氧化还原滴定实验类似于中和滴定,由中和滴定实验所需仪器的选用进行迁移可得出正确答案。
(2)由于KMnO4具有强氧化性,能腐蚀橡胶管,故不能用碱式滴定管盛放KMnO4溶液。
(3)MnO为紫色,Mn2+为无色,可用这一明显的颜色变化来判断滴定终点。
(4)滴定后俯视液面,所读体积偏小,所测浓度比实际浓度偏小。
答案:(1)ABDEFGH
(2)碱 高锰酸钾能腐蚀橡胶管
(3)不用指示剂,因为MnO转化为Mn2+时紫色退去
(4)少 小
13.纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用,制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O,经过滤、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2。
用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。
请回答下列问题:
(1)TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)检验TiO2·xH2O中Cl-是否被除净的方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)下列可用于测定TiO2粒子大小的方法是________(填字母代号)。
a.核磁共振法
b.红外光谱法
c.质谱法
d.透射电子显微镜法
(4)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是______________________;
使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要下图中的________(填字母代号)。
(5)滴定终点的现象是
________________________________________________________________________。
(6)滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M
g·mol-1)试样W
g,消耗c
mol·L-1NH4Fe(SO4)2标准溶液V
mL,则TiO2质量分数表达式为________。
(7)判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
①若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,使测定结果________。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果________。
解析:(2)检验Cl-是否被除净可以取最后一次洗液,滴加AgNO3溶液。(3)a、b、c均用来测量有机物中H的种类含量的,只有d可以测粒子大小。(4)NH4Fe(SO4)2溶液中的NH、Fe3+易水解,加入H2SO4使溶液呈酸性从而抑制它们的水解。(5)滴定终点时,有Fe3+剩余,KSCN遇Fe3+变红。(6)由TiO2~NH4Fe(SO4)2知w=×100%。(7)由w=知,当NH4Fe(SO4)2溅出,则V偏大,w偏大;当滴定终点俯视读数,读得数据偏小,V偏小,则w偏低。
答案:(1)TiCl4+(x+2)H2O??TiO2·xH2O↓+4HCl
(2)取少量水洗液,滴加AgNO3溶液,不产生白色沉淀,说明Cl-已除净
(3)d
(4)抑制NH4Fe(SO4)2水解 ac
(5)溶液变为红色
(6)(或%)
(7)①偏高 ②偏低
14.某化学研究性学习小组拟测定食醋的总酸量(g/100
mL),请你参与该小组的实验并回答相关问题。
[实验目的]测定食醋的总酸量
[实验原理]中和滴定
[实验用品]蒸馏水,市售食用白醋样品500
mL(商标注明总酸量:3.50
g/100
mL~5.00
g/100
mL),0.1000
mol/L
NaOH标准溶液;100
mL容量瓶,10
mL移液管,碱式滴定管,铁架台,滴定管夹,锥形瓶,烧杯,酸碱指示剂(可供选用的有:甲基橙、酚酞、石蕊)。
[实验步骤]①配制并移取待测食醋溶液
用10
mL移液管吸取10.00
mL市售白醋样品置于100
mL容量瓶中,用处理过的蒸馏水稀释至刻度线,摇匀后用酸式滴定管取待测食醋溶液20.00
mL,并移至锥形瓶中。
②盛装标准NaOH溶液
将碱式滴定管洗净后,用NaOH标准溶液润洗3次,然后加入NaOH标准溶液,排除尖嘴部分气泡后,使液面位于“0”刻度或“0”刻度以下。静置,读取数据并记录为NaOH标准溶液体积的初读数。
③滴定
往盛有待测食醋溶液的锥形瓶中滴加某酸碱指示剂1~2滴,滴定至终点。记录NaOH的终读数。重复滴定3次。
[数据记录]
滴定次数实验数据    
1
2
3
4
V(样品)/mL
20.00
20.00
20.00
20.00
V(NaOH)始/mL
0.00
0.20
0.10
0.10
V(NaOH)终/mL
14.98
15.20
15.12
16.24
[问题与思考]
(1)步骤①中还需补充的仪器有
________________________________________________________________________,
蒸馏水的处理方法是
________________________________________________________________________。
(2)步骤③中你选择的酸碱指示剂是
________________________________________________________________________,
理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若用深色食醋进行实验,为准确判断滴定终点,可采取的措施是
________________________________________________________________________。
(4)样品总酸量约为________g/100
mL。
解析:步骤①中用移液管将10.00
mL样品移入容量瓶后,定容时应沿玻璃棒注入蒸馏水,并在距离刻度线1
cm~2
cm时改用胶头滴管滴加。
步骤③中用NaOH溶液滴定醋酸,恰好反应时溶液是弱碱性,选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞。
第4次数据与前3次相差很大,应舍去。计算前3次实验所消耗
NaOH溶液的体积的平均值为15.00
mL,则待测食醋中
c(CH3COOH)=
=0.0750
mol/L。
原100
mL溶液即10
mL白醋中
m(CH3COOH)=0.0750
mol·L-1×100×10-3
L×60
g·mol-1=0.4500
g,
那么,样品中总酸量为:×100
mL=4.50
g。
答案:(1)玻璃棒、胶头滴管 煮沸除去CO2并迅速冷却
(2)酚酞 滴定产物CH3COONa溶液呈弱碱性,应选择在碱性范围内变色的指示剂
(3)用活性炭脱色
(4)4.50主题3
物质的检测
课题1
物质组分的检验
1.下列叙述正确的是(  )
A.通常情况下,乙烯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯都易发生取代反应
B.蛋白质胶体中加入饱和CuSO4溶液,分散系变浑浊的过程是盐析
C.碘水和新制的Cu(OH)2悬浊液都可以用于鉴别葡萄糖溶液和淀粉胶体
D.将绕成螺旋状的铜丝插入酒精中,加热酒精可实现乙醇的催化氧化
解析:选C。乙烯和乙酸乙酯不易发生取代反应,加入饱和CuSO4溶液使蛋白质发生变性,A、B项错。碘水遇淀粉变蓝,新制的Cu(OH)2悬浊液与葡萄糖作用生成绛蓝色物质,加热至沸腾又产生砖红色沉淀,故C项正确。要实现乙醇的催化氧化,应将灼热的铜丝插入酒精中(反复几次),加热酒精只会使其挥发而不被氧化。
2.在下列条件下,一定能大量共存的离子组是(  )
A.无色透明的水溶液中,K+、Mg2+、I-、MnO
B.pH=1的NaNO3的水溶液中,NH、Fe2+、SO、Cl-
C.c(HCO)=0.1
mol·L-1的溶液中,Na+、K+、CO、Br-
D.由水电离产生的c(OH-)=1×10-14mol·L-1的溶液中,H+、Al3+、Cl-、NO
解析:选C。A项中,若是无色透明的溶液,则不可能含有MnO;B项中,pH=1时呈酸性,能发生下列氧化还原反应,3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2H2O而不能大量共存;D项中,由水电离产生的c(OH-)=1×10-14mol·L-1,则pH=0或pH=14,即溶液呈酸性或碱性,而Al3+在碱性溶液中不能大量存在,即Al3++3OH-===Al(OH)3↓或Al3++4OH-===Al(OH),则D也不能大量共存;C项中HCO、Na+、K+、CO、Br-离子之间不发生反应,故一定能够大量共存。
3.鉴别苯酚、硫氰化钾、乙酸、氢氧化钠四种溶液,可用的一种试剂是(  )
A.盐酸
B.食盐
C.新制的氢氧化铜
D.氯化铁
解析:选D。苯酚遇到氯化铁溶液呈紫色,KSCN溶液中加入FeCl3溶液变血红色,NaOH与FeCl3反应会有红褐色沉淀产生,乙酸中加入FeCl3溶液呈棕黄色。故可以鉴别。
4.在下列物质的水溶液中分别加入澄清的石灰水后,原溶液中的阴离子和阳离子都减少的是(  )
A.CuSO4
B.Ba(NO3)2
C.Na2CO3
D.FeCl2
解析:选A。石灰水中的Ca2+能与选项中的SO和CO生成微溶于水的CaSO4和难溶于水的CaCO3;石灰水中的OH-能与选项中的Cu2+和Fe2+生成难溶于水的Cu(OH)2和Fe(OH)2,因此,符合阴离子和阳离子都减少要求的只有A选项。
5.某溶液中可能含有I-、NH、Cu2+、SO,向该溶液中加入少量溴水,溶液仍呈无色,则下列关于溶液组成的判断正确的是(  )
①肯定不含I- ②肯定不含Cu2+ ③肯定含有SO
④可能含有I-
A.①③
