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高中化学奥林匹克竞赛实验试题集锦(更新)


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 CO2 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:
名称 熔点/?C 沸点/?C 密度/g?cm
-3

溶解性/g?(100mL 溶剂)-1 水 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

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

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 Br2 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 NaHCO3 C.KI 溶液 ; D. 饱和 NaHSO3 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 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 g/mL) 、 20 mL 水, 在搅拌下分批次加入 6.0 mL 乙酸酐 (密度 1.08 g/mL) , 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 滤” ) ,该操作是为了除去

(填“过滤” 、 “趁热过滤”或“抽 ;

(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 10 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 ArR + HX; △H<0 (Ar 表示苯基) 。

用价值, 该反应可以简单表示如下: ArH + RX

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 50.7℃) ,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_ __ 水及饱和碳酸氢钠的目的是 验操作方法是 有可能导致的不良后果是 水浴冷却, 否则可能导致的不良后果是 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 是 。 ( 5 )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 。 。 。 。 操作,分液时有机层在 层。步骤②中用饱和食盐 。 步骤③是要将叔丁基氯粗产品制成精品, 实

(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, (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 (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


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