2024版 步步高 考前三个月 化学 新高考微切口热练3　目的、作用、现象的精准描述

微切口热练3 目的、作用、现象的精准描述1.亚硝酸钠(NaNO2)是一种常用的食品添加剂，使用时需严格控制用量。实验室以2NO＋Na2O2===2NaNO2为反应原理，利用下列装置制取NaNO2(夹持和加热仪器略)。已知：酸性KMnO4溶液可将NO及NOeq\o\al(－,2)氧化为NOeq\o\al(－,3)，MnOeq\o\al(－,4)被还原为Mn2＋。回答下列问题：(1)按气流方向连接仪器接口________(填接口字母)。(2)实验过程中装置C内观察到的现象是_______________________________________________________。(3)装置D的作用是______________________________________，D中可能观察到的现象是________________________________________。答案 (1)aedbc(或cb)f(2)固体逐渐溶解，溶液变为蓝色，有无色气体产生(3)吸收尾气中的NO，防止污染空气 紫红色溶液变浅(或褪色)2.四溴化钛(TiBr4)可用作橡胶工业中烯烃聚合反应的催化剂。已知TiBr4常温下为橙黄色固体，熔点为38.3℃，沸点为233.5℃，具有潮解性且易发生水解。实验室利用反应TiO2＋C＋2Br2eq\o(=====,\s\up7(高温))TiBr4＋CO2制备TiBr4的装置如图所示。回答下列问题：(1)检查装置气密性并加入药品后，加热前应进行的操作是_________________________________________________________________，其目的是_________________________________________________。(2)试剂A为________，装置单元X的作用是_________________________________________________________________；反应过程中需用热源间歇性微热连接管，其目的是_________________________________________________________________。(3)反应结束后应继续通入一段时间CO2，主要目的是_________________________________________________________________。答案 (1)打开K1，关闭K2、K3、通入CO2 排除装置内的空气，防止C粉被氧化(2)浓H2SO4 吸收挥发出的溴蒸气，且防止空气中的水蒸气进入 防止TiBr4在连接管处冷凝，堵塞导管(3)将装置内的溴蒸气全部赶入X装置，防止污染环境3.(2022·抚顺模拟)新型冠状肺炎仍在全世界肆虐。VB空气防护卡也成了“网红”，成为人们讨论的话题。商品介绍卡片中含有的主要活性成分——NaClO2，在接触空气时可以释放安全可靠的低浓度二氧化氯(ClO2)，从而达到消除病毒、细菌活性的防护效果。下面是某研究小组模拟工业制法用二氧化氯气体生产NaClO2固体的简单装置图。已知：①ClO2可溶于水，有毒，浓度过高时易发生分解。②饱和NaClO2溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2·3H2O，在温度高于38℃时析出晶体NaClO2，高于60℃时分解生成NaClO3和NaCl。(1)盛放NaClO3溶液仪器的名称为________，装置B的作用是_________________________________________________________________。(2)已知装置A中CH3OH被氧化为甲酸，则对应的反应的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)实验表明氮气流速过快或过慢均导致NaClO2的产率降低，其原因可能是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)装置C中冰水浴的作用__________________________________________、___________________________________________________(答出两点)。答案 (1)三颈烧瓶 安全瓶(2)4NaClO3＋CH3OH＋2H2SO4===2Na2SO4＋4ClO2↑＋HCOOH＋3H2O(3)氮气流速过快时，ClO2不能被充分吸收；氮气流速过慢时，ClO2不能及时被移走，浓度会过高，易导致分解(4)防止NaClO2分解 减少H2O2的分解增加ClO2的溶解度等4.实验室用氧化锌作催化剂、以乙二醇和碳酸氢钠为复合解聚剂常压下快速、彻底解聚对苯二甲酸乙二醇酯，同时回收对苯二甲酸和乙二醇。反应原理如下：实验步骤如下：步骤1：在题图1所示装置的四颈烧瓶内依次加入洗净的矿泉水瓶碎片、氧化锌、碳酸氢钠和乙二醇，缓慢搅拌，油浴加热至180℃，反应0.5h。步骤2：降下油浴，冷却至160℃，将搅拌回流装置改为图2所示的搅拌蒸馏装置，水泵减压，油浴加热蒸馏。步骤3：蒸馏完毕，向四颈烧瓶内加入沸水，搅拌。维持温度在60℃左右，抽滤。步骤4：将滤液转移至烧杯中加热煮沸后，趁热边搅拌边加入盐酸酸化至pH为1～2。用砂芯漏斗抽滤，洗涤滤饼数次直至洗涤滤液pH＝6，将滤饼摊开置于微波炉中微波干燥。请回答下列问题：(1)步骤1中将矿泉水瓶剪成碎片的目的是_________________________________________________________________。(2)步骤2中减压蒸馏的目的是_______________________________________，蒸馏出的物质是________。(3)抽滤结束后停止抽滤正确的操作方法是_________________________________________________________________。若滤液有色，可采取的措施是___________________________________。(4)该实验中，不采用水浴加热的原因是______________________________________________________________________________________________。答案 (1)增大接触面积，加快解聚速率，且有利于搅拌 (2)降低蒸馏温度，防止引起副反应 乙二醇 (3)拔下抽气泵与吸滤瓶间的橡皮管，再关闭抽气泵 加入活性炭脱色 (4)水浴温度不能超过100℃5.(2021·天津卷)某化学小组同学利用一定浓度的H2O2溶液制备O2，再用O2氧化C2H5OH，并检验氧化产物。该小组同学设计了如下气体发生装置(夹持装置省略)(1)甲装置中主要仪器的名称为________________。(2)乙装置中，用粘合剂将MnO2制成团，放在多孔塑料片上，连接好装置，气密性良好后打开活塞K1，经长颈漏斗向试管中缓慢加入3%H2O2溶液至_________________________________________________________________。欲使反应停止，关闭活塞K1即可，此时装置中的现象是__________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)丙装置可用于制备较多O2，催化剂铂丝可上下移动。制备过程中如果体系内压强过大，安全管中的现象是________________，此时可以将铂丝抽离H2O2溶液，还可以采取的安全措施是________________。答案 (1)分液漏斗、锥形瓶(2)刚好没过MnO2固体 试管内的H2O2溶液被压入长颈漏斗中，与MnO2分离 (3)液面上升 打开弹簧夹K2解析 (2)乙装置是启普发生器的简易装置，向试管中缓慢加入3%H2O2溶液至刚好没过MnO2固体方可发生反应。欲使反应停止，关闭活塞K1，反应产生的O2使试管内的H2O2溶液被压入长颈漏斗中，与MnO2分离。(3)丙装置制备O2的过程中，如果体系内压强过大，安全管中的液面上升，此时可以将铂丝抽离H2O2溶液，还可以打开弹簧夹K2，排出部分O2以使装置内压强减小。