B.①②③
C.③④
D.②③④
解析:选D。本题考查离子反应。溴水中的成分不与Cu2+反应,而溶液仍呈无色,则原溶液中没有Cu2+;因为SO的还原性强于I-,则少量的溴单质优先与SO反应,Br2+SO+H2O===SO+2Br-+2H+,产物为无色,如果没有SO,则溴单质与I-反应,Br2+2I-===I2+2Br-,I2有颜色,所以原溶液中一定有SO,因为溴水少量,则可能有I-,D选项正确。
6.下列各组溶液,不用其他试剂就可以将它们区别开的是(  )
A.HCl、K2CO3、KOH、K2SO4
B.NaNO3、HCl、NH4Cl、KOH
C.BaCl2、CaCl2、Na2SO4、KNO3
D.K2CO3、KOH、MgSO4、KHSO4
解析:选D。这是一道很典型的不用任何化学试剂进行物质鉴别的一道试题,对于各组溶液,分别采用两两混合,依据特色现象鉴别。在A组中,只有HCl与K2CO3相遇产生气体;在B组中几乎无现象;在C组中BaCl2、CaCl2与Na2SO4均出现白色沉淀,除此以外,再无其他现象;在D组中MgSO4遇KOH、K2CO3均有白色沉淀,则MgSO4、KHSO4可以鉴别,再用KHSO4与两个待检测液反应,有气体生成的为K2CO3,剩余的则是KOH。
7.某同学拟用厨房用品进行如下化学实验,你认为他能实现的是(双选)(  )
A.验证鸡蛋壳中含有碳酸盐
B.用白酒和食醋制取少量乙酸乙酯
C.利用化学方法除去菜刀上的铁锈及水壶中的水垢
D.证明加碘食盐中存在IO
解析:选AC。将蛋壳放入食醋中,蛋壳表面产生大量气泡,收集后可发现它不支持燃烧,从而证明蛋壳中含有碳酸盐;制取乙酸乙酯通常要用(无水)乙醇和冰醋酸,且需要用浓硫酸做催化剂,故在题意条件下不能实现;食醋中含有乙酸,乙酸具有酸性,能溶解铁锈(主要成分是Fe2O3),也能与水垢的主要成分[CaCO3、Mg(OH)2]反应生成可溶性物质,从而除去水垢;要证明食盐中存在IO,可取样后加入食醋,再用淀粉KI试纸检验,若试纸变蓝则证明有IO,反应原理:IO+5I-+6H+(由醋酸提供)===3I2+3H2O,可厨房用品中没有淀粉KI试纸,因而不能实现。
8.食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去)如下:
下列叙述错误的是(  )
A.步骤①产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验
B.苯酚和菠萝酯均可与酸性KMnO4溶液发生反应
C.苯氧乙酸和菠萝酯均可与NaOH溶液发生反应
D.步骤②产物中残留的丙烯醇可用溴水检验
解析:选D。步骤①的产物苯氧乙酸和所加试剂氯乙酸均不与FeCl3溶液发生显色反应,故残留的苯酚可用FeCl3溶液检验;步骤②残留的丙烯醇和生成的菠萝酯均能使溴水退色,故不能用溴水检验丙烯醇,A对、D错。苯酚具有还原性、菠萝酯中含有,均能与酸性KMnO4溶液反应;苯氧乙酸与NaOH溶液发生中和反应,菠萝酯能在NaOH溶液中发生水解反应、中和反应,B、C项均正确。
9.对某酸性溶液(可能含有Br-、SO、H2SO3、NH)分别进行如下实验:
①加热时放出的气体可以使品红溶液退色;
②加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝;
③加入氯水时,溶液略显黄色,再加入BaCl2溶液,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。
对于下列物质不能确认其在原溶液中是否存在的是(  )
A.Br-
B.SO
C.H2SO3
D.NH
解析:选B。①加热时放出的气体可以使品红溶液退色,则溶液中一定含有H2SO3,因H2SO3不稳定,分解产生的SO2可使品红溶液退色。②加碱加热后,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝即有NH3产生,说明溶液中一定含有NH。③加入氯水时溶液显黄色,说明原溶液中含有Br-。再加BaCl2有白色不溶于HNO3的沉淀生成,说明此时溶液中含SO,但可能是原溶液含有的,也可能是氯水氧化H2SO3产生的,故不能确定的为SO。B项正确。
10.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是(  )
操作
现象
结论
A
滴加BaCl2溶液
生成白色沉淀
原溶液中有SO
B
滴加氯水和CCl4,振荡、静置
下层溶液显紫色 
原溶液中有I-
C
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
原溶液中有Na+,无K+
D
滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无NH
解析:选B。本题主要考查常见离子的鉴别,意在考查考生的实验能力。A项加入BaCl2溶液得到白色沉淀,原溶液中可能含有SO或Ag+;B项溶于CCl4呈紫色的为I2,即原溶液中含有I-;C项观察K+的焰色反应需透过蓝色钴玻璃,排除Na+的干扰;D项应加入浓NaOH溶液,且需要加热,故无法确定是否含有NH。
11.A、B、C、D是四种可溶的化合物,分别由阳离子K+、Ba2+、Al3+、Fe3+和阴离子OH-、CO、NO、SO两两组合而成。它们的溶液发生如下反应:A与B反应生成白色沉淀,再加过量A,沉淀量减少,但不会完全消失。C与D反应生成有色沉淀。B与C反应生成白色沉淀。
写出它们的化学式:
A:____________________,B:____________________,
C:____________________,D:____________________。
解析:C和D生成的有色沉淀应为Fe(OH)3,A和B生成的白色沉淀必然有Al(OH)3,由于A过量,沉淀量减少,则A必为碱,B必含有Al3+。又A与B生成的沉淀有两种,则A为Ba(OH)2,B为Al2(SO4)3。再根据其他条件可推断出C为K2CO3,D为Fe(NO3)3。
答案:Ba(OH)2 Al2(SO4)3 K2CO3 Fe(NO3)3
12.在CH3CH2Cl中滴加AgNO3溶液,现象为__________,原因是________________________________________________________________________。
若将CH3CH2Cl跟NaOH溶液共热,然后用HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,现象为________________________________________________________________________,
反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:CH3CH2Cl不溶于水,不会电离出Cl-,而CH3CH2Cl与NaOH溶液共热,CH3CH2Cl水解生成醇和氯化钠,再加HNO3酸化的AgNO3溶液,会产生白色沉淀。
答案:溶液分层 卤代烃不溶于水、不电离 产生白色沉淀 CH3CH2Cl+H2OCH3CH2OH+HCl,
HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3
13.(2011年宁夏银川高二质检)由几种离子化合物组成的混合物,含有以下离子中的若干种:K+、Cl-、NH、Mg2+、CO、Ba2+、SO。将该混合物溶于水后得澄清溶液,现取3份100
mL该溶液分别进行如下实验:
实验序号
实验内容
实验结果
1
加AgNO3溶液
有白色沉淀生成
2
加足量NaOH溶液并加热
收集到气体1.12
L(已折算成标准状况下的体积)
3
加足量BaCl2溶液时,对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量;再向沉淀中加足量稀盐酸,然后干燥、称量
第一次称量读数为6.27
g,第二次称量读数为2.33
g
试回答下列问题:
(1)根据实验1对Cl-是否存在的判断是________(填“一定存在”、“一定不存在”或“不能确定”);根据实验1~3判断混合物中一定不存在的离子是________。
(2)试确定溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度(可不填满):
阴离子符号
物质的量浓度/mol·L-1
(3)试确定K+是否存在?________,判断的理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:该混合物溶于水后得澄清溶液,说明Ba2+和SO不能同时存在,加足量NaOH溶液并加热产生气体,说明存在NH,由1.12
L氨气可知,NH的物质的量为0.05
mol,在第(3)组实验中,沉淀有两种,说明存在SO和CO,则该混合物中不存在Ba2+,同时也不存在Mg2+。
(1)由于未知液分三组分别做实验,Cl-和SO都可以与AgNO3溶液产生白色沉淀,所以无法确定Cl-的存在;第(3)组实验第二次称量的是BaSO4固体的质量,说明原溶液中有SO,根据离子共存规律一定没有Ba2+;根据已知的离子可知,第一次称量的固体还有BaCO3,说明原溶液中还有CO,而Mg2+与CO不能共存,所以一定没有Mg2+。
(2)根据第(3)组实验称得固体的质量,可求得:n(BaSO4)=2.33÷233=0.01
mol,n(BaCO3)=(6.27
g-2.33
g)÷197
g·mol-1=0.02
mol。所以n(SO)=0.01
mol,c(SO)=0.01
mol÷0.1
L=0.1
mol·L-1;n(CO)=0.02
mol,c(CO)=0.02
mol÷0.1
L=0.2
mol·L-1。
(3)利用第(2)组实验可求得n(NH)=0.05
mol,c(NH)=0.5
mol·L-1。
根据电荷守恒规律:2×c(CO)+2×c(SO)=0.6
mol·L-1,而1×c(NH)=0.5
mol·L-1,所以必然还有阳离子,故一定有K+。
答案:(1)不能确定 Ba2+、Mg2+
(2)
阴离子符号
物质的量浓度/mol·L-1
SO
