高中化学定量研究的方法实验题

实验室用燃烧法测定某种a一氨基酸X（C_XH_YO_ZN_P）的分子组成。取1.67 g X放在纯氧中充分燃烧，生成CO₂、H₂O和N₂。现用下图所示装置进行实验(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出)，请回答有关问题：
 
(1)实验开始时，首先打开止水夹a，关闭止水夹b，通一段时间的纯氧，这样做的目的是
                                                                             。
(2)以上装置中需要加热的有(填装置代号)              。操作时应先点燃      处的酒精灯。
(3)配平装置A中发生反应的化学方程式
C_XH_YO_ZN_P+         O₂→       CO₂+            H₂O+        N₂
(4)装置D的作用是                                                       。
(5)实验结果：
①B中浓硫酸增重0.81 g，C中碱石灰增重3.52 g，F中收集到112 mL(标准状况)气体。
②x的相对分子质量为167，试通过计算确定该有机物X的分子式                     。

某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置（如图），以环己醇制备环己烯

（1）制备粗品
将12.5 mL环己醇加入试管A中，再加入l mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是____________，导管B除了导气外还具有的作用是____________。
②试管C置于冰水浴中的目的是______________________________。
（2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在_________层(填上或下)，分液后用_________ (填入编号)洗涤。
a．KMnO₄溶液      b．稀H₂SO₄   c．Na₂CO₃溶液
②再将环己烯按下图装置蒸馏，冷却水从_________口进入，目的是__________________。

③收集产品时，控制的温度应在_________左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产量，可能的原因是（   ）
a．蒸馏时从70 ℃开始收集产品                  b．环己醇实际用量多了
c．制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
（3）以下区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是_________。
a．用酸性高锰酸钾溶液        b．用金属钠            c．测定沸点

某化学小组采用类似乙酸乙酯的装置（如下图）用环己醇制备环己烯。

已知：

	密度(g/cm^3)	熔点（℃)	沸点（℃)	溶解性
环己醇	0.96	25	161	能溶于水
环己烯	0.81	-103	83	难溶于水

（1）制备粗品
将12.5 mL还已醇加入试管A中，再加入1 mL浓硫酸摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是______________，导管B除了导气外还具有的作用是_______________
②试管C置于冰水浴中的目的是__________________
（2）制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在__________ 层（填“上”或“下”），分液后用__________（填入编号）洗涤。
a..KMnO₄溶液    b.稀H₂SO₄         c.Na₂CO₃溶液
②再将环己烯按图示装置蒸馏，冷却水从_______ 口进入。蒸馏时要加入生石灰，目的是_______________________

③收集产品时，控制的温度应在__________左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因________ （填序号）
a.蒸馏时从70 ℃开始收集产品
b.环己醇实际用量多了
c.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出

某化学兴趣小组用以下装置,以环己醇制备环己烯
      
(1)制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中，再加入lmL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热
至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。
①导管B除了导气外还具有的作用是____________。
②试管C置于冰水浴中的目的是________________。
（2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在_________层(填上或下)，分液后用_________ (填入编号)洗涤。
a．KMnO₄溶液      b．稀H₂SO₄  c．Na₂CO₃溶液
②再将环己烯按图装置蒸馏，冷却水 从_________口进入。蒸馏时要加入生石灰，目的是__________________。

③收集产品时，控制的温度应在_________左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产量，可能的原因是          。
a．蒸馏时从70℃开始收集产品
b．环己醇实际用量多了
c．制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
（3）以下区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是_________。
a．用酸性高锰酸钾溶液        b．用金属钠            c．测定沸点

(14分)化学上常用燃烧法确定有机物的组成．下图装置是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置，这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品．根据产物的质量确定有机物的组成

回答下列问题：
(1)A装置中分液漏斗盛放的物质是______________，写出有关反应的化学方程式______________________________________________________________．
(2)C装置(燃烧管)中CuO的作用是______________________________________
(3)写出E装置中所盛放试剂的名称__________，它的作用是______________．
(4)若将B装置去掉会对实验造成什么影响？ __________________________.
(5)若准确称取1.20 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)．经充分燃烧后，E管质量增加1.76 g，D管质量增加0.72 g，则该有机物的最简式为____．

有机物A可由葡萄糖发酵得到，也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体，易溶于水。为研究A的组成与结构，进行了如下实验：

实 验 步 骤	解释或实验结论
(1)称取A 9.0g，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的摩尔质量为  ___________
(2)将此9.0g 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，发现两者分别增重5.4g和13.2g。	(2)A的分子式为________________
(3)另取A 9.0g，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24LCO2(标准状况)，若与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况)。	(3)用结构简式表示A中含有的官能团_____________、_____________
(4)A的核磁共振氢谱如下图：	（4）综上所述，A的结构简式为 __________________________

（5）试举两种常见有机物，它们与A无论以何种比例混合，只要混合物的总质量一定，则完全燃烧后混合物所消耗的O₂以及燃烧后生成的H₂O和CO₂的量均为定值_________________
（6）A在一定条件下可以生成C₆H₈O₄的环状化合物，写出其发生反应的化学方程式
_________________________________________________________________________________

某有机化合物A含碳77.8%，氢为7.40%，其余为氧，A的相对分子质量为甲烷的6.75倍。求：
（1）该有机物的分子式。
（2）红外光谱测定，A分子结构中含有苯环和羟基，能与烧碱反应，且在常温下A可与浓溴水反应，1molA最多可与2molBr₂作用，据此确定该有机物的结构简式。

