鲁科版选修6 主题四课题一 实验室制备日用化学品 作业.doc

课题一 实验室制备日用化学品一、单选题1某氯碱厂利用废铁皮制取净水剂fecl3，最合理的生产途径是()acl2fecl3fecl3溶液bcl2hcl盐酸fecl2溶液fecl3溶液ccl2hcl盐酸fecl2溶液fecl3溶液d. 2在实验室进行物质制备实验，下列从原料及试剂分别制取相应的最终产物的设计中，理论上正确、操作上可行、经济上合理的是()accoco2na2co3bcucu(no3)2溶液cu(no3)2xh2o晶体cfefe2o3fe2(so4)3溶液dcaoca(oh)2溶液naoh溶液3实验是化学研究的基础，关于下列各实验装置图的叙述中正确的是() a装置：常用于分离互不相溶的液体混合物b装置：可用于吸收no2或hcl气体，并防止倒吸c装置：先从b口进气集满二氧化碳，再从a口进气，可收集一氧化氮d装置：可用来证明碳的非金属性比硅强4实验室用食盐制纯碱的操作步骤是：(1)向浓氨水中加入足量食盐晶体制取饱和氨盐水；(2)向饱和氨盐水中通入足量的二氧化碳气体至有大量晶体析出；(3)将操作(2)中产生的晶体过滤出来；(4)将滤纸上的晶体转移至坩埚中，加热至不再有水蒸气产生，所得固体即为碳酸钠。5我国化学家侯德榜根据通常情况下，nahco3溶解度比nacl、na2co3、nh4hco3、nh4cl都小的性质，运用co2nh3h2onacl=nahco3nh4cl等反应原理制取纯碱，实验室也可模拟工业方法制备碳酸钠。下面是模拟实验的示意图：其中气体a、b分别是co2和nh3之一。下列有关过程的叙述错误的是()aa气体是co2，b气体是nh3b侯氏制碱法的最终产品是na2co3和nh4clc是在nh3的饱和溶液中加食盐，还是在co2的饱和溶液中加食盐与两种气体的溶解度及在水中的电离平衡有关d第步操作过滤所得的晶体是nahco3，第步操作是灼烧6工业上常用侯德榜先生发明的联合制碱法生产碳酸钠(纯碱)和氯化铵，但却不能用此法制取碳酸钾，这是因为在溶液中()ak2co3溶解度较小 bk2co3溶解度较大ckhco3溶解度较小 dkhco3溶解度较大7为鉴别k2co3和nahco3两种白色固体，有4位同学分别设计了不同的方法，其中不可行的是( )a. 将少量的两种白色固体分别加入1 mol/l的盐酸中，看有无气泡产生b. 分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水，观察有无白色浑浊c. 分别取样配成溶液，滴加bacl2溶液，观察有无白色沉淀d. 分别配成溶液，用铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色8下列作用中，不属于水解反应的是()a吃馒头，多咀嚼后有甜味 b淀粉溶液和稀硫酸共热一段时间后，滴加碘水不显蓝色c不慎将浓硝酸沾到皮肤上会出现黄色斑 d油脂与naoh溶液共煮后可制得肥皂9油脂皂化后，使肥皂和甘油从混合物里充分分离，应加入的试剂是()a盐酸 b食盐 c水 d氢氧化钠二、填空题10硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是znco3，并含少量的fe2o3 、feco3、mgo、cao等，生产工艺流程示意如图下：（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是_。（2）完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：fe（oh）2_=fe（oh）3cl（3）针铁矿（goethite）是以德国诗人歌德（goethe）名字命名的，组成元素是fe、o和h，化学式量为89，化学式是_。