高考化学二轮复习第五部分 专题二十三 物质的制备与合成定量分析课件

专题二十三物质的制备与合成 定量分析 考试标准 考点一 乙酸乙酯的制备1 2016 杭州余杭5月 某校化学探究小组同学为探究乙酸乙酯的制备与水解情况 甲 乙同学分别使用图1 图2装置制备乙酸乙酯 已知 无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2 6C2H5OH 有关有机物的沸点如下 请回答下列问题 1 甲同学在制得乙酸乙酯后 分离乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液的操作是 2 试管中装有饱和Na2CO3溶液 其作用是 填序号 A 吸收乙醇B 除去乙酸 C 乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度更小 有利于分层析出D 加速酯的生成 提高其产率 3 甲同学分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇 乙醚和水 应先加入无水氯化钙 分离出 再加入 此空从下列选项中选择 然后进行蒸馏 收集77 左右的馏分 以得到较纯净的乙酸乙酯 A 五氧化二磷B 碱石灰C 无水硫酸钠D 生石灰 4 为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用 乙同学利用图2所示装置进行了以下四个实验 实验开始先用酒精灯微热3min 再加热使之微微沸腾3min 实验结束后充分振荡试管B 静置后再测有机层的厚度 实验记录如下 实验D的目的是与实验C相对照 证明H 对酯化反应具有催化作用 实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是mL和mol L 分析实验 填实验编号 的数据 可以推测浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率 解析 1 乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液互不相溶 故要采用分液的方法 2 Na2CO3溶液的作用是除杂 有利于分层析出 3 根据题给信息 无水CaCl2可与乙醇形成难溶于水的CaCl2 6C2H5OH 说明加入无水CaCl2可除去乙醇 蒸馏时加入的试剂 既要考虑吸收水 又要与乙酸乙酯不反应 4 要保证盐酸的体积和所含氢离子浓度与实验C组相同 分析实验A C组可知 浓硫酸可以吸收酯化反应中生成的水 降低了生成物的浓度 使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动 答案 1 分液 2 A B C 3 乙醇C 4 66 A C 考点二 物质的制备原理及操作方法2 2016 青岛质检 工业上利用硫铁矿烧渣 主要成分为Fe2O3 FeO SiO2等 为原料制备高档颜料铁红 Fe2O3 具体生产流程如下 试回答下列问题 1 滤液X中含有的金属阳离子是 填离子符号 2 步骤 中可选用调节溶液的pH 填字母 A 稀硝酸B 氨水C 氢氧化钠溶液D 高锰酸钾溶液 3 步骤 中 FeCO3沉淀完全后 溶液中含有少量Fe2 检验Fe2 的方法是 4 步骤 的反应温度一般需控制在35 以下 其目的是 5 在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为 解析 1 硫铁矿烧渣 主要成分为Fe2O3 FeO SiO2等 酸浸后过滤 SiO2为滤渣 滤液中含有的金属阳离子是Fe2 Fe3 2 步骤 要把pH调高 步骤 还要加NH4HCO3 若使用氢氧化钠溶液 产品中容易混入Na 所以选B 4 碳酸氢铵受热易分解 且温度过高也能促进Fe2 水解 考点三 气体体积的测量与读数3 2016 浙江绍兴检测 现有可能由铁 铜和铝组成的准晶体样品M 可以通过测量相应反应生成气体的体积判断样品组成 设计实验 取两份质量均为mg的M样品 按实验1 图1 和实验2 图2 装置进行实验 实验前后都是常温 常压 待样品M不再溶解 按图1 图2实验方案都能顺利完成实验并测得气体体积分别为V1mL和V2mL 标准状况下 对于实验1 在读数前需要上下移动量筒调平B与C的液面 其理由是 对于实验2 读数前调平B C装置液面的方法是 其目的是 解析实验1中 因气体体积受压强影响很大 调平B C装置液面 使B内的气压等于外界大气压 实验2中 通过上下缓慢移动量气管C使量气管和干燥管中液面相平 使B内的气压等于外界大气压 答案无法直接测量B内的气体压强 调平B C装置液面 使B内的气压等于外界大气压上下缓慢移动量气管C使B内的气压等于外界大气压 考点四 物质洗涤基本操作4 2016 