0.1
CO
0.2
(3)存在 溶液中肯定存在的离子是NH、CO和SO。经计算,NH的物质的量为0.05
mol,CO、SO的物质的量分别为0.02
mol和0.01
mol,根据电荷守恒,得K+一定存在
14.硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:
步骤1 将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污,分离出液体,用水洗净铁屑。
步骤2 向处理过的铁屑中加入过量的3
mol·L-1H2SO4溶液,在60
℃左右使其反应到不再产生气体,趁热过滤,得FeSO4溶液。
步骤3 向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题:
(1)在步骤1的操作中,下列仪器中不必用到的有________(填仪器编号);
①铁架台 ②燃烧匙 ③锥形瓶 ④广口瓶 ⑤研钵 ⑥玻璃棒 ⑦酒精灯
(2)在步骤2中所加的硫酸必须过量,其原因是
________________________________________________________________________;
(3)在步骤3中,“一系列操作”依次为________、________和过滤;
(4)本实验制得的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3+杂质。检验Fe3+常用的试剂是________________________________________________________________________,可以观察到的现象是
________________________________________________________________________。
解析:(1)步骤1用热Na2CO3溶液除去铁屑表面的油污,铁屑不溶于水,可通过过滤的方法予以分离,不必用到的仪器有②④⑤。
(2)FeSO4易水解,加入过量H2SO4可抑制FeSO4的水解。
(3)FeSO4、(NH4)2SO4均易溶于水,欲得到硫酸亚铁铵,可经过蒸发、结晶、过滤等操作。
(4)实验室常用KSCN(或NH4SCN)溶液来定性检验Fe3+,可观察到溶液变成血红色。
答案:(1)②④⑤ (2)抑制FeSO4水解
(3)蒸发 结晶 (4)KSCN溶液 溶液变成血红色主题3
物质的检测综合实验活动
阿司匹林药片有效成分的检测
1.有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致不同物质分子中相同基团化学性质的不同。下列各项事实不能说明上述观点的是(  )
A.C6H5—CH3使酸性KMnO4溶液退色,而CH4不能
B.能跟NaOH溶液反应,而CH3CH2OH不能
C.乙烯能发生加成反应,而乙烷不能
D.乙醛能发生加氢反应,而乙酸不能
解析:选C。乙烯和乙烷不具有相同的基团,其他各组的两种物质都具有相同的基团。
2.阿司匹林的结构简式为,把阿司匹林放在足量的氢氧化钠溶液中煮沸,能发生反应的化学键是(  )
A.①③         
B.②③
C.①④
D.②④
解析:选C。本题的关键是要理解和掌握酯基与羧基的性质,两者都能与氢氧化钠溶液反应。
3.阿昔洛韦是“非典”的指定药物之一,其结构如下:
,下列有关阿昔洛韦的结构与性质的叙述不正确的是(  )
A.它的分子式为:C8H11N5O3
B.分子中所有的原子可能在同一平面内
C.该物质可以发生取代反应、加成反应及消去反应
D.它能与某种酸形成盐
解析:选B。因分子中含有结构(四面体),所有原子不可能在同一平面内。
4.某有机物溶解于NaOH溶液(滴有酚酞)中,开始溶液呈红色,煮沸5分钟后,溶液退色,加入盐酸至酸性时,沉淀出白色的结晶体,该结晶体溶于水加入FeCl3溶液呈紫色,该有机物可能是(  )
解析:选A。该结晶物溶于水,加入FeCl3溶液为紫色,说明原有机物中一定存在酚羟基;原有机物与NaOH作用,生成的物质能使NaOH消耗掉,且使溶液退色,说明原化有机含有酯基,水解使碱消耗。综合分析,该有机物中只有酚羟基(—OH)和酯基(),所以应选A。
5.天然维生素P(结构如图)存在于槐树花蕾中,它是一种营养增补剂,关于维生素P的叙述错误的是(  )
A.可以和溴水反应
B.可用有机溶剂萃取
C.分子中有三个苯环
D.1
mol维生素P可以和4
mol
NaOH反应
解析:选C。羟基直接与苯环相连的化合物叫酚,天然维生素P中有两个苯环,有四个酚羟基,所以1
mol
维生素P可以和4
mol
NaOH反应,酚羟基的邻对位上的氢原子可以被溴原子取代,所以可以和溴水反应,维生素P属于酚类,易溶于有机溶剂。
6.在一定条件下,下列药物的主要成分都能发生①取代,②加成,③水解,④中和四种反应的是(  )
解析:选B。维生素B5、芬必得不能发生水解反应;摇头丸不能发生水解反应和中和反应。
7.β 紫罗兰酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一种天然香料,它经多步反应可合成维生素A1。
下列说法正确的是(  )
A.β 紫罗兰酮可使酸性KMnO4溶液褪色
B.1
mol中间体X最多能与2
mol
H2发生加成反应
C.维生素A1易溶于NaOH溶液
D.β 紫罗兰酮与中间体X互为同分异构体
解析:选A。本题考查有机化学基础知识,考查官能团的性质、反应类型及同分异构体的判断与书写。A项,β 紫罗兰酮中含有碳碳双键,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确;B项1
mol中间体X最多可与3
mol
H2加成(含碳碳双键和醛基);C项,维生素A1中没有能与氢氧化钠溶液反应的官能团,故不正确;D项,β 紫罗兰酮与中间体X的分子式不相同(碳原子数不相等),故二者不可能是同分异构体。
8.得重感冒之后,常吃一种抗生素——头孢氨苄,分子式:C16H17N3O4S·H2O,其化学结构式为:
有关其说法正确的是(  )
A.在一定条件下,能发生水解反应生成氨基酸
B.1
mol该分子最多能与7
mol
H2反应
C.该分子能与碳酸钠反应,不能与盐酸反应
D.头孢氨苄易溶于水,能使溴水退色
解析:选A。头孢氨苄含有肽键、氨基、羧基、碳碳双键,故其水解能生成氨基酸,A正确;由于肽键中的碳氧双键和羧基的碳氧双键难进行加成,故每摩尔该分子只能与5
mol的氢气反应,B不对;氨基的存在使得它有碱性,能与盐酸反应,C不对;分子亲水基不多,水溶性不大,D不正确。
9.某种解热镇痛药的结构简式为,当它完全水解时,可能得到的产物有(  )
A.2种       
B.3种
C.4种
D.5种
解析:选C。该有机物的分子中含有三个可水解的官能团,其中两个,一个NH—O,水解可产生四种分子。
10.甲基丙烯酸甲酯是世界上年产量超过100万吨的高分子单体。旧法合成的反应是:
(CH3)2C===O+HCN―→(CH3)2C(OH)CN
(CH3)2C(OH)CN+CH3OH+H2SO4―→
CH2===C(CH3)COOCH3+NH4HSO4
20世纪90年代新法的反应是:CH3C≡CH+CO+CH3OHCH2===C(CH3)COOCH3
与旧法比较,新法的优点是(双选)(  )
A.原料无爆炸危险
B.原料都是无毒物质
C.没有副产物,原料利用率高
D.对设备腐蚀性较小
解析:选CD。A项新法的原料中有CO可燃性气体,有爆炸极限,不能说“原料无爆炸危险”,并且CO有毒,所以不能说“原料都是无毒物质”,故A、B错。C项由新法的化学方程式看,产物只写了一种,而旧法的反应化学方程式中,产物有两种,可推知新法的优点是“没有副产物,原料利用率高”,故C正确。D项对比三个化学方程式,可知新法的原料中没有HCN和H2SO4,故对设备腐蚀性较小,所以D正确。
11.某有机物的结构简式为:
OHC—CH2CH===CHCH2—COOH(溶于水),为了验证该有机物的结构和性质,你认为应先检验________(填官能团),所选检验试剂是________________;其次检验________(填官能团),所选检验试剂是______________;最后检验____________(填官能团),所选检验试剂是____________。
解析:有机物中的—CHO通常用新制碱性Cu(OH)2悬浊液检验,—COOH一般用指示剂或NaHCO3溶液检验,碳碳双键用酸性KMnO4溶液或溴水检验。
注意多种官能团共存时的检验顺序,防止有些官能团被破坏,如先用溴水检验碳碳双键,—CHO同时被溴水氧化。应先检验—COOH,所选检验试剂是石蕊溶液;其次用新制碱性Cu(OH)2悬浊液检验—CHO,最后用稀硫酸酸化(溴水遇碱退色),再加入溴水或酸性KMnO4溶液检验碳碳双键。
答案:羧基 石蕊溶液(或NaHCO3溶液) 醛基 新制Cu(OH)2悬浊液(或银氨溶液) 碳碳双键 溴水(或酸性KMnO4溶液)
12.以苯为主要原料,可以通过如图所示途径制取阿司匹林和冬青油。请按要求回答:
(1)请写出有机物的结构简式:
A______________________;B____________________;
C____________________。
(2)写出变化过程中①、⑥的化学方程式:
反应①________________________________________________________________________;
反应⑥________________________________________________________________________。
(3)变化过程中的②属于________反应,⑦属于________反应。
(4)物质的量相等的冬青油和阿司匹林完全燃烧时消耗氧气的量,冬青油比阿司匹林________。
(3)水解(取代) 酯化(取代)
(4)少
13.下列结构简式中,Ⅰ是扑热息痛,Ⅱ是阿司匹林,它们都是临床应用广泛的解热镇痛药,但Ⅰ易导致肾脏毒性,Ⅱ对胃黏膜有刺激性,多用会引起胃溃疡。Ⅲ是扑炎痛,它是根据药的合成中称为“拼合原理”的手段设计并合成出的解热镇痛药。
(1)为什么阿司匹林会有上述的副作用?
