资源描述
1.(14分)纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·x H2O,经过滤、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 。
用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:确定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+ ,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。
注:NH4Fe(SO4)2是一种复盐。请回答下列问题:
(1)TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为_________________________。
(2) 检验TiO2·x H2O中Cl-是否被除净的方法是_________________________。
(3) 配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入确定量H2SO4的缘由是______________;使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要下图中的_______(填字母代号)。
a b c d e
(4) 滴定终点的现象是__________________________________________。
(5) 滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g·mol-1)试样w g,消耗c mol/L NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数表达式为___________________。
(6)推断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
① 若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,使测定结果__ __。
② 若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果_________。
2.(12分)用如图所示装置进行试验,将A逐滴加入B中:
(1)若A为浓硫酸;B为第三周期金属元素的片状单质,在常温下与冷水反应现象不明显;C为品红溶液。观看到品红溶液褪色。
则B与浓H2SO4反应化学方程式: ,反应停止后往烧杯中加入沸水,又可观看到试管C中的现象: ;
(2)若B为Na2CO3溶液,C为C6H5ONa溶液,试验所观看到小试管内溶液由澄清变浑浊,则试管C中化学反应的离子方程式: ,然后往烧杯中加入沸水,可观看到试管C中的现象: ;
(3)若B是生石灰,观看到C溶液先形成沉淀,然后沉淀溶解。当沉淀完全溶解,恰好变澄清时,关闭E。然后往小试管中加入少量葡萄糖溶液,再往烧杯中加入热水,静置片刻,观看到试管壁毁灭光亮的银镜,则A是 (填名称),C是 (填化学式)。
3.有机物A是一种纯洁的无色黏稠液体,易溶于水。为争辩A的组成与结构,进行了如下试验:
试验步骤
解释或试验结论
(1)称取A物质 18.0 g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。
试通过计算填空:
(1)A的相对分子质量为:________
(2)A的核磁共振氢谱如下图:
(2)A中含有______种氢原子
(3)另取A 18.0 g与足量的NaHCO3粉末反应,生成0.2 mol CO2,若与足量钠反应则生成0.2 mol H2。
(3)写出A中所含官能团的名称:
(4)将此18.0 g A在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发觉两者依次增重10.8 g和26.4 g。
(4)A的分子式为:
(5)综上所述A的结构简式____________________。
4.试验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏(如下图所示),得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请回答下列问题:
(已知:乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是78.4℃、118℃、77.1℃)
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入 ,其目的是______________________________________。
(2)在烧瓶中加入确定比例的乙醇和浓硫酸的混合液的方法是:
__________________________________________________。
(3)在该试验中,若用1 mol乙醇和1 mol乙酸在浓硫酸作用下加热,充分反应,能否生成1 mol乙酸乙酯,为什么?__________________________________________。
(4)现拟分别含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分别操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂,在方括号内填入适当的分别方法。
试剂a是__________,试剂b是__________;分别方法①是________,分别方法②是________,分别方法③是______。
(5)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是_________________________。
5.依据下图回答问题:(8分)
(1)怎样检查该装置的气密性(2分)
______________________________________________________________________
(2)写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式:(2分)
______________________________________________________________________
(3)假如用图中的装置检验上述反应的主要产物,写出下面标号所表示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用:
C中加入的试剂是 ,(1分)作用是除尽 气体。(1分)
(4)试验时,C中应观看到的现象是 _____________________________。(2分)
参考答案
1.(14分)(后两空每空1分,其余每空2分)
(1) TiCl4+(2+x) H2O TiO2·xH2O+4HCl
(2)取少量最终一次水洗液,滴加AgNO3溶液,不产生白色沉淀,说明Cl-已除净。
2.(12分)
(1) Mg + 2H2SO4(浓) == MgSO4 + SO2↑+ 2H2O(2分) 溶液又呈红色(2分)
(2) C6H5O- + H2O + CO2 C6H5OH + HCO3-(2分) 浑浊变澄清(2分)
(3) 氨水(2分) AgNO3 (2分)
3. (2×5=10分)(1) 90 (2)4 (3)羧基、羟基 (或羟基、羧基)
(4)C3H6O3 (5)
4.(1×10=10分)(1)碎瓷片,防止烧瓶中液体暴沸
(2)先在烧瓶中加入确定量的乙醇,然后渐渐将浓硫酸加入烧瓶,边加边振荡
(3)否 该反应是可逆反应,反应不能进行完全
(4)饱和Na2CO3溶液 浓硫酸 分液 蒸馏 蒸馏
(5)除去乙酸乙酯中混有的少量水
5.(8分)(1)反应前先在B、C、D中加水,关闭分液漏斗的活塞。再点燃酒精灯,加热烧瓶一小会儿。在瓶D中毁灭气泡,熄灭酒精灯,瓶B、C、D中导管液面上升,形成一段水柱。且一段时间不下降,证明该装置不漏气。(2分)
(2)2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O(2分)
(3)酸性 KMnO4溶液 (1分) SO2;(1分)
(4)导管有气泡冒出;溶液紫色渐渐变浅。(2分)
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