课题1 硫酸亚铁铵的制备知识点题库

无色而有刺激性气味的甲酸，是最简单的羧酸液体，熔点8.6℃，沸点100.8℃．化学实验室常用甲酸（HCOOH）和浓硫酸混合加热制备一氧化碳，其反应方程式为：HCOOHCO↑+H₂O，制备时先加热浓硫酸至80℃﹣90℃，控制温度，再逐滴滴入甲酸．

（1）请从上图中选用所需的仪器（仪器可重复使用）组成一套验证甲酸（HCOOH）和浓硫酸加热生成产物的实验装置．现提供以下药品：甲酸、浓硫酸、无水硫酸铜、氧化铜粉末、澄清石灰水．将所用仪器的序号按连接顺序由上至下依次填入下表（可以不填满），并写出该仪器中应加试剂的名称或化学式（划横线部分不需要填写）．
选用的仪器
加入的试剂
A
甲酸、浓硫酸

D
﹣﹣
证明有一氧化碳生成的现象是
（2）
实验室可用甲酸制备甲酸铜．其方法是先用硫酸铜和碳酸氢钠作用制得碱式碳酸铜，然后再与甲酸制得四水甲酸铜[Cu（HCOO）₂•4H₂O]晶体．查阅资料可知四水甲酸铜晶体为浅蓝色晶体，可溶于水，难溶于醇．
相关的化学方程式是：2CuSO₄+4NaHCO₃═Cu（OH）₂•CuCO₃↓+3CO₂↑+2Na₂SO₄+H₂O
Cu（OH）₂•CuCO₃+4HCOOH+5H₂O═2Cu（HCOO）₂•4H₂O+CO₂↑
实验步骤如下：
Ⅰ、碱式碳酸铜的制备：

①步骤ⅰ是将一定量CuSO₄•5H₂O晶体和NaHCO₃固体一起放到研钵中研磨，其目的是
②步骤ⅱ是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中，反应温度控制在70℃﹣80℃，如果看到（填写实验现象），说明温度过高．
Ⅱ、甲酸铜的制备：将Cu（OH）₂•CuCO₃固体放入烧杯中，加入一定量热的蒸馏水，再逐滴加入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解，趁热过滤除去少量不溶性杂质．在通风橱中蒸发滤液至原体积的 $\text{[math]}$ 时，冷却析出晶体，过滤，再用少量无水乙醇洗涤晶体2﹣3次，晾干，得到产品．
③制取甲酸铜时需要“趁热过滤”的原因是．
④用无水乙醇洗涤晶体的目的是

用下列装置进行相应实验，能达到实验目的是（）

A .

装置可收集NO气体 B .

装置可吸收多余氨气且能防止倒吸 C .

装置可实现反应：2H₂O $\text{[math]}$ 2H₂↑+O₂↑ D .

装置可证明非金属性：S＞C＞Si

关于下列各装置图的叙述中，不正确的是（）

A . 装置①中，c为阳极，d为阴极 B . 装置②可用于收集H₂、NH₃、Cl₂、HCl、NO₂等 C . 装置③中X为苯，可用于吸收氨气或氯化氢 D . 装置④可用于干燥、收集氨气，并吸收多余的氨气

下列说法不合理的是（）

A . 在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，若加入KNO₃固体，铜粉溶解 B . “溶洞”的形成过程中发生了碳酸钙与水、CO₂的反应 C . 采用催化转化技术可以将汽车尾气中的氮氧化物CO转化为无毒气体 D . FeCl₃、Na₂O₂、CuS均可由相应的单质直接化合而成

无水氯化铝是一种重要的化工原料，工业上利用明矾石制备无水氯化铝的流程如图，请回答下列问题：

（1）实验室中，可制得Cl₂的组合是（填代号）．
①MnO₂和浓盐酸混合共热 ②MnO₂、NaCl和浓硫酸混合共热
③NaClO和盐酸混合共热 ④漂白粉和硫酸混合共热
（2）
吸收焙烧炉中产生的尾气，下列装置合理的是（填代号）．
（3）写出氧化炉中反应的化学方程式
（4）生产氯化铝的过程中焙烧炉和氯化炉中产生的SO₂、Cl₂等大气污染物，若将二者按照一定比例通入水中可减少污染．试设计简单实验检验二者是否恰好完全反应，简要描述实验步骤、现象和结论（仪器自选）．
可供选择试剂如下：
①滴加酚酞的氢氧化钠溶液 ②氯化亚铁溶液 ③硫氰化钾溶液 ④品红溶液
（5）
某同学设计用如图装置验证二氧化硫的某些化学性质．
①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为．
②写出a瓶中发生反应的离子方程式．
③充分反应后，取a瓶中的溶液分成三份，分别进行如下实验．
实验I：向第一份溶液中加入足量的NaOH溶液，生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色．
实验II：向第二份溶液中加入少量KMnO₄溶液，紫色褪去．
实验III：向第三份溶液中加入BaCl₂溶液，生成白色沉淀．
上述实验中能充分证明二氧化硫具有还原性的是：（填实验代号）．