生活中有很多现象都蕴藏着化学秘密，如果你是一个细心的人，就一定会发现很多有趣的事。
(1)煤气灯曾是十八世纪的主要照明工具，但有一个奇怪的事引起了不少人的注意，那就是在有些煤气灯的附近，树叶比其他树要早落好长时间，但这个问题一直到1901年才由俄国的植物学家奈刘波夫证实是煤气灯产生的一种气体在作怪，你认为这种气体可能是________。（填物质名称）
(2)为了证明你的判断，下列是一位同学做的实验及其装置：

如果实验时无水硫酸铜变蓝色，澄清的石灰水变浑浊；你认为通过以上实验可以得出的结论是________________________________________________。
(3)若要进一步得出该分子的组成，另一个同学设计的实验及其装置：

要达到实验的目的，需要下列哪些数据________（填编号）。
①此气体的质量　②浓硫酸的增重　③硬质玻璃管的增重　
④干燥管的增重　⑤此气体的体积(标准状况下)
(4)将这种气体在高温高压条件下与苯甲醛按一定比例混合，结果发现苯甲醛的质量和性质都没有发生变化，且还得到了一种白色固体。试推测苯甲醛的作用是________。得到的白色固体是________，发生的反应是___________（填反应类型）。

乙醛(CH₃CHO)在催化剂存在的条件下，可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液（如图所示：试管A中装有40%的乙醛水溶液、氧化铜粉末；试管C中装有适量蒸馏水；烧杯B中装有某液体）。已知在60℃~80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应，连续鼓入十几次，反应基本完全。有关物质的沸点见下：

物质	乙醛	乙酸	甘油	乙醇	水
沸点/℃	20.8	117.9	290	78.2	100

请回答下列问题：
（1）试管A内在60℃~80℃时发生的主要反应的化学方程式为（注明反应条件）
　　　_________________________________________。
（2）如图所示，在实验的不同阶段，需要调整温度计在试管A内的位置，在实验开始时温
度计水银球的位置应在________；当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在_______。

（3）烧杯B内盛装的液体可以是_______。
（4）试管C中收集到的是粗产品，若想进一步提纯，可采用的方法是＿＿＿＿＿；
　　　提纯后的产品若在质谱仪中进行测定，其质荷比最大是＿＿＿＿（填数值）；
　　　若在核磁共振仪中进行测定，其核磁共振氢谱共有＿＿种峰，峰面积之比为＿＿。

（共22分）
Ⅰ．下列实验操作中，合理的是             

A．实验室制乙烯时，在酒精和浓硫酸的混合液中，放入几片碎瓷片，加热混合物，使液体温度迅速升到170℃

B．验证溴乙烷水解产物时，将溴乙烷和氢氧化钠溶液混合，充分振荡溶液、静置，待液体分层后，滴加硝酸银溶液

C．将铜丝弯成螺旋状，在酒精灯上加热变黑后，立即伸入无水乙醇中，完成乙醇氧化为乙醛的实验

D．苯酚中滴加少量稀溴水，可用来定量检验苯酚

E．工业酒精制取无水酒精时，先加生石灰然后蒸馏，蒸馏必须将温度计的水银球插入反应液中，测定反应液温度
Ⅱ．实验室用下图所示装置制备溴苯，并验证该反应是取代反应。

(1) 关闭F活塞，打开C活塞，在装有少量苯的三颈瓶中由A口加入少量溴，再加入少量铁屑，塞住A口，则三颈瓶中发生反应的化学方程式为：                           。
(2) D试管内装的是              ，其作用是                       。
(3) E试管内装的是              ，E试管内出现的现象为                                  。
(4) 待三口烧瓶中的反应即将结束时(此时气体明显减少)，打开F活塞，关闭C活塞，可以看到的现象是                                                                                。
(5) 上一步得到粗溴苯后，要用如下操作精制：
a蒸馏； b水洗； c用干燥剂干燥； d 10%NaOH溶液洗涤； e水洗
正确的操作顺序是                           
Ⅲ．用如右图所示装置进行实验，将A逐滴加入B中：

（1） 若B为Na₂CO₃粉末，C为C₆H₅ONa溶液，实验中观察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，可观察到试管C中的现象：               。
（2） 若B是生石灰，观察到C溶液中先形成沉淀，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乙醛溶液，再往烧杯中加入热水，静置片刻，观察到试管壁出现光亮的银镜，则A是        （填名称），C是       （填化学式），与乙醛的混合后，该溶液中反应的化学方程式：       _____________。仪器D在此实验中的作用是                        。

某些废旧塑料可采用下述方法处理：将废旧塑料隔绝空气加强热．使其变成有用的物质，实验装置如下图所示。

加热聚丙烯废塑料得到的产物如下表：

请回答下列问题：
（1）试管A中的残余物有多种用途，经过如下转化就可以制取高聚物聚乙烯。

写出反应④的化学方程式                      ，反应类型为               。
（2）试管B收集到的产品中，有能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质，其一氯代物有     种。
（3）锥形瓶C中观察到的现象是            。经溴水充分吸收，剩余气体经干燥后的平均相对分子质量为        。
（4）产物中的苯和．甲苯也是煤干馏的产物，若在煤焦油中获取苯或甲苯可用      方法。
（5）写出C中逸出的气体在工业上的两种用途         、          。