（4）根据下表数据，调节“滤液2”的ph时，理论上可选用的最大区间为_。mg（oh）2zn（oh）2mgco3caco3开始沉淀的ph10.46.4沉淀完全的ph12.48.0开始溶解的ph10.5ksp5.610126.81062.8109（5）工业上从“滤液3”制取mgo过程中，合适的反应物是_（选填序号）。a大理石粉 b石灰乳 c纯碱溶液 d烧碱溶液（6）“滤液4”之后的操作依次为_、_、过滤、洗涤、干燥。（7）分析图中数据，菱锌矿粉中znco3 的质量分数不低于_。11我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”为世界制碱工业作出了突出贡献。他利用nahco3、nacl、nh4cl等物质溶解度的差异，以食盐、nh3和co2为原料制得nahco3，进而生产出纯碱。相关的化学反应有：nh3co2h2o=nh4hco3；nh4hco3nacl=nahco3nh4cl；2nahco3na2co3co2h2o。某研究性学习小组的同学模拟“侯氏制碱法”，提出下列三种制备nahco3的实验方案。方案1：分别将co2和nh3通入到饱和食盐水中；方案2：将co2通入到含nh3的饱和食盐水中；方案3：将nh3通入到含co2的饱和食盐水中。(1)经过讨论，大家一致认为方案2较合理，请说明方案3的不足之处_。(2)根据方案2，某同学设计了如下实验步骤和装置图：步骤1：配制含氨的饱和食盐水。在100 ml锥形瓶中加入20 ml氨水(体积比11)，再加入8 g食盐，塞紧橡皮塞，振荡几分钟，过滤除去不溶物，得到含氨的饱和食盐水。步骤2：制备nahco3。按图组装实验装置，先检查装置的气密性，再向各仪器中加入相应的试剂制备nahco3。实验过程中，需要控制温度在3035 (大于35 时nh4hco3会分解)和co2的通入速度(以出现能数得清的连续气泡为宜)。反应结束后，把锥形瓶浸入冷水中，使较多的晶体析出，过滤、洗涤。请回答下列问题：为控制反应温度在3035 ，应采用的操作方法是_。装置b中的试剂是_，它的作用是_。检验步骤2中所得晶体是nahco3而不是nacl的实验方法和现象是_。设计一个简单的实验方案证明na2co3溶液呈碱性是由co32-引起的_。12某学生设计用动物油、乙醇、30%的naoh溶液、nacl饱和溶液和蒸馏水为试剂制取肥皂。试回答下列问题：(1)实验台上已备有烧杯、量筒、酒精灯、铁架台、火柴等实验用品，尚缺少的仪器或用品是_。(2)在提供的试剂中，加入乙醇的作用是_，加入naoh溶液的作用是_。(3)实验原理的化学方程式是(有机物用结构简式)_。(4)证明皂化反应进行完全的方法是_。(5)皂化完成后，加入饱和nacl溶液的作用是_，观察到的现象是_。13医用葡萄糖氯化钠注射液的制备流程可简单表示如下：自来水纯水混合液注射液注射液中加入葡萄糖的目的是向病人提供能量，它在人体内的代谢有如下两条途径：写出葡萄糖在人体内分解代谢反应的化学方程式：(1)有氧：_；(2)无氧：_。14(1)在仪器a.分液漏斗b试剂瓶c集气瓶d滴定管e容量瓶f量筒g托盘天平中，标有“0”刻度的是_(填序号)。(2)“磨砂”是增加玻璃仪器密封性的一种处理工艺，在下列仪器中，没有用到“磨砂”工艺处理的有_(填序号)。a试管 b分液漏斗 c带滴管的试剂瓶(滴瓶)d集气瓶e酸式滴定管f碱式滴定管(3)用装置甲、乙、丙和乳胶管组成一套装置(气密性已检查)，可用于制取并收集nh3或hcl气体，可供选择的液体试剂有：浓硫酸、浓盐酸、浓氨水，丙中试剂为紫色石蕊溶液。