________________________________________________________________________。
(2)合成扑炎痛反应的反应类型为
________________________________________________________________________。
(3)扑炎痛本身并无解热镇痛效能,但口服后人体内会产生上述药理作用,且毒副作用没有Ⅰ和Ⅱ那么明显,其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:本题主要考查肽键结构(—CO—NH—)和酯基结构(—COO—)的化学性质,两者共同的特点是都能水解生成酸。根据结构可知:扑炎痛可看作是由扑热息痛和阿司匹林通过酯化(或取代)反应生成的。
答案:(1)由于阿司匹林有羧基,显酸性(包括水解作用产生的酸) (2)酯化(或取代)反应
(3)扑炎痛在体内(酶的作用下)水解变成Ⅰ和Ⅱ,因此显效,同时,比单独服用Ⅰ和Ⅱ时的药剂量起码减少了一半,故Ⅰ和Ⅱ的毒副作用都降低了
14.苯酚是重要的化工原料,通过下列流程可合成阿司匹林、香料和一些高分子化合物。已知:
(1)写出C的结构简式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)写出反应②的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出G的结构简式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)写出反应⑧的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)写出反应类型:
④________________________________________________________________________,
⑦__________________________________。
(6)下列可检验阿司匹林样品中混有水杨酸的试剂是________。
a.三氯化铁溶液 b.碳酸氢钠溶液 c.石蕊溶液
解析:题干反应信息表明酚羟基与酸酐在酸性条件下发生反应生成相应的酯。由转化图可以推知A(水杨酸)是邻羟基苯甲酸,即,B(阿司匹林)是,C(香料)是A(水杨酸)与D(环己醇)发生酯化反应生成的酯,其结构简式为COOOH,D是环己醇,E是环己烯,F是1,3?环己二烯,缩聚物G为。在整个合成图中,各反应的类型分别是:①酯化反应,②取代反应,③缩聚反应,④加成反应,⑤消去反应,⑥加成反应,⑦消去反应,⑧加聚反应。要检验阿司匹林样品中是否混有水杨酸,可根据酚羟基的性质,选用三氯化铁溶液,若含有水杨酸,则溶液会呈现紫色,否则不会呈紫色。阿司匹林和水杨酸中都含有官能团羧基,二者都能与碳酸氢钠溶液反应放出CO2气体,都能使石蕊溶液变红色,所以不能选b、c,答案为a。
(5)加成反应 消去反应 (6)a主题3
物质的检测
课题1
物质组分的检验
1.物质的鉴别有多种方法。下列能达到鉴别目的的是(  )
①用水鉴别苯、乙醇、溴苯
②用相互滴加的方法鉴别Ca(OH)2和NaHCO3溶液
③点燃鉴别甲烷和乙炔
A.①②        
B.①③
C.②③
D.①②③
解析:选B。苯、溴苯不溶于水,当二者分别与水混合时,苯在上层,溴苯在下层,乙醇和水互溶,①能达到鉴别目的。Ca(OH)2和NaHCO3相互滴加的反应方程式虽然不同,但现象都是生成白色沉淀,所以②达不到鉴别目的。甲烷燃烧产生淡蓝色火焰,乙炔燃烧产生明亮的火焰,并且伴有浓烟,③能达到鉴别目的。
2.(2011年湖北黄冈调研)化学实验中常将溶液或试剂进行酸化,下列酸化处理措施中正确的是(  )
A.定性检验C2H5Cl时,将C2H5Cl和NaOH溶液混合加热后,加硫酸酸化
B.为提高高锰酸钾的氧化能力,用盐酸将高锰酸钾酸化
C.检验溶液中是否含有Fe2+时,用HNO3酸化
D.检验溶液中是否含有SO,在无其他阳离子干扰的条件下,所加的BaCl2溶液用盐酸酸化
解析:选D。A中定性检验C2H5Cl主要是检验Cl-,用硫酸酸化时,所加入的硫酸根离子对Cl-的检验(检验Cl-用硝酸酸化的AgNO3溶液)有干扰;B中高锰酸钾能将盐酸氧化;C中硝酸能将Fe2+氧化。
3.(2010年高考上海卷)下列离子组一定能大量共存的是(  )
A.甲基橙呈黄色的溶液中:I-、Cl-、NO、Na+
B.石蕊呈蓝色的溶液中:Na+、AlO、NO、HCO
C.含大量Al3+的溶液中:K+、NO、Na+、ClO-
D.含大量OH-的溶液中:CO、Cl-、F-、K+
解析:选D。甲基橙在pH>4.4的溶液中呈黄色,故呈黄色的溶液可能显酸性,“I-+NO+H+”不共存,故A错;石蕊呈蓝色的溶液显碱性,“OH-+HCO”不共存,故B错;Al3+水解显酸性,ClO-水解显碱性,两者水解反应相互促进,故C错。
4.下列有关物质检验的实验结论正确的是(  )
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有SO
B
向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色。再向溶液中加入几滴新制的氯水,溶液变为红色
该溶液中一定含有Fe2+
C
将某气体通入品红溶液中,品红溶液退色
该气体一定是SO2
D
将少量某物质的溶液滴加到新制的银氨溶液中,水浴加热后有银镜生成
该物质一定属于醛类
解析:选B。本题考查物质检验相关知识,要注意思维严密性。A项不能排除Ag+干扰。B项正确,Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-,Fe3+遇KSCN溶液变红。检验SO2通常用品红溶液,但使品红溶液退色的不一定是SO2,某些强氧化性的气体如O3也能使之退色,C错。发生银镜反应的一定有—CHO,但不一定是醛类,如HCOOH或HCOOCH3、葡萄糖中都有—CHO,D错。
5.有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO、SO、Cl-、I-、HCO,取该溶液进行下列实验。
实验步骤
实验现象
①取少量该溶液,加几滴甲基橙
溶液变红色
②取少量该溶液加热浓缩,加铜片和浓硫酸加热
有无色气体产生,气体遇空气可以变成红棕色
③取少量该溶液,加BaCl2溶液
有白色沉淀生成
④取③中上层清液,加AgNO3溶液
有白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸
⑤取少量该溶液,加NaOH溶液
有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解
由此判断:
(1)溶液中肯定存在的离子是________________,溶液中肯定不存在的离子是________________。
(2)为进一步确定其他离子,应该补充的实验及对应欲检验离子的名称(说明使用试剂的名称,不必写详细操作步骤)是____________________________。
解析:由①知溶液显酸性,则不存在HCO;由②知有NO生成,原溶液中含NO,则一定不含Fe2+、I-(具有还原性);由③知有SO存在,则原溶液不含Ba2+;由④不能确定是否含Cl-(因③引入Cl-);由⑤知含Mg2+、Al3+。
答案:(1)Mg2+、Al3+、NO、SO Fe2+、Ba2+、I-、HCO
(2)用焰色反应确定是否含K+;用原溶液、Ba(NO3)2溶液、稀硝酸和AgNO3溶液确定是否含Cl-
1.下列叙述正确的是(  )
A.通常情况下,乙烯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯都易发生取代反应
B.蛋白质胶体中加入饱和CuSO4溶液,分散系变浑浊的过程是盐析
C.碘水和新制的Cu(OH)2悬浊液都可以用于鉴别葡萄糖溶液和淀粉胶体
D.将绕成螺旋状的铜丝插入酒精中,加热酒精可实现乙醇的催化氧化
解析:选C。乙烯和乙酸乙酯不易发生取代反应,加入饱和CuSO4溶液使蛋白质发生变性,A、B项错。碘水遇淀粉变蓝,新制的Cu(OH)2悬浊液与葡萄糖作用生成绛蓝色物质,加热至沸腾又产生砖红色沉淀,故C项正确。要实现乙醇的催化氧化,应将灼热的铜丝插入酒精中(反复几次),加热酒精只会使其挥发而不被氧化。
2.在下列条件下,一定能大量共存的离子组是(  )
A.无色透明的水溶液中,K+、Mg2+、I-、MnO
B.pH=1的NaNO3的水溶液中,NH、Fe2+、SO、Cl-
C.c(HCO)=0.1
mol·L-1的溶液中,Na+、K+、CO、Br-
D.由水电离产生的c(OH-)=1×10-14mol·L-1的溶液中,H+、Al3+、Cl-、NO
解析:选C。A项中,若是无色透明的溶液,则不可能含有MnO;B项中,pH=1时呈酸性,能发生下列氧化还原反应,3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2H2O而不能大量共存;D项中,由水电离产生的c(OH-)=1×10-14mol·L-1,则pH=0或pH=14,即溶液呈酸性或碱性,而Al3+在碱性溶液中不能大量存在,即Al3++3OH-===Al(OH)3↓或Al3++4OH-===Al(OH),则D也不能大量共存;C项中HCO、Na+、K+、CO、Br-离子之间不发生反应,故一定能够大量共存。
3.鉴别苯酚、硫氰化钾、乙酸、氢氧化钠四种溶液,可用的一种试剂是(  )
A.盐酸
B.食盐
C.新制的氢氧化铜
D.氯化铁