硝基甲苯有领、间、对三种，其中对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体，它常以浓硝酸为硝化剂，浓硫酸为催化剂，通过甲苯的硝化反应制备．一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是：以发烟硝酸为硝化剂，固体NaHSO₄为催化剂（可循环使用），在CCl₄溶液中，加入乙酸酐（有脱水作用），45℃反应1h．反应结束后，过滤，滤液分别用5%NaHCO₃ ，溶液、水洗至中性，再经分离提纯得到对硝基甲苯．

请回答下列问题：

（1）仪器B的名称是，其作用是
（2）过滤在分液漏斗中洗涤静后，有机层处于层（填“上”或“下”）放液时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还有．
（3）上述新的试验方法中过滤的目的是，滤液用5%NaHCO₃溶液洗涤的原因是．

（4）下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果．

催化剂	n（催化剂）	硝化产物中各种异构体质量分数（%）			总产率（%）
催化剂	n（甲苯）	对硝基甲苯	邻硝基甲苯	间硝基甲苯	总产率（%）
浓H₂SO₄	1.0	35.6	60.2	4.2	82.0
浓H₂SO₄	1.2	36.5	59.2	4.0	83.8
NaHSO₄	0.25	46.3	52.8	0.9	92.8
	0.32	48.0	51.7	0.3	95.0
	0.36	45.0	54.4	0.6	93.9

催化制备对硝基甲苯时，催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为，此时若使用13.0g甲苯，分离出对硝基甲苯的质量是 g（保留一位小数）．

②由表中数据可知甲苯硝化主要得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯，原因是．

③与浓硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO₄催化甲苯硝化的优有（回答一条）

④对硝基甲苯和邻硝基甲苯的部分物理特性如表：

	密度/g•cm^﹣3	沸点/℃	溶解性
甲苯	0.866	110.6	不溶于水，易溶于硝基甲苯
对硝基甲苯	1.286	237.7	不溶于水，易溶于液态烃
邻硝基甲苯	1.162	222	不溶于水，易溶于液态烃

其中，操作1的名称为；操作2中需要使用下列仪器中的（填序号）．

A．冷凝管 B．酒精灯 C．温度计 D．分液漏斗 E．蒸发皿．

下列实验方案中，不可行的是（）

A . 用饱和食盐水除去Cl₂中的HCl气体 B . 用饱和碳酸氢钠溶液除去CO₂中HCl气体 C . 用Mg（OH）₂除去MgCl₂溶液中的少量FeCl₃ D . 用BaCl₂溶液除去KNO₃溶液中少量K₂SO₄

印刷铜质电路板的“腐蚀液”为FeCl₃ ．已知铜、铁均能与FeCl₃溶液反应，反应方程式分别为：Cu+2FeCl₃═CuCl₂+2FeCl₂ ， FeCl₃+2Fe═3FeCl₂ ．现将一包铜铁的混合粉末放入到盛有FeCl₃溶液的烧杯中，充分反应后烧杯仍有少量固体．关于烧杯中物质组成的说法正确的是（）

A . 溶液中一定含有FeCl₂ ，固体中一定含有铜 B . 溶液中一定含有FeCl₂、FeCl₃ ，固体中一定含有铜和铁 C . 溶液中一定含有FeCl₂、CuCl₂ ，固体中一定含有铜 D . 溶液中一定含有FeCl₂ ，固体只有铜

如图是实验室制备1，2﹣二溴乙烷并进行一系列相关实验的装置（加热及夹持设备已略）．

已知：

CH₃CH₂OH $\text{[math]}$ CH₂═CH₂↑+H₂O

CH₃CH₂OH $\text{[math]}$ CH₃CH₂OCH₂CH₃+H₂O

相关数据列表如表：

	乙醇	1，2﹣二溴乙烷	乙醚	溴
状态	无色液体	无色液体	无色液体	红棕色液体
密度/g•cm^﹣3	0.79	2.2	0.71	3.10
沸点/℃	78.5	132	34.6	58.8
熔点/℃	﹣l30	9	﹣1l6	﹣7.2
水溶性	混溶	难溶	微溶	可溶