绍兴诸暨调研 氧化锌为白色粉末 可用于湿疹 癣等皮肤病的治疗 纯化工业级氧化锌 含有Fe Mn Ni 等杂质 的流程如下 提示 在本实验条件下 Ni 不能被氧化 高锰酸钾的还原产物是MnO2 回答下列问题 反应 形成的沉淀要用水洗 检验沉淀是否洗涤干净的方法是 答案取少量最后一次的水洗液于试管中 滴入1 2滴稀硝酸 再滴入Ba NO3 2溶液 若无白色沉淀生成 则说明沉淀已经洗涤干净 考点五 一定体积 一定物质的量浓度溶液的配制5 2016 浙江金华东阳质检 用NaOH固体配制一定物质的量浓度溶液过程中 下列操作使所配溶液浓度偏大的有 填字母 下同 偏小的有 无影响的有 A 称量时用生锈的砝码B 将NaOH放在纸上称量C NaOH在烧杯中溶解后 未冷却就立即转移到容量瓶中D 往容量瓶转移时有少量液体溅出E 未洗涤溶解NaOH的烧杯F 定容时仰视刻度线G 容量瓶未干燥就用来配制溶液 解析A 生锈的砝码质量比标准值大 称量的溶质质量偏大 使所配溶液浓度偏大 B 将NaOH放在纸上称量 由于NaOH易潮解 转移时会有NaOH留在纸上 溶质质量偏小 使所配溶液浓度偏小 C NaOH在烧杯中溶解后 未冷却就立即转移到容量瓶中 导致所加水的体积偏小 所配溶液浓度偏大 D 往容量瓶转移时有少量液体溅出 导致溶质质量偏小 使所配溶液浓度偏小 E 溶解NaOH的烧杯未洗涤 导致溶质质量偏小 使所配溶液浓度偏小 F 定容时仰视刻度线 说明加水超过了刻度线 使所配溶液浓度偏小 G 容量瓶未干燥就用来配制溶液 对所配溶液的浓度无影响 答案A CB D E FG 考点六 酸碱中和滴定6 2016 余姚调研 现用物质的量浓度为amol L 1的标准盐酸去测定VmLNaOH溶液的物质的量浓度 请填写下列空白 1 酸式滴定管用蒸馏水洗净后 还应该进行的操作是 2 如图是酸式滴定管中液面在滴定前后的读数 则c NaOH mol L 1 3 若在滴定前滴定管尖嘴部分留有气泡 滴定后滴定管尖嘴部分气泡消失 则测定的NaOH物质的量浓度 填 偏大 偏小 或 无影响 如图是盐酸与氢氧化钠的滴定曲线a和b 试认真分析后填空 4 曲线a是用溶液滴定溶液 5 P点的坐标为 盐酸的物质的量浓度为 mol L 1 解析 1 滴定管先用蒸馏水洗净后 必须再用待装液润洗 2 注意滴定管上的 0 刻度在最上端 自上而下 读数变大 所以所用盐酸的体积应为 V2 V1 mL 3 滴定前尖嘴部分有气泡 滴定后气泡消失 则所用标准液的体积增大 待测液的浓度偏大 理解图中具体坐标点的意义 a曲线pH随滴定的进行而增大 则说明其为碱滴定酸的过程 且V碱 0时 pH 1说明该盐酸的浓度为0 1mol L 1 同理b曲线是酸滴定碱的过程 且该氢氧化钠溶液的浓度为0 1mol L 1 易错点一不能掌握定量测定实验题的解题思路 常见的定量测定实验包括混合物成分的测定 物质纯度的测定等 该类试题常涉及物质的称量 物质的分离与提纯 中和滴定等实验操作 实验过程中要特别注意以下几个问题 1 气体体积的测定是考查的重点 对于气体体积的测量 读数时要特别注意消除 压强差 保持液面相平 还要注意视线与液面最低处相平 2 测定实验中还要注意消除干扰气体的影响 如可利用 惰性 气体将装置中的干扰气体排出 3 要使被测量气体全部被测量 反应结束后可继续向装置中通入 惰性 气体以使被测量气体全部被吸收剂吸收 4 许多实验中的数据处理 都是对多次测定的结果求取平均值 但对于 离群 数据 指与其他测定数据有很大差异的数据 要舍弃 易错训练1 2016 杭州联考 某课外活动小组设计了以下实验方案验证Ag与浓硝酸反应的过程中可能产生NO 其实验流程图如下 1 测定反应结束后硝酸的物质的量 从下图B装置中所得100mL溶液中取出25 00mL溶液 用0 1mol L 1的NaOH溶液滴定 用酚酞作指示剂 滴定前后的滴定管中液面的位置如右上图所示 在B容器中生成硝酸的物质的量为 则Ag与浓硝酸反应过程中生成的NO2的物质的量为 2 测定NO的体积 从上图所示的装置中 你认为应选用装置进行Ag与浓硝酸反应实验 选用的理由是 选用上图所示仪器组合一套可用来测定生成NO体积的装置 其合理的连接顺序是 填各导管口编号 在读取量筒内液体体积之前 应进行的操作是 3 气体成分分析 若实验测得NO的体积为112 0mL 已折算到标准状况 则Ag与浓硝酸反应的过程中 填 有 或 没有 NO产生 作此判断的依据是 答案 1 0 008mol0 012mol 2 A因为A装置可以通入N2将装置中的空气排尽 防止NO被空气中O2氧化 123547 液体冷却到室温 并使集气瓶和量筒内液面相平 3 有NO2与水反应生成的NO的体积小于收集到的NO的体积 易错点二物质制备实验操作中应注意的四个问题1 实验操作顺序 如与气体有关实验的操作为 装置选择与连接 气密性检验 装固体药品 