解析:选D。苯酚遇到氯化铁溶液呈紫色,KSCN溶液中加入FeCl3溶液变血红色,NaOH与FeCl3反应会有红褐色沉淀产生,乙酸中加入FeCl3溶液呈棕黄色。故可以鉴别。
4.在下列物质的水溶液中分别加入澄清的石灰水后,原溶液中的阴离子和阳离子都减少的是(  )
A.CuSO4
B.Ba(NO3)2
C.Na2CO3
D.FeCl2
解析:选A。石灰水中的Ca2+能与选项中的SO和CO生成微溶于水的CaSO4和难溶于水的CaCO3;石灰水中的OH-能与选项中的Cu2+和Fe2+生成难溶于水的Cu(OH)2和Fe(OH)2,因此,符合阴离子和阳离子都减少要求的只有A选项。
5.(2011年广东惠州高二教学质量检测)某溶液中可能含有I-、NH、Cu2+、SO,向该溶液中加入少量溴水,溶液仍呈无色,则下列关于溶液组成的判断正确的是(  )
①肯定不含I- ②肯定不含Cu2+ ③肯定含有SO
④可能含有I-
A.①③
B.①②③
C.③④
D.②③④
解析:选D。本题考查离子反应。溴水中的成分不与Cu2+反应,而溶液仍呈无色,则原溶液中没有Cu2+;因为SO的还原性强于I-,则少量的溴单质优先与SO反应,Br2+SO+H2O===SO+2Br-+2H+,产物为无色,如果没有SO,则溴单质与I-反应,Br2+2I-===I2+2Br-,I2有颜色,所以原溶液中一定有SO,因为溴水少量,则可能有I-,D选项正确。
6.下列各组溶液,不用其他试剂就可以将它们区别开的是(  )
A.HCl、K2CO3、KOH、K2SO4
B.NaNO3、HCl、NH4Cl、KOH
C.BaCl2、CaCl2、Na2SO4、KNO3
D.K2CO3、KOH、MgSO4、KHSO4
解析:选D。这是一道很典型的不用任何化学试剂进行物质鉴别的一道试题,对于各组溶液,分别采用两两混合,依据特色现象鉴别。在A组中,只有HCl与K2CO3相遇产生气体;在B组中几乎无现象;在C组中BaCl2、CaCl2与Na2SO4均出现白色沉淀,除此以外,再无其他现象;在D组中MgSO4遇KOH、K2CO3均有白色沉淀,则MgSO4、KHSO4可以鉴别,再用KHSO4与两个待检测液反应,有气体生成的为K2CO3,剩余的则是KOH。
7.某同学拟用厨房用品进行如下化学实验,你认为他能实现的是(双选)(  )
A.验证鸡蛋壳中含有碳酸盐
B.用白酒和食醋制取少量乙酸乙酯
C.利用化学方法除去菜刀上的铁锈及水壶中的水垢
D.证明加碘食盐中存在IO
解析:选AC。将蛋壳放入食醋中,蛋壳表面产生大量气泡,收集后可发现它不支持燃烧,从而证明蛋壳中含有碳酸盐;制取乙酸乙酯通常要用(无水)乙醇和冰醋酸,且需要用浓硫酸做催化剂,故在题意条件下不能实现;食醋中含有乙酸,乙酸具有酸性,能溶解铁锈(主要成分是Fe2O3),也能与水垢的主要成分[CaCO3、Mg(OH)2]反应生成可溶性物质,从而除去水垢;要证明食盐中存在IO,可取样后加入食醋,再用淀粉KI试纸检验,若试纸变蓝则证明有IO,反应原理:IO+5I-+6H+(由醋酸提供)===3I2+3H2O,可厨房用品中没有淀粉KI试纸,因而不能实现。
8.食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去)如下:
下列叙述错误的是(  )
A.步骤①产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验
B.苯酚和菠萝酯均可与酸性KMnO4溶液发生反应
C.苯氧乙酸和菠萝酯均可与NaOH溶液发生反应
D.步骤②产物中残留的丙烯醇可用溴水检验
解析:选D。步骤①的产物苯氧乙酸和所加试剂氯乙酸均不与FeCl3溶液发生显色反应,故残留的苯酚可用FeCl3溶液检验;步骤②残留的丙烯醇和生成的菠萝酯均能使溴水退色,故不能用溴水检验丙烯醇,A对、D错。苯酚具有还原性、菠萝酯中含有,均能与酸性KMnO4溶液反应;苯氧乙酸与NaOH溶液发生中和反应,菠萝酯能在NaOH溶液中发生水解反应、中和反应,B、C项均正确。
9.对某酸性溶液(可能含有Br-、SO、H2SO3、NH)分别进行如下实验:
①加热时放出的气体可以使品红溶液退色;
②加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝;
③加入氯水时,溶液略显黄色,再加入BaCl2溶液,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。
对于下列物质不能确认其在原溶液中是否存在的是(  )
A.Br-
B.SO
C.H2SO3
D.NH
解析:选B。①加热时放出的气体可以使品红溶液退色,则溶液中一定含有H2SO3,因H2SO3不稳定,分解产生的SO2可使品红溶液退色。②加碱加热后,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝即有NH3产生,说明溶液中一定含有NH。③加入氯水时溶液显黄色,说明原溶液中含有Br-。再加BaCl2有白色不溶于HNO3的沉淀生成,说明此时溶液中含SO,但可能是原溶液含有的,也可能是氯水氧化H2SO3产生的,故不能确定的为SO。B项正确。
10.(2011年高考天津卷)向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是(  )
操作
现象
结论
A
滴加BaCl2溶液
生成白色沉淀
原溶液中有SO
B
滴加氯水和CCl4,振荡、静置
下层溶液显紫色 
原溶液中有I-
C
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
原溶液中有Na+,无K+
D
滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无NH
解析:选B。本题主要考查常见离子的鉴别,意在考查考生的实验能力。A项加入BaCl2溶液得到白色沉淀,原溶液中可能含有SO或Ag+;B项溶于CCl4呈紫色的为I2,即原溶液中含有I-;C项观察K+的焰色反应需透过蓝色钴玻璃,排除Na+的干扰;D项应加入浓NaOH溶液,且需要加热,故无法确定是否含有NH。
11.A、B、C、D是四种可溶的化合物,分别由阳离子K+、Ba2+、Al3+、Fe3+和阴离子OH-、CO、NO、SO两两组合而成。它们的溶液发生如下反应:A与B反应生成白色沉淀,再加过量A,沉淀量减少,但不会完全消失。C与D反应生成有色沉淀。B与C反应生成白色沉淀。
写出它们的化学式:
A:____________________,B:____________________,
C:____________________,D:____________________。
解析:C和D生成的有色沉淀应为Fe(OH)3,A和B生成的白色沉淀必然有Al(OH)3,由于A过量,沉淀量减少,则A必为碱,B必含有Al3+。又A与B生成的沉淀有两种,则A为Ba(OH)2,B为Al2(SO4)3。再根据其他条件可推断出C为K2CO3,D为Fe(NO3)3。
答案:Ba(OH)2 Al2(SO4)3 K2CO3 Fe(NO3)3
12.在CH3CH2Cl中滴加AgNO3溶液,现象为__________,原因是________________________________________________________________________。
若将CH3CH2Cl跟NaOH溶液共热,然后用HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,现象为________________________________________________________________________,
反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:CH3CH2Cl不溶于水,不会电离出Cl-,而CH3CH2Cl与NaOH溶液共热,CH3CH2Cl水解生成醇和氯化钠,再加HNO3酸化的AgNO3溶液,会产生白色沉淀。
答案:溶液分层 卤代烃不溶于水、不电离 产生白色沉淀 CH3CH2Cl+H2OCH3CH2OH+HCl,
HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3
13.(2011年宁夏银川高二质检)由几种离子化合物组成的混合物,含有以下离子中的若干种:K+、Cl-、NH、Mg2+、CO、Ba2+、SO。将该混合物溶于水后得澄清溶液,现取3份100
mL该溶液分别进行如下实验:
实验序号
实验内容
实验结果
1
加AgNO3溶液
有白色沉淀生成
2
加足量NaOH溶液并加热
收集到气体1.12
L(已折算成标准状况下的体积)
3
加足量BaCl2溶液时,对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量;再向沉淀中加足量稀盐酸,然后干燥、称量
第一次称量读数为6.27
g,第二次称量读数为2.33
g
试回答下列问题:
(1)根据实验1对Cl-是否存在的判断是________(填“一定存在”、“一定不存在”或“不能确定”);根据实验1~3判断混合物中一定不存在的离子是________。
(2)试确定溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度(可不填满):
阴离子符号
物质的量浓度/mol·L-1
(3)试确定K+是否存在?________,判断的理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:该混合物溶于水后得澄清溶液,说明Ba2+和SO不能同时存在,加足量NaOH溶液并加热产生气体,说明存在NH,由1.12