请完成下列填空：

（1）实验中应迅速将温度升高到170℃左右的原因是．
（2）气体发生装置使用连通滴液漏斗的原因．
（3）安全瓶B在实验中有多重作用，其一可以检查实验进行中B后面的装置中导管是否发生堵塞，请写出发生堵塞时瓶B中的现象；
（4）装置D中品红溶液的作用是；
（5）容器C、F中都盛有NaOH溶液，F中NaOH溶液的作用是；
（6）反应过程中用冷水冷却装置E不能过度冷却（如用冰水），其原因是．
（7）某学生在做此实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超过许多，如果装置的气密性没有问题，试分析可能的原因；（写出两条即可）
（8）除去产物中少量未反应的Br₂后，还含有的主要杂质为，要进一步提纯，下列操作中必须用到的是（填入正确选项前的字母）；
A．重结晶 B．过滤 C．萃取 D．蒸馏．

如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持及加热仪器已略）．

（1）固体二氧化锰和浓盐酸制备氯气的化学反应方程式为：．装置B中饱和食盐水的作用是；同时装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象．

（2）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入．（填序号）

	a	b	c	d
Ⅰ	干燥的有色布条	干燥的有色布条	湿润的有色布条	湿润的有色布条
Ⅱ	碱石灰	硅胶	浓硫酸	无水氯化钙
Ⅲ	湿润的有色布条	湿润的有色布条	干燥的有色布条	干燥的有色布条

（3）设计装置D,E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱．当向D中缓缓通入少量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为橙黄色，说明Cl₂氧化性Br₂（填＞、＜或=）．打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡．观察到的现象是．
（4）装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯，试写出相应的化学方程式．

下列实验操作与实验目的或结论一致的是（）

选项	实验操作	实验目的或结论
A	向0.1mol·L^-1Na₂SO₄溶液中滴加BaCl₂溶液至不再产生沉淀，再滴加0.1mol/L Na₂CO₃无现象	证明Ksp（BaSO₄）<Ksp(BaCO₃)
B	向盛有KI₃溶液的两试管中分别滴加淀粉溶液、AgNO₃溶液，前者变蓝色，后者有黄色沉淀	证明KI₃溶液中存在：I₃^- $\text{[math]}$ I₂+I^-平衡
C	向NaAlO₂溶液中持续通入气体，先产生白色沉淀，后沉淀完全溶解	该气体可能是CO₂
D	在Fe(NO₃)₂溶液中滴加硫酸酸化的双氧水溶液，溶液变黄色	证明氧化性：H₂O₂>Fe³⁺

A . A B . B C . C D . D

下列实验能获得成功的是（）

A . 氯乙烷与NaOH溶液共热，在反应后的溶液中加入AgNO₃溶液检验Cl^﹣ B . 在淀粉加入硫酸加热水解后的溶液中，直接加入银氨溶液，水浴加热，检验葡萄糖的生成 C . 1 mol·L^-1 CuSO₄溶液2 mL和0.5 mol·L^－1 NaOH溶液4 mL混合后加入40%的乙醛溶液0.5 mL，加热煮沸观察沉淀的颜色 D . 配制银氨溶液时，将稀氨水慢慢滴加到稀硝酸银溶液中，产生白色沉淀后继续滴加，直至沉淀刚好溶解为止

氯化亚铁常用于检测硒、污水处理等。制备FeCl₂ 的方法有多种。

（1）在一定量的盐酸中，逐渐加入一定量的铁屑，若二者恰好完全反应。再向溶液中加入然后保存溶液。
（2）用H₂还原无水FeCl₃制取FeCl₂ ，装置如下：
已知：FeCl₂、FeCl₃易吸水。
①H₂还原无水FeCl₃制取FeCl₂的化学方程式为。
②上述仪器的连接顺序为（可多次使用），C中盛放的试剂是。
（3）按下图装置，用162.5g无水氯化铁和225g 氯苯，控制反应温度在一定范围加热3 h。冷却，分离提纯得到粗产品。反应为2FeCl₃+C₆H₅Cl→2FeCl₂+C₆H₄Cl₂+HCl。
已知：

C₆H₅Cl（氯苯）
C₆H₄Cl₂
FeCl₃
FeCl₂
溶解性
不溶于水，易溶于苯
不溶于C₆H₅Cl、C₆H₄Cl₂、苯
熔点/℃
-45
53
……….
……….
沸点/℃
132
173
……….
……….