试回答下列问题：甲 乙 丙若制取某气体的过程中，丙中的石蕊溶液变红，且烧瓶中的试剂a与分液漏斗中的试剂b均为无色液体，则试剂a为_，制取该气体利用了b的性质有_、_。通过丙中紫色石蕊溶液变红或变蓝，说明乙中气体已集满。若石蕊溶液变蓝，则烧瓶甲中应加入的固体试剂a为_。若在乙中收集氨气，气体流经装置的顺序是：a_d(填接口代号)。15已知30 时几种盐的溶解度(g/100 g h2o)物质naclnh4hco3nahco3nh4cls/g36.327.011.141.11862年比利时索尔维以co2、nh3、水为原料制得纯净的na2co3，这种制碱法叫索尔维法，其主要操作是：在氨化的饱和nacl溶液中通入co2制得小苏打；再把小苏打焙烧，制得纯碱，而副产物co2可循环使用；在析出小苏打的母液中加入生石灰，逸出的nh3循环使用。1943年我国著名化学家侯德榜先生改进了“索尔维法”，用固体nacl代替生石灰加入母液中，使nh4cl晶体析出，生产纯碱和nh4cl，这便是“侯氏制碱法”。试回答：(1)该方法能制得小苏打的原因是_。(2)不能在nacl溶液中先通入co2，然后再通nh3制得nahco3的原因是_。(3)在析出小苏打后的母液中加入生石灰发生反应的化学方程式为：_。(4)“侯氏制碱法”的化学原理中涉及的化学反应类型有_。a化合 b分解c置换 d复分解16硫酸亚锡（snso4）、四氯化锡（sncl4）常用于印染和电镀工业。（1）某研究小组设计snso4制备路线如下：已知：酸性条件下，锡在水溶液中有sn2、sn4两种主要存在形式，sn2易被氧化；sncl2极易水解。sncl2酸溶后加入sn粉的作用是 ；步骤中用到的玻璃仪器除烧杯外还有 ；步骤中需要洗涤固体sno中含有的杂质，检验sno中的cl是否洗涤干净的操作为 。步骤涉及到的操作有：a.过滤 b.洗涤 c.蒸发浓缩 d.冷却结晶 e.低温干燥，则其正确的操作顺序为 。（2）实验室拟用以下装置，用熔融的金属锡与干燥纯净的氯气制取无水sncl4（sncl4熔点33，沸点114.1，遇潮湿空气极易水解），此反应过程放出大量的热。装置c中应加入试剂为 ；仪器e的名称为 。反应开始生成sncl4时，可以先熄灭 （填字母序号）处的酒精灯，理由是 。该实验装置设计尚存在缺陷，改进的方法是（包括仪器、试剂及连接位置等） 。17邻叔丁基对苯二酚（tbhq）是一种新颖的食品抗氧剂，其制备原理如下：实验过程中的主要步骤如下：步骤1：向三颈烧瓶中加入5.5 g对苯二酚，5.0 ml浓磷酸及20 ml二甲苯（装置如图所示），启动搅拌器。步骤2：缓缓加热到100110 ，慢慢滴加7.5 ml叔丁醇和5 ml二甲苯组成的溶液，3060 min内滴完。步骤3：升温到135140 ，恒温回流2.5 h。步骤4：将反应液冷却到120 ，直到反应完成。步骤5：将反应液倒入烧杯，并用热水洗涤三颈烧瓶，洗液并入烧杯中。步骤6：冷却结晶，抽滤，回收滤液中的二甲苯和磷酸。步骤7：用干甲苯重结晶、脱色、冷水洗涤、干燥。（1）磷酸在实验中的作用是_。（2）本实验中二甲苯的作用是_ _。（3）步骤4中反应完成的标志是_。（4）步骤7脱色时，可用的脱色剂是_。（5）对合成得到的产品表征，还需要的主要现代分析仪器是_。18苯甲酸常用于抗真菌及消毒防腐。实验室常用高锰酸钾氧化甲苯制备苯甲酸，其装置如图甲所示（加热、搅拌和仪器固定装置均已略去）。实验过程如下：将5.4 ml甲苯、100 ml水、几粒沸石加入250 ml三颈烧瓶中；装上冷凝管，加热至沸后分批加入16 g高锰酸钾，回流反应4 h；将反应混合物趁热减压过滤，并用热水洗涤滤渣，将洗涤液并入滤液中；滤液加入盐酸酸化后，抽滤（装置如图乙）、洗涤、干燥得苯甲酸粗产品。