L氨气可知,NH的物质的量为0.05
mol,在第(3)组实验中,沉淀有两种,说明存在SO和CO,则该混合物中不存在Ba2+,同时也不存在Mg2+。
(1)由于未知液分三组分别做实验,Cl-和SO都可以与AgNO3溶液产生白色沉淀,所以无法确定Cl-的存在;第(3)组实验第二次称量的是BaSO4固体的质量,说明原溶液中有SO,根据离子共存规律一定没有Ba2+;根据已知的离子可知,第一次称量的固体还有BaCO3,说明原溶液中还有CO,而Mg2+与CO不能共存,所以一定没有Mg2+。
(2)根据第(3)组实验称得固体的质量,可求得:n(BaSO4)=2.33÷233=0.01
mol,n(BaCO3)=(6.27
g-2.33
g)÷197
g·mol-1=0.02
mol。所以n(SO)=0.01
mol,c(SO)=0.01
mol÷0.1
L=0.1
mol·L-1;n(CO)=0.02
mol,c(CO)=0.02
mol÷0.1
L=0.2
mol·L-1。
(3)利用第(2)组实验可求得n(NH)=0.05
mol,c(NH)=0.5
mol·L-1。
根据电荷守恒规律:2×c(CO)+2×c(SO)=0.6
mol·L-1,而1×c(NH)=0.5
mol·L-1,所以必然还有阳离子,故一定有K+。
答案:(1)不能确定 Ba2+、Mg2+
(2)
阴离子符号
物质的量浓度/mol·L-1
SO
0.1
CO
0.2
(3)存在 溶液中肯定存在的离子是NH、CO和SO。经计算,NH的物质的量为0.05
mol,CO、SO的物质的量分别为0.02
mol和0.01
mol,根据电荷守恒,得K+一定存在
14.(2011年高考海南卷)硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:
步骤1 将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污,分离出液体,用水洗净铁屑。
步骤2 向处理过的铁屑中加入过量的3
mol·L-1H2SO4溶液,在60
℃左右使其反应到不再产生气体,趁热过滤,得FeSO4溶液。
步骤3 向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题:
(1)在步骤1的操作中,下列仪器中不必用到的有________(填仪器编号);
①铁架台 ②燃烧匙 ③锥形瓶 ④广口瓶 ⑤研钵 ⑥玻璃棒 ⑦酒精灯
(2)在步骤2中所加的硫酸必须过量,其原因是
________________________________________________________________________;
(3)在步骤3中,“一系列操作”依次为________、________和过滤;
(4)本实验制得的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3+杂质。检验Fe3+常用的试剂是________________________________________________________________________,可以观察到的现象是
________________________________________________________________________。
解析:(1)步骤1用热Na2CO3溶液除去铁屑表面的油污,铁屑不溶于水,可通过过滤的方法予以分离,不必用到的仪器有②④⑤。
(2)FeSO4易水解,加入过量H2SO4可抑制FeSO4的水解。
(3)FeSO4、(NH4)2SO4均易溶于水,欲得到硫酸亚铁铵,可经过蒸发、结晶、过滤等操作。
(4)实验室常用KSCN(或NH4SCN)溶液来定性检验Fe3+,可观察到溶液变成血红色。
答案:(1)②④⑤ (2)抑制FeSO4水解
(3)蒸发 结晶 (4)KSCN溶液 溶液变成血红色(共39张PPT)
综合实验活动 阿司匹林药片有效成分的检测
课堂互动讲练
课前自主学案
探究整合应用
知能优化训练
学习目标
综合实验活动 阿司匹林药片有效成分的检测
学习目标
1.了解乙酰水杨酸的性质。
2.进一步熟悉有机物官能团的检验方法。
3.利用酸碱中和滴定等有关原理进行阿司匹林药片中有效成分的实验测定。
一、阿司匹林有效成分中羧基和酯基官能团的检验
1.样品处理
将一片阿司匹林药片______,溶解于适量的水中,制成浊液,静置后取用清液。
2.羧基和酯基官能团的检验
(1)取两支洁净的试管,分别向其中加入2
mL阿司匹林清液,待用。
课前自主学案
自主学习
研碎
(2)向其中一支试管中加入2滴___________溶液。
现象:溶液变为____色,说明有_______存在。
(3)向另一支试管中滴入2滴稀硫酸,将溶液在酒精灯上加热片刻后,滴入2滴_______
溶液,振荡;再向其中逐滴加入_________
溶液,振荡。
现象:溶液由无色变为____色。说明原溶液中含有_______官能团。
紫色石蕊

羧基
FeCl3
Na2CO3

酯基
思考感悟
1.阿司匹林药片的有效成分是乙酰水杨酸(C9H8O4),结构简式为
。它应有哪些物理性质和化学性质?
【提示】 乙酰水杨酸是一种有机弱酸,为白色晶体,熔点为143
℃,微溶于水,易溶于乙醇等有机溶剂。
乙酰水杨酸结构中有羧基和酯的结构,因此它无论在酸性还是碱性条件下都能水解,也具有羧基的性质。如弱酸性、酯化反应等。
二、阿司匹林药片中有效成分含量的测定
1.实验前准备
查阅药品说明书,根据说明书中注明的乙酰水杨酸的含量选择NaOH标准溶液的浓度,并估算加入NaOH标准溶液的体积。
2.样品处理
将药片放入_________中,加入体积准确的、过量的NaOH标准溶液,加热一段时间使其所含乙酰水杨酸____________。
锥形瓶
完全水解
3.滴定
向锥形瓶中加入2滴______溶液,用______标准溶液滴定过量的氢氧化钠,至溶液由____色恰好变为____色即为终点,记录数据。
4.数据处理
请根据你测定的数据和要求,设计实验数据记录表,记录数据并计算药片中乙酰水杨酸的质量分数。
酚酞
盐酸


思考感悟
2.滴定管使用前如何准备?
【提示】 滴定管在使用前要洗净,还要检查是否漏水、酸式滴定管的活塞是否转动灵活、碱式滴定管的橡胶管是否老化失去弹性等。只有经检查合格的滴定管才能使用。
(1)滴定管是否漏水的检查方法
①酸式滴定管 将滴定管用滴定管夹固定在滴定台上,关闭活塞,向滴定管内加蒸馏水,使液面处在“0”刻度线附近,观察1~2
min的时间,看玻璃活塞处是否有水渗出、玻璃尖嘴里是否有水流出。若无水渗出或流出,将玻璃活塞转动180°后再观察1~2
min的时间。若仍无水渗出或流出,滴定管活塞的密封性合格。
②碱式滴定管 检查的部位是滴定管的橡胶管处和尖嘴处。检查的方法、标准与酸式滴定管相似。
(2)在使用前清洗滴定管,还要用待装溶液润洗2~3次,以避免溶液被滴定管内壁上附着的蒸馏水稀释而导致浓度变小。润洗方法:从滴定管夹上取下滴定管,从滴定管上口倒入少量所要盛装的溶液,并使滴定管缓慢倾斜、转动,使溶液润湿全部滴定管内壁。将溶液从滴定管尖嘴里放出,再进行下一次的润洗。
自主体验
1.关于百年经典药物阿司匹林的叙述正确的是
(  )
A.阿司匹林的化学名为乙酰水杨酸
B.阿司匹林属于抗生素
C.阿司匹林是一种白色晶体,易溶于水
D.阿司匹林之所以成为经典药物是因为服用该药物没有不良反应
解析:选A。阿司匹林不属于抗生素;阿司匹林是一种白色晶体,微溶于水;阿司匹林虽然被称为“经典药物”,但服用该药物也有不良反应。
2.(2010年高考重庆卷)贝诺酯是由阿司匹林、扑热息痛经化学法拼合制备的解热镇痛抗炎药,其合成反应式(反应条件略去)如下:
下列叙述错误的是(  )
A.FeCl3溶液可区别阿斯匹林和扑热息痛
B.1
mol
阿斯匹林最多可消耗2
mol
NaOH
C.常温下贝诺酯在水中的溶解度小于扑热息痛
D.C6H7NO是扑热息痛发生类似酯在水解反应的产物
解析:选B。FeCl3溶液遇酚变红,阿斯匹林没有酚羟基,而扑热息痛有酚羟基,故A正确;1
mol阿斯匹林最多可消耗3
mol
NaOH,故B错;扑热息痛属酚类比贝诺酯的酯类溶解度大,故C正确;水解产物之一为
,其分子式为C6H7NO,故D正确。
解析:选C。阿司匹林药片中一般都添有一定量的辅料如硬脂酸镁、淀粉等难溶物质,因此直接滴定现象不明显,且反应缓慢,故采取返滴定法测定阿司匹林的含量。先将阿司匹林在已知量的过量的NaOH溶液作用下充分水解;再用盐酸标准溶液滴定过量的NaOH溶液进行测定。故应选C。
课堂互动讲练
1.阿司匹林中有效成分含量的测定
阿司匹林药片中一般都添加有一定量的辅料如硬脂酸镁、淀粉等难溶物质,不能采用直接滴定法来测定阿司匹林药片中乙酰水杨酸的含量。可先加入已知量的过量的NaOH标准溶液,使乙酰水杨酸充分水解,再用盐酸标准溶液滴定过量的氢氧化钠进行测定。这种方法称为返滴定法。
阿司匹林有效成分含量的测定及注意事项
2.实验注意事项
(1)乙酰水杨酸中含有羧基和酯基两种主要官能团。羧基的特征反应为酯化反应和酸的通性反应(如使指示剂变色、与碱反应等),但酯化反应由于反应速率慢且无明显现象,不适宜做鉴定反应。本实验可选择与指示剂(紫色石蕊溶液)作用或与NaHCO3溶液反应来检验羧基的存在。酯基的特征反应为水解反应,本实验可通过检验酯基水解后产生的酚羟基间接证明酯基的存在,所以试剂用FeCl3溶液。
(2)在检验阿司匹林有效成分的官能团的实验中,可以将药片研细后,取少量粉末溶解。在测定有效成分含量的实验中,要将整片药片放入锥形瓶中,加入水及NaOH溶液溶解,为了促进溶解及水解反应的进行,可将溶液微热。

