1、 1 化学实验训练题化学实验训练题 1. 氨基甲酸铵(H2 NCOONH4)是一种易分解、易水解的白色固体。其研究小组以浓氨水、干冰等为原料制 备氨基甲酸铵的实验装置如图 1 所示，其主要反应的原理为 2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) H0 (1)仪器 1 的名称是_。仪器 3 中盛装的固体是_，其作用是_。 (2)仪器6的一个作用是控制原料气按反应计量系数充分反应， 若反应初期观察到装置内浓硫酸中产生气泡， 则应该_(填“加快”“减慢”或“不改变”)产生氨气的速率。 (3)另一种制备氨基甲酸铵的反应装置(液体石蜡和 CCl4均充当惰性介质)如图 2 所示。 液体石蜡鼓泡瓶
2、的作用是_。 若无冰水，则氨基甲酸铵易分解生成尿素CO（NH2）2请写出氨基甲酸铵受热分解的化学方程式： _。 当 CCl4液体中产生较多晶体悬浮物时，立即停止反应，过滤分离得到粗产品，为了将所得粗产品干燥， 可采取的方法是_(填标号)。 A蒸馏 B真空微热烘干 C高压加热烘干 (4)制得的氨基甲酸铵中可能含有碳酸氢铵、碳酸铵中的一种或两种杂质(不考虑氨基甲酸铵与水的反应)。 设计方案，进行成分探究，请填写表中空格。 限选试剂：蒸馏水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、稀盐酸。 2 实验步骤 预期现象和结论 步骤 1：取少量固体样品于试管中，加入蒸馏水至固 体溶解 得到无色溶
3、液 步骤 2：向试管中加入过量的 BaCl2溶液，静置 若溶液不变浑浊，则证明固体中不含碳酸铵 步骤 3：向试管中继续加入_ _，则证明固体中含有碳酸氢铵 根据的结论。取 15.8g 氨基甲酸铵样品，用足量氧氧化钡溶液充分处理后，过滤、洗涤、干燥，测得沉 淀质量为 1.97g。则样品中氨基甲酸铵的质量分数为_。 2碘化钾是一种无色晶体，易溶于水。实验室制备 KI 晶体的步骤如下： .在如下图所示的三颈烧瓶中加入研细的 I2和一定量的 30%KOH 溶液，搅拌（已知：I2与 KOH 反应产物之一是 KIO3） ； .碘完全反应后，打开分液漏斗中的活塞、弹簧夹 1、2，向装置 C 中通入足量的 H
4、2S； .反应结束后，向装置 C 中加入稀 H2SO4酸化，水浴加热； .冷却，过滤得 KI 粗溶液。 （1）仪器 a 的名称是_，步骤中控制 KOH 溶液过量的目的是_。 （2）装置 B 的作用是_，装置 D 中盛放的溶液是_。 （3）装置 C 中 H2S 和 KIO3反应的离子方程式为_。 （4）步骤中水浴加热的目的是除去_（填化学式） 。 （5）由步骤所得的 KI 粗溶液中含有少量 K2SO4，需进行提纯，提纯流程如下： 3 已知白色固体 B 是混合物，试剂 A 为_，为除去溶液 C 中的杂质，步骤中调节溶液为弱 酸性，则加入 HI 溶液后产生的现象是_。 为测定最后所得 KI 晶体的纯
5、度，取 a g 晶体配制 100mL 溶液，取出 25mL 溶液，滴入足量稀的酸性 K2Cr2O7溶液， 充分反应后， 滴加几滴淀粉溶液为指示剂， 用b mol L 1的Na 2S2O3溶液进行滴定， 消耗Na2S2O3 溶液 VmL。 滴定过程中涉及的反应为： Cr2O2 76I14H2Cr33I 27H2O， I22S2O3 22IS 4O6 2则滴 定终点时的现象为_，晶体的纯度为_（列出计算式） 。 3某化学兴趣小组为探究 SO2的性质，按如图所示装置进行实验。 请回答下列问题： (1)装置 A 中盛放浓硫酸的仪器名称是_，其中发生反应的化学方程式为_。 (2)实验过程中，装置 B、C
6、 中发生的现象分别是_、 _，这些现象分别说明 SO2具有的性质是 _和_。 (3)装置 D 的目的是探究 SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象_。 (4)尾气可采用_溶液吸收。(写化学式) 4室温下，某同学进行 CO2与 Na2O2反应的探究实验(本实验所涉及气体休积均在相同状况下测定)。请 回答下列问题: (1)用下图装置制备纯净的 CO2， 4 丙装置的名称是_，乙装置中盛装的试剂是_， 若 CO2中混有 HCl，则 HCl 与 Na2O2发生反应的化学方程式为_。 (2)按下图所示装置进行实验(夹持装置略)。 先组装仪器，然后_，再用注射器 1 抽取 100 mL 纯净的 C
7、O2，将其连接在 K1处，注射 器 2 的活塞推到底后连接在 K2处，具支 U 形管中装入足量的 Na2O2粉末与玻璃珠。 打开止水夹 K1、K2，向右推动注射器 1 的活塞。可观察到的现象是_。 实验过程中，需缓慢推入 CO2，其目的是_，为达到相同目的，还可进行的操作是 _。 (3)实验结束后，当注射器 1 的活塞推到底时，测得注射器 2 中气体的体积为 65 mL。则 CO2的转 化率是_。 5. 乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业，中学化学实验常用 a 装置来制备。完成下列填空： (1)实验时，通常加入过量的乙醇，原因是_。加入数滴浓硫酸即能起催化作用，但实际用量多于 此量，原因是