①仪器A的名称是；下列装置可以代替装置C的是（填字母）。
②反应2FeCl₃+C₆H₅Cl→2FeCl₂+C₆H₄Cl₂+HCl中，氧化产物是。
③反应的温度最好控制在左右。
④反应结束后，冷却实验装置，将仪器A 内物质经过过滤洗涤、干燥后，得到粗产品。洗涤所用的试剂可以是。
⑤通过烧杯中的现象变化就可以监控氯化铁的转化率。若要监控氯化铁转化率达到或超过80%，则烧杯中试剂为加有酚酞且理论上至少含g NaOH 的溶液。

由下列实验及现象不能推出相应结论的是( )

	实验	现象	结论
A	向含有酚酞的Na₂CO₃溶液中加入少量BaCl₂固体	观察到红色变浅	证明Na₂CO₃溶液中存在水解平衡
B	室温下，用pH试纸测0.1 mol/L NaHSO₃溶液的pH	pH约为5	HSO₃^-电离大于水解
C	向浓度均为0.1mol·L^-1的NaCl和Na₂SiO₃溶液中分别滴加酚酞	NaCl溶液不变色， Na₂SiO₃溶液变成红色	非金属性：Si<Cl
D	向盛有10滴0. 1mol/L AgNO₃溶液的试管中滴加0. 1mol/L NaCl溶液，至不再有白色沉淀生成，再向其中滴加0. 1mol/L KI溶液	有黄色沉淀生成	K_sp(AgI)< K_sp(AgCl)

A . A B . B C . C D . D

某实验小组用如图所示装置制取溴苯和溴乙烷.已知溴乙烷为无色液体，难溶于水，沸点为38.4℃，熔点为-190℃，密度为1.46g•cm^-3。

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主要实验步骤如下：

①检查装置的气密性后，向圆底烧瓶中加入一定量的苯和液溴。

②向锥形瓶中加入乙醇和浓H₂SO₄的混合液至浸没进气导管口。

③将A装置中的纯铁丝小心向下插入混合液中。

④点燃B装置中的酒精灯，用小火缓缓对锥形瓶加热10min。

请填写下列空白：

（1）写出A装置中制取溴苯的化学方程式。
（2）导管a的作用是。
（3） C装置中U型管内部用蒸馏水封住管底的作用是。
（4）反应完毕后，U型管内液体分层，溴乙烷在层（填：上或下）。
（5）步骤④中（填“能”“否”）用大火加热，理由是。
（6）为探究溴和苯的上述反应是取代反应而不是加成反应，用装置D代替装置B、C直接与A相连重新操作实验。
①装置D中小试管内装有CCl₄ ，其主要作用是。

②锥形瓶中装有水，反应后向锥形瓶的水溶液中滴加硝酸银溶液，若有产生，证明该反应为取代反应。
（7）要检验某溴乙烷中的溴元素，正确的实验方法是：向盛有适量溴乙烷的试管中。

A . 加入新制的氯水振荡，再加入少量CCl₄振荡，观察下层是否变为橙红色 B . 滴入硝酸银溶液，再加入稀硝酸使溶液呈酸性，观察有无浅黄色沉淀生成 C . 加入NaOH溶液共热，冷却后加入硝酸银溶液，观察有无浅黄色沉淀生成 D . 加入NaOH溶液共热，冷却后加入稀硝酸使溶液呈酸性，再滴入硝酸银溶液，观察是否有浅黄色沉淀生成

我国化学家侯德榜研究出以饱和食盐水、CO₂和 NH₃(合成氨厂的氨气中常混有副产物CO₂)为原料制备纯碱，其生产流程如下所示，下列说法错误的是（）

A . 沉淀池中应先通入 NH₃ ，再通入 CO₂ B . 流程中的 X 为 CO₂ ， Y 为 NH₃ C . 沉淀池中发生反应： $\text{[math]}$ D . 操作 I 为过滤，母液中的一种副产品为 NH₄Cl，可在农业上用作化肥

废弃锌锰干电池中锰粉的主要成分是 $\text{[math]}$ 、MnO(OH)、炭粉、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 等，某兴趣小组利用锰粉制备 $\text{[math]}$ 晶体并回收 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。流程如下：

已知： $\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$ 溶液呈绿色， $\text{[math]}$ 溶液呈紫红色。

相关物质在20℃时的溶解度(g/100g水)		$\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 在水中的溶解度随温度变化曲线
$\text{[math]}$	6.34	备注：氯化铵，100℃开始分解
$\text{[math]}$	111
$\text{[math]}$	33.7
$\text{[math]}$	34.0
$\text{[math]}$	11.1
$\text{[math]}$	217

选项	A	B	C	D
操作或装置
实验目的	除去Cl₂中混有的HCl	实验室制取二氧化碳	制取碳酸氢钠	验证浓硫酸的吸水性

	C₆H₅Cl（氯苯）	C₆H₄Cl₂	FeCl₃	FeCl₂
溶解性	不溶于水，易溶于苯		不溶于C₆H₅Cl、C₆H₄Cl₂、苯
熔点/℃	-45	53	……….	……….
沸点/℃	132	173	……….	……….

选用的仪器	加入的试剂
A	甲酸、浓硫酸




D	﹣﹣

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