阿司匹林被誉为“百年新药”,阿司匹林药片的有效成分是乙酰水杨酸,它是一种白色晶体,微溶于水。其结构简式为:
(相对分子质量为180)。
已知:①阿司匹林药片中一般添加少量的辅料(都不溶于水,也不与NaOH溶液反应);②酚类物质与FeCl3溶液在弱酸性条件下能发生显色反应。
某课外学习小组为检验阿司匹林有效成分中的官能团并测定乙酰水杨酸在药片中的含量,进行了如下实验:
Ⅰ.验证乙酰水杨酸中具有羧基和酯的结构
(RCOO—)。
①将一片阿司匹林研碎后溶于水,静置,各取清液2
mL于两支洁净的试管中;
②向一支试管中加入________,若观察到________,
即证明乙酰水杨酸中有羧基;
③向另一支试管中加入适量NaOH溶液,加热几分钟,冷却后逐滴滴入稀硫酸,再向其中滴入FeCl3溶液,边加边振荡,若观察到溶液逐渐变为________色,即证明乙酰水杨酸中具有酯的结构。
回答下列问题:
(1)将上述三处空白补充完整。
(2)实验中滴加稀硫酸的作用是______________________________________________________________________________________
_________________________________________。
Ⅱ.该学习小组设计了如下实验方案测定乙酰水杨酸在药片中的含量:
①称取阿司匹林样品m
g;②将样品研碎,溶于V1
mL
a
mol·L-1
NaOH溶液(过量)中并加热,除去辅料等不溶物,将所得溶液移入锥形瓶;③向锥形瓶中滴加几滴指示剂,用浓度为b
mol·L-1的标准盐酸返滴未反应的NaOH溶液,消耗盐酸的体积为V2
mL。
回答下列问题:
(1)往阿司匹林中加入过量NaOH溶液并加热,发生反应的化学方程式为______________________________;
其中,加热的目的是____________________。
(2)不能将阿司匹林溶于水后直接用NaOH溶液进行滴定的原因___________________________。
(3)根据实验中记录的数据,阿司匹林药片中乙酰水杨酸的质量分数的表达式为______________________________。
【思路点拨】 解答本题应注意以下两点:
①熟悉有机物官能团的性质;
②滴定实验的基本操作。
【解析】 Ⅰ.阿司匹林的主要成分为:
,属多官能团化合物,可用NaHCO3粉末验证其分子结构中含—COOH:
+NaHCO3―→
+CO2↑+H2O;要验证其分子结构中含酯基,可先加NaOH煮沸后调整溶液pH,再验证其水解产物
Ⅱ.在进行中和滴定测乙酰水杨酸在药片中的含量时,因乙酰水杨酸微溶于水,与NaOH反应缓慢,指示剂不能灵敏指示出反应终点,故不能直接用NaOH溶液滴定。而采取将阿司匹林样品研碎,然后加入过量已知量的NaOH溶液,再用盐酸滴定过量NaOH溶液的酸碱滴定方法。设m
g样品含乙酰水杨酸x
g,依据反应:
变式训练 (2011年日照高二检测)有机物A,俗名水杨酸,结构简式为

(1)将A与________(填物质编号)的溶液反应可得到一种钠盐(其化学式为C7H5O3Na)。
A.NaOH
B.Na2S
C.NaHCO3
D.NaClO
(2)水杨酸的同分异构体中,属于酚类,但不属于酯类,也不属于羧酸类的化合物必定含有________(填写除了羟基以外的官能团的名称)。
答案:(1)C (2)醛基
试纸的使用
化学实验中试纸的种类很多,常用于各种气体或溶液性质的检验和测定。中学化学实验常用的试纸主要有pH试纸、碘化钾淀粉试纸、红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸等。
1.各种试纸的使用范围
(1)pH试纸,它可用于粗略地测定溶液酸碱性的相对强弱。
探究整合应用
(2)碘化钾淀粉试纸,它可用于定性地检验氧化性物质的存在或氧化性气体收集时的验满。
(3)红色石蕊试纸,可用于定性地检验碱性气体、碱性溶液和碱性气体收集时的验满。
(4)蓝色石蕊试纸,可用于定性地检验酸性气体、酸性溶液和酸性气体收集时的验满。
2.各种试纸的使用方法及注意事项
(1)使用试纸时不能将试纸伸入所需检验的溶液中,只能用洁净的玻璃棒蘸取待检验溶液点滴在试纸上(试纸要放于表面皿、玻璃片或白瓷板上),观察变化稳定后的颜色。
(2)用试纸检验气体时,应先取小块试纸用蒸馏水润湿,粘在玻璃棒的一端,再送到盛有待测气体的容器口附近(试纸不能触及器壁)。
(3)用pH试纸测溶液的pH时,所用的玻璃棒和玻璃片(或表面皿、白瓷板)既要洁净,又要干燥,当试纸颜色变化稳定后,立即与标准比色卡对照。主题3
物质的检测综合实验活动
阿司匹林药片有效成分的检测
1.人剧烈运动,骨骼肌组织会供氧不足,导致葡萄糖无氧氧化,产生大量酸性物质(分子式为C3H6O3),如果该物质过度堆积于腿部,会引起肌肉酸痛。体现该物质酸性的基团是(  )
A.羟基
B.甲基
C.乙基
D.羧基
解析:选D。分子式为C3H6O3的酸性物质是我们非常熟悉的乳酸,乳酸是含有羟基和羧基的双官能团化合物,羟基是一种中性基团,而羧基上的氢原子能够电离而显酸性,因此体现乳酸酸性的基团是羧基。
2.(2011年潍坊高二检测)阿司匹林药效释放较快,科学家将它连接在高分子载体上制成缓释长效阿司匹林,其中一种药物结构简式如下:
该物质1
mol与足量NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量为(  )
A.3
mol
B.4
mol
C.3n
mol
D.4n
mol
解析:选D。分析该高分子化合物的结构,每个链节有3个—COOR结构,其中与苯环相连的CH3COO—可以消耗2个NaOH,其他2个—COOR各消耗1个NaOH,故每个链节消耗4个NaOH。考虑该药物是高分子化合物,1
mol该物质最多消耗NaOH的物质的量为4n
mol。
3.(2011年天津一中高二检测)某有机物的结构简式为,该物质1
mol与足量NaOH溶液充分反应,消耗NaOH的物质的量为(  )
A.5
mol
B.4
mol
C.3
mol
D.2
mol
解析:选B。由题给物质知,有两个酯的结构,一个羧酸铵;在与NaOH溶液反应后,又生成一个酚羟基,因此,消耗NaOH共4
mol。
4.下列检验阿司匹林有效成分中所含官能团的方案正确的是(双选)(  )
A.阿司匹林清液酯基水解检验酯基
B.阿司匹林清液酯基水解检验酯基
C.阿司匹林清液检验羧基
D.阿司匹林清液酯基水解振荡检验酯基
解析:选CD。阿司匹林在碱性条件下的水解产物为,无法鉴别其官能团。在酸性条件下水解产物为,可以通过FeCl3溶液鉴定酚羟基的存在从而说明酯基的存在,但紫色的铁络合物只有在中性或弱酸性条件下才能显现紫色,需加入Na2CO3溶液或NaOH溶液调节溶液的酸碱性后,使酚羟基发生显色反应。故选D。羧基的特征反应为酯化反应和酸的通性反应(如使指示剂变色,与碱反应等),但酯化反应由于反应速率慢且无明显现象,不适宜做鉴定反应。本实验可选择与指示剂(紫色石蕊溶液)作用或与NaHCO3溶液反应来检验羧基的存在,故选C。
5.从某些植物树叶中提取的挥发油含有下列主要成分:
(1)写出A物质可能发生的反应类型(至少三种)__________________________。
(2)1
mol
B与足量的溴水充分反应,需消耗________
mol单质溴。
(3)写出C在一定条件下与足量H2反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(4)已知RCH===CHR′RCOOH+R′COOH。写出C在强氧化剂条件下生成的有机化合物的结构简式:
________________________________________________________________________。
(5)写出A与B在一定条件下,生成一种高分子化合物的化学方程式:
________________________________________________________________________。
解析:A中含有,苯环,决定其可以发生加成、加聚和取代反应;B的苯环上含有—OH,具有酚类的性质可以和溴发生取代反应,也可以和溴发生加成反应;参照所给信息,类比即可得到(4)的答案;和乙烯的加成对比,双键打开,首尾相连。
答案:(1)加成、取代、加聚等 (2)4
1.有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致不同物质分子中相同基团化学性质的不同。下列各项事实不能说明上述观点的是(  )
A.C6H5—CH3使酸性KMnO4溶液退色,而CH4不能
B.能跟NaOH溶液反应,而CH3CH2OH不能
C.乙烯能发生加成反应,而乙烷不能
D.乙醛能发生加氢反应,而乙酸不能
解析:选C。乙烯和乙烷不具有相同的基团,其他各组的两种物质都具有相同的基团。
2.(2011年石家庄模拟)阿司匹林的结构简式为,把阿司匹林放在足量的氢氧化钠溶液中煮沸,能发生反应的化学键是(  )
A.①③         
B.②③
C.①④
D.②④
解析:选C。本题的关键是要理解和掌握酯基与羧基的性质,两者都能与氢氧化钠溶液反应。
3.阿昔洛韦是“非典”的指定药物之一,其结构如下:
,下列有关阿昔洛韦的结构与性质的叙述不正确的是(  )
A.它的分子式为:C8H11N5O3
B.分子中所有的原子可能在同一平面内
C.该物质可以发生取代反应、加成反应及消去反应
D.它能与某种酸形成盐