8、_；浓硫酸用量又不能过多，原因是_。 5 (2)饱和 Na2CO3溶液的作用是_。 (3)反应结束后，将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中，_、_，然后分液。 (4)若用 b 装置制备乙酸乙酯，其缺点有_、_。由 b 装置制得的乙酸乙酯产品经饱和碳 酸钠溶液和饱和食盐水洗涤后，还可能含有的有机杂质是_，分离乙酸乙酯与该杂质的方法是 _。 6.茶叶中含咖啡碱， 能溶于水、 乙醇， 更易溶于氯仿 （CHCl3） ， 178时快速升华。 另外茶叶中还含有 11% 12%的丹宁酸，也易升华，易溶于水及乙醇，但不溶于氯仿。现从茶叶中提取咖啡碱流程如下： 步骤 I：称取一定量的茶叶，放入下图所示提取器的滤纸
9、筒中，在圆底烧瓶中加入 95%乙醇，用水浴加热， 连续提取 1.5 小时。 步骤：待冷凝液刚刚虹吸下去时，立即停止加热。稍冷后，改成蒸馏装置，回收提取液中的大部分乙醇。 步骤：趁热将瓶中的残液倾入蒸发皿中，拌入 3 4g 生石灰粉使成糊状，低温蒸干，并压碎块状物。 步骤：取一只口径合适的玻璃漏斗，罩在隔以刺有许多小孔滤纸的蒸发皿上，小心加热升华，控制温度 在 180左右。当滤纸上出现大量白色毛状结晶时，停止加热，使其自然冷却，收集升华所得咖啡因。 回答下列问题： （1）实验之前需要将茶叶研磨成粉末状，其目的是 。 （2）溶解抽提时不选择氯仿直接将咖啡碱提取而选用乙醇的原因是 。 （3）提取器中
10、虹吸管的作用是 。 （4）冷凝器中冷却水从 进 出（选填“a”或“b”） 。 （5）生产过程中可循环使用的物质是 。 （6）在粗产品中加入生石灰的原因是 。 6 7. 阿司匹林（又称乙酰水杨酸，是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。乙酰水杨 酸受热易分解， 分解温度为 128135。 某学习小组在实验室以水杨酸 （邻羟基苯甲酸） 与乙酸酐(CH3CO)2O 为主要原料合成阿司匹林，其制备原理为： 制备基本操作流程、装置示意图和有关数据如下（夹持和加热仪器已略去） ： 名称 相对分子质量 熔点或沸点（） 水 乙酸乙酯 水杨酸 138 158（熔点） 微溶 易溶 醋酸酐 102 1394（沸点）
11、 反应 可溶 乙酰水杨酸 180 135（熔点） 微溶 可溶 请根据以上信息回答下列问题： （1）制备阿司匹林时，要使用干燥仪器的原因是_。 （2） 合成阿司匹林时， 最合适的加热方法是_， 其原因是_。 抽滤所得粗产品要用少量冰水洗涤， 其目的是_。 （3）上述所得粗产品中还有一些副产品，其中有一种是高分子化合物。提纯粗产品 这种提纯方法叫做_。 该方案中选用乙酸乙酯作溶剂的原因是_。 （4）该学习小组在实验中原料用量：2.0 g 水杨酸、5.0 mL 乙酸酐(1.08g/cm-3)，最终称得产品质量 m 7 2.2 g，则所得乙酰水杨酸的产率为_（结果保留 3 位有效数字） 。 化学实验训
12、练题 参考答案参考答案 1. (1)滴液漏斗 碱石灰 干燥氨气，防止仪器 5 中生成的氨基甲酸铵水解 (2)加快 (3) 通过观 察气泡，控制通入 NH3与 CO2的速率 NH2COONH4= CO(NH2)2+H2O B (4) 少量澄清石 灰水 若溶液变浑浊 95.0% 2 分液漏斗 使碘充分反应 除去硫化氢中的氯化氢气体 NaOH 溶液 3H2S+IO3-=3S+I-+3H2O H2S BaCO3 有无色气体放出 当滴入最后一滴硫代硫酸钠溶液后， 溶 液蓝色褪去，且 30s 不恢复 bmol/L V 10-3L 4 166/a 100% 3 分液漏斗 Na2SO3H2SO4(浓)=Na2
13、SO4SO2H2O 溶液由紫红色变为无色 出现黄色浑浊 还原性 氧化性 待品红溶液完全褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热；无色溶液恢复为 红色 NaOH 4 球形干燥管 饱和 NaHCO3溶液 2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2 检查装置气密性 U 形 管中的淡黄色粉末逐渐变浅， 注射器 2 的活塞向右移动 使反应进行得更充分 多次往返推动注射器 1 和 2 的活塞 70% 5. (1)增大反应物浓度，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率。 浓 H2SO4能吸收生成的水，使平衡向 生成酯的方向移动，提高酯的产率。 浓 H2SO4具有强氧化性和脱水性，会
14、使有机物碳化，降低酯的产率。 (2)中和乙酸、溶解乙醇、减少乙酸乙酯在水中的溶解 (3)振荡 静置 (4)原料损失较大 易发生副反应 乙醚 蒸馏 6. （1） 加快溶解提取的速率，提高浸出率； （2）乙醇比氯仿绿色环保； （3）控制提取器中液体的体积； （4）a 、b； （5）乙醇； （6）将丹宁酸转化为熔沸点更高的单宁酸钙，有利于升华时得到纯净的咖啡碱。 7. （1）因为乙酸酐与水反应 （2）水浴加热；便于控制反应温度，防止温度过高，乙酰水杨酸受热；除去乙 酸酐、乙酸、硫酸，减少乙酰水杨酸在水中的溶解 （3）重结晶在乙酸乙酯溶剂中，水杨酸易溶、乙酰水杨酸可溶，通过重结晶可得到乙酰水杨酸；二者 都微溶于水，与高分子化合物不能分离 （4）843%
