化学实验题1.(11分)茶是我国人民喜爱的饮品,其中含有多种有益于人体健康的成分,据测定茶叶中含有450种以上的有机成分与15种以上的元素。某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量,设计了探究实验方案如下:(已知茶叶中的铝、铁元素对钙离子的测定有影响)步骤1:称取500克干燥的茶叶,置于通风橱中,充分灼烧使茶叶灰化并磨细后移入烧杯中,然后将200mL1mol·L-1盐酸加入灰中搅拌、过滤、洗涤。步骤2:向步骤1所得滤液中逐滴加入NaOH溶液,调节溶液的pH为6~7左右,使铝、铁的氢氧化物完全沉淀,再加热煮沸30min,加入7.95g无水碳酸钠,充分搅拌,待沉淀完全后,过滤,洗涤,过滤后得到滤液和沉淀。步骤3:将步骤2所得的滤液稀释至500.0mL,取其中的20.00mL溶液以甲基橙作指示剂,用0.1000mol·L-1的HCl标准溶液滴定,终点时消耗盐酸的体积为20.00mL,计算结果。请回答下列问题:步骤1中,使茶叶灰化并磨细需要的硅酸盐仪器有、、、等仪器。步骤2中,判断沉淀已经洗涤干净的方法是。洗涤后的溶液是否应该并入滤液中?________。(填“应该”、“不应该”)步骤3中,将步骤2所得的滤液稀释至500.0mL需在_________中进行;滴定操作时,眼睛应注视。原茶叶中钙离子的质量分数为________________。答案:(11分)步骤1:酒精灯、泥三角、坩埚、研钵(研杵)(每空1分,共4分)步骤2:取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加CaCl2溶液,若无沉淀产生,则已洗净。(2分,其他合理答案均给分),应该(1分)步骤3:500.0mL容量瓶(1分),锥形瓶内溶液颜色变化。(1分)0.4%(或0.004)(2分)2.(13分)研究性学习小组甲为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体中是否含有Cu2O(红色),进行了认真的探究。Ⅰ.查阅资料:①Cu2O属于碱性氧化物;②高温灼烧CuO生成Cu2O和O2;③Cu2O在酸性条件下能发生下列反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。Ⅱ.设计实验方案:【方案1】取该红色试样溶于足量的稀硝酸中,观察溶液颜色变化;【方案2】取该红色试样溶于足量的稀硫酸中,观察溶液是否呈蓝色;【方案3】称得干燥坩埚的质量为ag,取红色固体置于坩埚中称得总质量为bg,在空气中高温灼烧至质量恒定,称得最后总质量为cg。(1)请你评价方案1和方案2。若你认为方案合理,请简述其化学原理;若你认为该方案不合理,请简述原因:方案1;方案2:。(2)方案3中,若确认红色粉末中含有Cu2O,则a、b与c的应符合的数学关系式为,该实验方案最少得进行次称量。Ⅲ.另一小组设计了新的探究方案,拟通过干燥管中CuSO4是否变蓝来判断样品中是否含有Cu2O,装置如右图所示。(3)简述该探究方案中,检验气体发生装置气密性的方法(说明操作方法、现象和结论)。(4)为确保探究的科学、合理、安全,实验中还应采取的措施有:(填序号):①加热前先排尽装置中的空气;②在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置;③在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管(或装浓硫酸的洗气瓶)。答案:(13分)(1)(4分)方案1不合理(1分),因为铜和氧化亚铜均可溶于稀硝酸形成蓝色溶液(1分);方案2合理(1分),因为氧化亚铜与稀硫酸生成Cu和Cu2+,导致溶液呈蓝色(1分)(2)(3分)c<(9b-a)/8(2分)4(1分)(3)(3分)关闭导气管上的活塞(1分),从分液漏斗中往试管中注水(1分),漏斗中的液面高度高于试管中的液面高度,说明气体发生装置气密性良好(1分)[合理方法给分](4)(3分)①②③3、酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、粘合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O请根据要求回答下列问题:(1)欲提高乙酸的转化率,可采取的措施有:、等。(2)若用右图所示的装置来制备少量的乙酸乙酯,产率往往偏低,其原因可能为:、等。(3)此反应以浓硫酸为催化剂,可能会造成、等问题。(4)目前对该反应的催化剂进行了新的探索,初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂,且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)。同一反应时间同一反应温度反应温度/℃转化率(%)选择性...