高中化学奥林匹克竞赛实验试题集锦(更新)
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高中化学奥林匹克竞赛实验试题集锦(浙江省)
1.
下列实验现象描述和解释都合理的是 ( )
选项
A
实验操作
将一小块钠置于石棉网上,用酒精
灯加热
现象
除有淡黄色固体外,还
有较多黑色固体
钠从底部上浮升到液
B
一小块金属钠投入无水乙醇中
面,然后又下沉到底部,
如此反复
C
D
将酚酞滴加到NaOH浓溶液中
热的苯酚水溶液自然冷却
试液先变红、后褪色
变浑浊
解释
酒精燃烧产生的CO
2
透过石棉
网与钠置换产生炭黑
在反应过程中,溶液的密度不
断地发生变化
高浓度的NaOH具有超强的漂
白性
温度降低析出苯酚晶体
2.
如右图所示装置,a、c为弹簧夹,b为分液漏斗旋塞,欲检验该装置的
气密性,下列操作属必需的是
( )
A.关闭a,打开b、c,液体不能顺利流下
B.关闭a、c,打开b,液体不能顺利流下
C.关闭c,打开a、b,液体不能顺利流下
D.关闭a、c,拔掉分液漏斗上口的橡胶塞,打开b,液体不能顺利流下。
3.
下列实验操作或实验原理的说法中正确的是( )
A.用如图装置进行蒸馏实验 B.用如图装置分离氯化钠、碘固体混合物
C.用裂化汽油提取溴水中溴 D.用如图装置灼烧碳酸钙制取少量氧化钙
4. 下列选择或操作均正确的是 ( )
A..装置Ⅰ适合用于吸收氨气。
B..装置Ⅱ适合用于分离乙酸乙酯和碳酸钠饱和溶液。
C..装置Ⅲ适合用于高温煅烧石灰石。
D..装置Ⅳ适合用于分馏乙醇和乙酸。
5. (10分)实验室用如图装置制备1-溴丁烷。已知有关物质的性质如下表:
溶解性g∙(100mL溶剂)
-1
名称 熔点C 沸点C
密度g∙cm
-3
水
1-溴丁烷
正丁醇
1-丁烯
正丁醚
112.4
89.53
-185
95.3
101.6
117.3
-6.3
142.0
1.28
0.81
0.59
0.77
0.06
9.01
不溶
0.05
乙醇
混溶
混溶
混溶
混溶
乙醚
混溶
混溶
混溶
混溶
浓硫酸
不溶
混溶
—
混溶
实验操作流程如下所示:
回答下列问题:
⑴
回流装置C中漏斗一半扣在水面下、一半露在水面上的原因是_____________________;
⑵ 回流过程中生成1-溴丁烷的化学方程式__________________________
_______________;
⑶
实验中往烧瓶中加1∶1的硫酸溶液,目的是________;
A.加水作反应的催化剂
B.降低硫酸浓度,以减少溴元素被氧化为Br
2
C.降低硫酸浓度,以防止较多正丁醇转化成烯烃、醚等副反应发生
⑷ 制得的1-溴丁烷粗
产物经常显红色,上述操作流程中为了除去红色杂质要加入试剂X溶
液再洗涤,下列试剂中最合适作为试
剂X的是 ;
A.水 B.饱和NaHCO
3
C.KI溶液 D.