加液体药品 开始实验 按程序 拆卸仪器 其他处理等 2 加热操作的要求 主体实验加热前一般应先用原料气赶走空气后 再点燃酒精灯 其目的一是防止爆炸 如H2还原CuO CO还原Fe2O3 二是保证产品纯度 如制备Mg3N2 CuCl2等 反应结束时 应先熄灭酒精灯 继续通原料气直到冷却为止 3 尾气处理方法 有毒气体常采用溶液 或固体 吸收或将之点燃 无毒气体直接排放 4 特殊的实验装置 制取在空气中易吸水 潮解以及水解的物质 如Al2S3 AlCl3 Mg3N2等 及易受潮的物质时 往往在装置末端再接一个干燥装置 以防止空气中水蒸气进入 用碱石灰吸收测定实验中生成CO2的质量时 前面要干燥 末端要防止空气中的水蒸气和CO2进入 易错训练2 2016 湖南师大附中模拟 下列实验方案不能达到实验目的的是 A 图甲装置用Cu和浓硝酸可制取NOB 图乙装置可用于实验室制备Cl2C 图丙装置可用于实验室制取乙酸乙酯D 图丁装置可用于实验室分离CO和CO2解析Cu和浓硝酸反应生成NO2 NO2可以与水反应生成NO 故可以用此装置制取NO A正确 KMnO4具有强氧化性 在常温下就可以把浓盐酸氧化为Cl2 故可用于实验室制备Cl2 B正确 产生的乙酸乙酯在强碱性溶液中可以完全水解 故不能用烧碱溶液吸收 C错误 CO2可以先被碱液吸收 在球胆中收集CO气体 再通过分液漏斗向试剂瓶中加入酸液 CO2即可放出 可用于实验室分离CO和CO2 D正确 答案C 易错点三气体制备中的常见易错点1 制备气体时误认为先加药品后检查装置的气密性 为了避免浪费 应该先检查装置气密性后加药品 2 无水氯化钙是中性干燥剂 误认为可以干燥任何气体 其实CaCl2不能干燥氨气 3 实验室里用大理石和稀盐酸反应制取CO2 而不能用大理石和稀硫酸反应制取 4 实验室里用MnO2和浓盐酸加热制取Cl2 错误认为MnO2和稀盐酸加热也能发生反应 5 SO2具有还原性 浓H2SO4具有强氧化性 错误认为SO2不能用浓硫酸干燥 其实不然 6 误认为倒扣的漏斗一定能防止倒吸 如下图装置不能防倒吸 易错训练3 2016 浙江嘉兴桐乡检测 下列叙述正确的是 A 装置 可用于制备并收集少量NO2B 装置 能用于制备并收集少量Cl2C 装置 可用于制备少量CO2D 装置 可用于实验室制少量NH3解析NO2能与水反应 不能用排水法收集 A项错误 MnO2与浓盐酸反应制备氯气需要加热 B项错误 题中装置 为启普发生器的简易装置 所用的固体药品应不溶于水 应用石灰石与稀盐酸反应 C项错误 答案D 易错点四中和滴定中的几个易模糊点1 滴定管的 0 刻度在滴定管的上方 大刻度在滴定管下端 故前仰后俯体积偏小 前俯后仰体积偏大 2 恰好中和 酸碱恰好完全反应 溶液呈中性 滴定终点 3 在酸碱中和滴定误差分析中 要看清楚是标准液滴定待测液还是待测液滴定标准液 标准液在滴定管中与标准液在锥形瓶中产生误差情况相反 易错训练4 2016 嘉兴一中高二期末 某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况 进行了如下实验 实验一配制并标定醋酸溶液的浓度取冰醋酸配制250mL0 2mol L 1的醋酸溶液 用0 2mol L 1的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液 再用NaOH标准溶液对所配醋酸溶液的浓度进行标定 回答下列问题 1 配制250mL0 2mol L 1醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒 烧杯 玻璃棒 和 2 为标定某醋酸溶液的准确浓度 用0 2000mol L 1的NaOH溶液对20 00mL醋酸溶液进行滴定 几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下 则该醋酸溶液的准确浓度为 保留小数点后四位 实验二探究浓度对醋酸电离程度的影响用pH计测定25 时不同浓度的醋酸溶液的pH 结果如下 回答下列问题 1 根据表中数据 可以得出醋酸是弱电解质的结论 你认为得出此结论的依据是 2 从表中的数据 还可以得出另一结论 随着醋酸溶液浓度的减小 醋酸的电离程度 填 增大 减小 或 不变 实验三探究温度对醋酸电离程度的影响请你设计一个实验完成该探究 请简述你的实验方案 解析实验一 2 首先分析NaOH溶液的体积 第3次数据显然误差较大 应舍去 另外三次所用NaOH溶液的平均体积为20 00mL 代入计算可知醋酸的浓度为0 2000mol L 实验二 1 孤立的看每次测量值 H 浓度远小于醋酸的浓度 说明醋酸不完全电离 联系起来看 浓度为0 1000mol L 0 0100mol L及0 0010mol L的醋酸浓度相差10倍时 pH变化值小于1 2 以0 1000