-1-专题19物质的制备及性质实验1.(2019·全国卷Ⅰ)实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是()A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开KB.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色C.装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯答案D解析向圆底烧瓶中滴加液体前,要先打开K,以保证液体顺利滴下,A正确;装置b中CCl4的作用是吸收反应过程中未反应的溴蒸气,Br2溶于CCl4显浅红色,B正确;装置c中Na2CO3溶液的作用是吸收反应中产生的HBr气体,防止污染环境,C正确;反应后的混合液应该用稀NaOH溶液洗涤,目的是除去溴苯中的溴,然后分液得到溴苯,不是结晶,D错误。2.(2019·北京高考)探究草酸(H2C2O4)性质,进行如下实验。(已知:室温下,0.1mol·L-1H2C2O4的pH=1.3)由上述实验所得草酸性质所对应的方程式不正确的是()A.H2C2O4有酸性,Ca(OH)2+H2C2O4===CaC2O4↓+2H2OB.酸性:H2C2O4>H2CO3,NaHCO3+H2C2O4===NaHC2O4+CO2↑+H2OC.H2C2O4有还原性,2MnO-4+5C2O2-4+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O-2-D.H2C2O4可发生酯化反应,HOOCCOOH+2C2H5OH浓硫酸△C2H5OOCCOOC2H5+2H2O答案C解析草酸具有酸性,与Ca(OH)2溶液发生中和反应Ca(OH)2+H2C2O4===CaC2O4↓+2H2O,A正确;草酸的酸性大于H2CO3的酸性,草酸加入少量NaHCO3溶液中发生反应NaHCO3+H2C2O4===NaHC2O4+CO2↑+H2O,B正确;草酸使酸性高锰酸钾溶液褪色体现了草酸的还原性,根据题中已知条件可知草酸是弱酸,正确的离子方程式为5H2C2O4+2MnO-4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,C错误;草酸与乙醇可在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应,化学方程式为HOOCCOOH+2C2H5OH浓硫酸△C2H5OOCCOOC2H5+2H2O,D正确。3.(2019·全国卷Ⅰ)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:回答下列问题:(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是____________________。(2)步骤②需要加热的目的是________________,温度保持80~95℃,采用的合适加热方式是________。铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为________(填标号)。(3)步骤③中选用足量的H2O2,理由是_______________________________,分批加入H2O2,同时为了________,溶液要保持pH小于0.5。(4)步骤⑤的具体实验操作有_______________________________________,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150℃时失掉1.5个结晶水,失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为________。答案(1)碱煮水洗(2)加快反应热水浴C(3)将Fe2+全部氧化为Fe3+;不引入杂质防止Fe3+水解-3-(4)加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)(5)NH4Fe(SO4)2·12H2O解析(1)铁屑表面的油污可以用热的氢氧化钠溶液洗涤,然后用蒸馏水洗净。(2)铁与硫酸反应,加热的目的是加快反应速率,由于温度要控制在80~95℃,应选择水浴加热。铁中含有少量的硫化物,与酸反应后生成酸性气体H2S,应该用碱溶液吸收H2S气体,为了防止倒吸,应选用C装置。(3)铁与硫酸反应后生成硫酸亚铁,加入足量的过氧化氢溶液将亚铁离子氧化为铁离子,离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O。Fe3+在水中易水解生成氢氧化铁沉淀,为了抑制Fe3+水解,溶液要保持较强的酸性,使用H2O2的优点是不引入新的杂质。(4)硫酸铁溶液与固体硫酸铵反应生成硫酸铁铵,为了从溶液中得到硫酸铁铵应将溶液经加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铁铵晶体。(5)由于样品失去1.5个结晶水,失重5.6%,即M[NH4Fe(SO4)2·xH2O]×5.6%=1.5×18g·mol-1,可以求得M[NH4Fe(SO4)2·xH2O]≈482g·mol-1,利用硫酸铁铵晶体的摩尔质量减去NH4Fe(SO4)2的摩尔质量可以求出晶体中水的摩尔质量之和,为216g·mol-1,由此可以求出x=12。4.(2019·山西晋中高三模拟)在进行化学实验时,经常会有与预期不符的现象出现。某化学实验小组在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验,就出现了与预设不太一...