饱和NaHSO
3
E.NaOH溶液
⑸
下图为常压蒸馏和减压蒸馏的装置图,减压蒸馏中毛细管的作用是 。 蒸馏操作时,蒸馏的速率不宜过快,原因是_____________________________
___________。
6. (8分)乙酰苯胺是一种常用的解热镇痛药的
主要成分。已知:纯乙酰苯胺是无色片状
晶体,熔点114℃,不溶于冷水,可溶于热水;乙酸酐遇水反
应生成乙酸。
实验室可用苯胺跟乙酸酐反应、或苯胺跟冰醋酸加热来制取乙酰苯胺,且苯胺与乙酸酐<
br>的反应速率远大于与冰醋酸反应的速率。反应式为:
用苯胺与乙酸酐为原料制取和提纯乙酰苯胺的实验步骤如下:
①在装有磁力搅拌子的100mL圆底烧瓶中,依次加入5.0 mL苯胺(密度1.04
gmL)、
20 mL水,在搅拌下分批次加入6.0 mL乙酸酐(密度1.08
gmL),搅拌2小时至反应完全。
②反应完全后,及时把反应混合物转移到烧杯中,冷却、抽滤、洗涤,得粗产品;
③将粗产品
转移至烧杯中,加入适量水配制成80℃的饱和溶液,再加入过量20%的水。
稍冷后,加半匙活性炭,
搅拌下将溶液煮沸3~5 min,过滤I,用少量沸水淋洗烧杯和漏斗
中的固体,合并滤液,冷却结晶
,过滤Ⅱ、洗涤、晾干得乙酰苯胺纯品。
(1)若不搅拌会有结块现象,结块将导致的后果是
;
(2)步骤③中过滤Ⅰ选择
(填“过滤”、“趁热过滤”或“抽
滤”),该操作是为了除去
;
(3)步骤①中,反应温度过高会导致苯胺挥发,下列操作可以防止反应温度升高过快
的是(
)
A. 反应结束时加快搅拌速率 B.搅拌下分批加入6.0 mL乙酸酐
C.加装回流冷凝管 D.加20ml水
(4)在步骤③中,以下哪些操作不能提高产率____________(填序号)。
A.配制成饱和溶液后,再加入过量20%的水;
B.过滤Ⅰ时用少量沸水淋洗烧杯和漏斗中的固体,合并滤液;
C.加活性炭吸附;
D.过滤Ⅱ时的洗涤选用热水代替冷水洗涤固体。
7.
(10分)利用下左图所示实验装置可以测定常温常压下 1 mol气体的体积。
完成下列填空:
(1)甲同学利用如上左图装置,根据下列步骤完成实验:①装配好装置,作气密
性检查。
②用砂纸擦去镁带表面的氧化物,然后取0.108
g的镁带。③取下A瓶加料口的橡皮塞,用
小烧杯加入20 mL水,再把已称量的镁带加到A瓶的底部
,用橡皮塞塞紧加料口。④用注
射器从A瓶加料口处抽气,使B瓶导管内外液面持平。⑤用注射器吸取1
0 mL 3 mol·L
-1
硫
酸溶液,用针头扎进A瓶加料口橡皮塞,将硫酸注入
A瓶,注入后迅速拔出针头。⑥当镁
带完全反应后,读取C瓶中液体的体积,记录数据。⑦用注射器从A
瓶加料口处抽出8.0 mL
气体,使B瓶中导管内外液面持平。⑧读出C瓶中液体体积是117.0
mL。
甲同学测出此条件下 1 mol 气体的体积为 L。
(2)已知该条件下 1 mol 气体体积的理论值为 24.5 L,计算此次实验的相对误差为
%
(保留 2位有效数字)。引起该误差的可能原因是 。
a.镁带中含铝;b.没有除去镁带表面的氧化物; c.反应放热; d.所用硫酸的量不足
(3)丙同学提出可用如上右图装置完成该实验。该装置气密性的检查方法是:
。
(4)与原方案装置相比,丙同学使用的装置实验精度更高。请说明理由(回答两条):
。
8. (12分)Fridel—Crafts反应是向苯环上引入烷基最重要的
方法,在合成上有很大的实
用价值,该反应可以简单表示如下:ArH + RX ArR + HX
;△H<0(Ar表示苯基)。
某化学兴趣小组在实验室先利用叔丁醇与盐酸反应制得叔丁基氯(沸点5
0.7℃),再利用
Fridel—Crafts反应原理制备对叔丁基苯酚(熔点99℃)。反应流程
及实验装置如下图所示:
试回答下列问题:
(
1
)步骤①是直接将盐酸、叔丁醇置于分液漏斗中,振摇一段时间后静置分液。振摇
过程中应进行
_ __
操作,分液时有机层在
层。步骤②中用饱和食盐
水及饱和碳酸氢钠的目的是
。步骤③是要将叔丁基氯粗产品制成精品,实
验操作方法是
。
(
2
)步骤④在如图装置中进行,若实验过程中去掉制备装置中
装有氯化钙的干燥管,
有可能导致的不良后果是
。
(
3
)叔丁基氯与苯酚反应时适当控制温度是很重要的。若反应
过程中温度过高应用冷
水浴冷却,否则可能导致的不良后果是
。
(
4
)常温下叔丁基氯易变质(打开瓶塞时瓶口会有白雾现象)
,故实验中所用的必须现
用现配,试写出叔丁基氯在常温下变质时发生反应的化学方程
式
。
(
5<
br>)实验中得到产品叔丁基苯酚常常不是白色而呈现浅紫色,你认为可能的原因
是
。