解析:选B。因分子中含有结构(四面体),所有原子不可能在同一平面内。
4.某有机物溶解于NaOH溶液(滴有酚酞)中,开始溶液呈红色,煮沸5分钟后,溶液退色,加入盐酸至酸性时,沉淀出白色的结晶体,该结晶体溶于水加入FeCl3溶液呈紫色,该有机物可能是(  )
解析:选A。该结晶物溶于水,加入FeCl3溶液为紫色,说明原有机物中一定存在酚羟基;原有机物与NaOH作用,生成的物质能使NaOH消耗掉,且使溶液退色,说明原化有机含有酯基,水解使碱消耗。综合分析,该有机物中只有酚羟基(—OH)和酯基(),所以应选A。
5.天然维生素P(结构如图)存在于槐树花蕾中,它是一种营养增补剂,关于维生素P的叙述错误的是(  )
A.可以和溴水反应
B.可用有机溶剂萃取
C.分子中有三个苯环
D.1
mol维生素P可以和4
mol
NaOH反应
解析:选C。羟基直接与苯环相连的化合物叫酚,天然维生素P中有两个苯环,有四个酚羟基,所以1
mol
维生素P可以和4
mol
NaOH反应,酚羟基的邻对位上的氢原子可以被溴原子取代,所以可以和溴水反应,维生素P属于酚类,易溶于有机溶剂。
6.在一定条件下,下列药物的主要成分都能发生①取代,②加成,③水解,④中和四种反应的是(  )
解析:选B。维生素B5、芬必得不能发生水解反应;摇头丸不能发生水解反应和中和反应。
7.(2011年高考江苏卷)β 紫罗兰酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一种天然香料,它经多步反应可合成维生素A1。
下列说法正确的是(  )
A.β 紫罗兰酮可使酸性KMnO4溶液褪色
B.1
mol中间体X最多能与2
mol
H2发生加成反应
C.维生素A1易溶于NaOH溶液
D.β 紫罗兰酮与中间体X互为同分异构体
解析:选A。本题考查有机化学基础知识,考查官能团的性质、反应类型及同分异构体的判断与书写。A项,β 紫罗兰酮中含有碳碳双键,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确;B项1
mol中间体X最多可与3
mol
H2加成(含碳碳双键和醛基);C项,维生素A1中没有能与氢氧化钠溶液反应的官能团,故不正确;D项,β 紫罗兰酮与中间体X的分子式不相同(碳原子数不相等),故二者不可能是同分异构体。
8.(2011年莱芜调研)得重感冒之后,常吃一种抗生素——头孢氨苄,分子式:C16H17N3O4S·H2O,其化学结构式为:
有关其说法正确的是(  )
A.在一定条件下,能发生水解反应生成氨基酸
B.1
mol该分子最多能与7
mol
H2反应
C.该分子能与碳酸钠反应,不能与盐酸反应
D.头孢氨苄易溶于水,能使溴水退色
解析:选A。头孢氨苄含有肽键、氨基、羧基、碳碳双键,故其水解能生成氨基酸,A正确;由于肽键中的碳氧双键和羧基的碳氧双键难进行加成,故每摩尔该分子只能与5
mol的氢气反应,B不对;氨基的存在使得它有碱性,能与盐酸反应,C不对;分子亲水基不多,水溶性不大,D不正确。
9.某种解热镇痛药的结构简式为,当它完全水解时,可能得到的产物有(  )
A.2种       
B.3种
C.4种
D.5种
解析:选C。该有机物的分子中含有三个可水解的官能团,其中两个,一个NH—O,水解可产生四种分子。
10.甲基丙烯酸甲酯是世界上年产量超过100万吨的高分子单体。旧法合成的反应是:
(CH3)2C===O+HCN―→(CH3)2C(OH)CN
(CH3)2C(OH)CN+CH3OH+H2SO4―→
CH2===C(CH3)COOCH3+NH4HSO4
20世纪90年代新法的反应是:CH3C≡CH+CO+CH3OHCH2===C(CH3)COOCH3
与旧法比较,新法的优点是(双选)(  )
A.原料无爆炸危险
B.原料都是无毒物质
C.没有副产物,原料利用率高
D.对设备腐蚀性较小
解析:选CD。A项新法的原料中有CO可燃性气体,有爆炸极限,不能说“原料无爆炸危险”,并且CO有毒,所以不能说“原料都是无毒物质”,故A、B错。C项由新法的化学方程式看,产物只写了一种,而旧法的反应化学方程式中,产物有两种,可推知新法的优点是“没有副产物,原料利用率高”,故C正确。D项对比三个化学方程式,可知新法的原料中没有HCN和H2SO4,故对设备腐蚀性较小,所以D正确。
11.某有机物的结构简式为:
OHC—CH2CH===CHCH2—COOH(溶于水),为了验证该有机物的结构和性质,你认为应先检验________(填官能团),所选检验试剂是________________;其次检验________(填官能团),所选检验试剂是______________;最后检验____________(填官能团),所选检验试剂是____________。
解析:有机物中的—CHO通常用新制碱性Cu(OH)2悬浊液检验,—COOH一般用指示剂或NaHCO3溶液检验,碳碳双键用酸性KMnO4溶液或溴水检验。
注意多种官能团共存时的检验顺序,防止有些官能团被破坏,如先用溴水检验碳碳双键,—CHO同时被溴水氧化。应先检验—COOH,所选检验试剂是石蕊溶液;其次用新制碱性Cu(OH)2悬浊液检验—CHO,最后用稀硫酸酸化(溴水遇碱退色),再加入溴水或酸性KMnO4溶液检验碳碳双键。
答案:羧基 石蕊溶液(或NaHCO3溶液) 醛基 新制Cu(OH)2悬浊液(或银氨溶液) 碳碳双键 溴水(或酸性KMnO4溶液)
12.以苯为主要原料,可以通过如图所示途径制取阿司匹林和冬青油。请按要求回答:
(1)请写出有机物的结构简式:
A______________________;B____________________;
C____________________。
(2)写出变化过程中①、⑥的化学方程式:
反应①________________________________________________________________________;
反应⑥________________________________________________________________________。
(3)变化过程中的②属于________反应,⑦属于________反应。
(4)物质的量相等的冬青油和阿司匹林完全燃烧时消耗氧气的量,冬青油比阿司匹林________。
(3)水解(取代) 酯化(取代)
(4)少
13.下列结构简式中,Ⅰ是扑热息痛,Ⅱ是阿司匹林,它们都是临床应用广泛的解热镇痛药,但Ⅰ易导致肾脏毒性,Ⅱ对胃黏膜有刺激性,多用会引起胃溃疡。Ⅲ是扑炎痛,它是根据药的合成中称为“拼合原理”的手段设计并合成出的解热镇痛药。
(1)为什么阿司匹林会有上述的副作用?
________________________________________________________________________。
(2)合成扑炎痛反应的反应类型为
________________________________________________________________________。
(3)扑炎痛本身并无解热镇痛效能,但口服后人体内会产生上述药理作用,且毒副作用没有Ⅰ和Ⅱ那么明显,其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:本题主要考查肽键结构(—CO—NH—)和酯基结构(—COO—)的化学性质,两者共同的特点是都能水解生成酸。根据结构可知:扑炎痛可看作是由扑热息痛和阿司匹林通过酯化(或取代)反应生成的。
答案:(1)由于阿司匹林有羧基,显酸性(包括水解作用产生的酸) (2)酯化(或取代)反应
(3)扑炎痛在体内(酶的作用下)水解变成Ⅰ和Ⅱ,因此显效,同时,比单独服用Ⅰ和Ⅱ时的药剂量起码减少了一半,故Ⅰ和Ⅱ的毒副作用都降低了
14.(2011年青岛高二教学质量检测)苯酚是重要的化工原料,通过下列流程可合成阿司匹林、香料和一些高分子化合物。已知:
(1)写出C的结构简式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)写出反应②的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出G的结构简式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)写出反应⑧的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)写出反应类型:
④________________________________________________________________________,
⑦__________________________________。
(6)下列可检验阿司匹林样品中混有水杨酸的试剂是________。
a.三氯化铁溶液 b.碳酸氢钠溶液 c.石蕊溶液
解析:题干反应信息表明酚羟基与酸酐在酸性条件下发生反应生成相应的酯。由转化图可以推知A(水杨酸)是邻羟基苯甲酸,即,B(阿司匹林)是,C(香料)是A(水杨酸)与D(环己醇)发生酯化反应生成的酯,其结构简式为COOOH,D是环己醇,E是环己烯,F是1,3?环己二烯,缩聚物G为。在整个合成图中,各反应的类型分别是:①酯化反应,②取代反应,③缩聚反应,④加成反应,⑤消去反应,⑥加成反应,⑦消去反应,⑧加聚反应。要检验阿司匹林样品中是否混有水杨酸,可根据酚羟基的性质,选用三氯化铁溶液,若含有水杨酸,则溶液会呈现紫色,否则不会呈紫色。阿司匹林和水杨酸中都含有官能团羧基,二者都能与碳酸氢钠溶液反应放出CO2气体,都能使石蕊溶液变红色,所以不能选b、c,答案为a。
(5)加成反应 消去反应 (6)a