高考冲刺专题训练（十一）实验评价与探究题型透析1.亚氯酸钠常用作漂白剂。某化学小组设计实验制备亚氯酸钠,并进行杂质分析。实验Ⅰ:制备NaClO2晶体(装置如图所示)已知:①ClO2为黄绿色气体,极易与水反应。②NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2·3H2O晶体,高于38℃时析出NaClO2晶体,温度高于60℃时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl。(1)装置A中仪器b的名称是;a中能否用稀硫酸代替浓硫酸:(填“能”或“不能”),原因是。(2)装置A中生成ClO2的化学方程式为。(3)装置C中生成NaClO2时H2O2的作用是;为获得更多的NaClO2,需在装置C处添加装置进行改进,措施为。(4)反应后,经下列步骤可从装置C的溶液中获得NaClO2晶体,请补充完整。ⅰ.55℃时蒸发结晶ⅱ.ⅲ.用40℃热水洗涤ⅳ.低于60℃干燥,得到成品实验Ⅱ:样品杂质分析(5)上述实验中制得的NaClO2晶体中还可能含有少量中学常见的含硫钠盐,其化学式为,实验中可减少该杂质产生的操作(或方法)是(写一条)。2.苯甲醛在浓氢氧化钾溶液中发生Cannizzaro反应,反应的化学方程式如下,可用于制备苯甲酸和苯甲醇。2+KOH++HCl+KCl已知:ⅰ.乙醚微溶于水,是有机物良好的溶剂,沸点为34.6℃,极易挥发,在空气中的沸点为160℃。ⅱ.苯甲酸在水中的溶解度为0.17g(25℃),0.95g(50℃),6.8g(95℃)。实验步骤:①在50mL三颈烧瓶中加入4.5gKOH和4.5mL水,将装置置于冷水浴中,打开磁力搅拌器,分批加入5mL新蒸苯甲醛(密度1.04g·mL-1),使反应物充分混合(如图1),最后成为白色糊状物,放置24h以上。②向反应混合物中逐渐加入足量水并振荡,使其完全溶解后倒入(填装置名称)中,用10mL乙醚萃取3次,合并乙醚萃取液,并依次用3mL饱和亚硫酸氢钠溶液、5mL10%Na2CO3溶液及5mL水洗涤,分出的乙醚层用无水Na2CO3干燥。③干燥后的乙醚溶液在水浴中蒸去乙醚,然后适当调整和改造装置(如图2),继续加热蒸馏,收集198~204℃的苯甲醇馏分,产量为2.16g。④乙醚萃取后的水溶液(水层),用浓盐酸酸化并充分冷却,使苯甲酸完全析出,过滤,粗产品用水重结晶得到苯甲酸,产量为2g。(1)不断搅拌然后放置24h的目的是。(2)步骤②横线处的装置名称是。(3)萃取液共洗涤了3次,其中10%碳酸钠溶液欲除去的杂质是(填化学式)。(4)使用水浴蒸去乙醚的优点是。(5)蒸去乙醚后适当的调整和改造装置,应将图2虚线框中的装置换为(填字母)。(6)苯甲酸重结晶时,常用冷水洗涤固体,其目的是;苯甲酸重结晶时所需的玻璃仪器有(填序号)。①烧杯②试管③锥形瓶④酒精灯⑤量筒⑥短颈玻璃漏斗⑦玻璃棒(7)该实验中Cannizzaro反应的转化率是%(由苯甲醇计算,保留1位小数)。通常,该实验中苯甲酸的产率会比苯甲醇更低,若某次实验中未塞紧瓶塞,导致苯甲酸的产率明显偏高,可能的原因是。3.以SO2、软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe、Al、Ca及Pb的化合物等)、氨水及净化剂等为原料可制备MnSO4溶液和Mn3O4,主要实验步骤如下:步骤Ⅰ:如图所示装置,将SO2通入装置B中的软锰矿浆液中(MnO2+SO2MnSO4)。步骤Ⅱ:充分反应后,在不断搅拌下依次向仪器R中加入适量纯净的MnO2、MnCO3,最后加入适量Na2S沉铅。步骤Ⅲ:过滤得MnSO4溶液。(1)仪器R的名称是。(2)装置A用于制取SO2,反应的化学方程式为。(3)装置B中的反应应控制在90~100℃,适宜的加热方式是。(4)装置C的作用是。(5)“步骤Ⅱ”中加入纯净MnO2的目的是,用MnCO3调节溶液pH时,需调节溶液pH的范围为(该实验条件下,部分金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下表)。金属离子Fe2+Fe3+Al3+Mn2+开始沉淀的pH7.041.873.327.56沉淀完全的pH9.183.274.910.2(6)已知:①用空气氧化Mn(OH)2浊液可制备Mn3O4[6Mn(OH)2+O22Mn3O4+6H2O],主要副产物为MnOOH;反应温度和溶液pH对产品中Mn的质量分数的影响分别如图所示:②反应温度超过80℃时,Mn3O4的产率开始降低,Mn(OH)2是白色沉淀,Mn3O4呈黑色;Mn3O4、MnOOH中锰的质量分数的理论值依次为72.05%、62.5%。请补充完整由步骤Ⅲ得到MnSO4溶液,并用氨水等制备较纯净的Mn3O4的实验方案:,真空干燥6h得产品Mn3O4。4.实验小组制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)并探究其性质。资料:焦亚硫酸钠为白色晶体,可溶于水。(1)制备Na2S2O5(夹持装置略)①装置A为SO2发生装置,A中反应的化学方程式是。②装置B中析出白色晶...