在苯甲酸制备过程中发生反应：（1）图甲冷凝管中冷水应从_（填“a”或“b”）管进入，图乙中仪器x的名称为_。（2）实验中分批加入kmno4的原因是_。（3）判断甲苯被氧化完全的实验现象是_。（4）抽滤操作与普通过滤相比，除了得到沉淀较干燥外，还有一个优点是_。（5）第一次过滤时，若溶液呈红色，可加入下列试剂处理_（填字母）。ah2o bccl4 cnahso3 dhno3（6）苯甲酸在不同温度下溶解度见下表：t/41875溶解度/g0.180.272.20洗涤苯甲酸晶体时应用_洗涤。19实验室用硫酸铵、硫酸和废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体的方法如下：步骤1：将废铁屑依次用热的碳酸钠溶液、蒸馏水洗涤。步骤2：向盛有洁净铁屑的烧杯中加入稀h2so4溶液，水浴加热，使铁屑与稀硫酸反应至基本不再冒出气泡为止。趋热过滤。步骤3：向滤液中加入一定量（nh4）2so4固体。硫酸亚铁晶体、硫酸铵、硫酸亚铁铵晶体的溶解度（g/100 g h2o）温度物理溶解度0 10 20 30 40 50 60 feso47h2o15.620.526.532.940.248.6（nh4）2so470.673.075.478.081.088.0（nh4）2so4feso46h2o12.517.221.028.133.040.044.6（1）步骤2中控制生成的硫酸亚铁中不含硫酸铁的方法是_。（2）在060 内，从硫酸亚铁和硫酸铵的混合溶液中可获得硫酸亚铁铵晶体的原因是_。（3）为了从步骤3所得溶液中获得硫酸亚铁铵晶体，操作是_。（4）测定硫酸亚铁铵晶体中fe2含量的步骤如下：步骤1：准确称取a g（约为0.5 g）硫酸亚铁铵晶体样品，并配制成100 ml溶液。步骤2：准确移取25.00 ml硫酸亚铁铵溶液于250 ml锥形瓶中。步骤3：立即用浓度约为0.1 moll1 kmno4溶液滴定至溶液呈稳定的粉红色，即为滴定终点。步骤4：将实验步骤13重复2次。步骤1中配制100 ml溶液需要的玻璃仪器是_；为获得样品中fe2的含量，还需补充的实验是_。20四氯化钛是无色液体，沸点为136。它极易水解，遇空气中的水蒸气即产生“白烟”(ticl4h2o=tiocl22hcl)。在650850下，将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和一种有毒气体。如图是某科研小组制备ticl4的反应装置，其主要操作步骤如下：连接好整套装置，在通cl2前先通入co2气体并持续一段时间；当锥形瓶中ticl4的量不再增加时，停止加热，从侧管中改通co2气体直到电炉中的瓷管冷却为止；将tio2、炭粉混合均匀后，装入管式电炉中；将电炉升温到800，一段时间后改通cl2，同时在冷凝管中通冷凝水。试回答下列问题：(1)正确的操作顺序为(填序号)_。(2)c装置中的反应的化学方程式为_。(3)b中的试剂为_；其作用是_。(4)d装置的作用是_。(5)干燥管中无水cacl2的作用是_。(6)从环境保护的角度，提出一个优化方案：_参考答案1b2d3d4ac5a6d7c8c9b10（1） 增大反应物接触面积或增加反应时的接触面积，使反应更加充分（2） （3）feo（oh）（或其他合理答案）（4）8.0ph10.4（或其他合理答案）（5）b或（b和d）或d（6）蒸发浓缩、冷却结晶（或其他合理答案）（7）（或其他合理答案）11(1)co2在水(或饱和食盐水)中溶解度小，不利于nahco3的生成(2)水浴控温饱和nahco3溶液除去co2气体中的hcl气体取少量晶体于试管中，向其中加入适量盐酸，反应剧烈冒出大量气泡，最后剩余物全部溶解，说明得到的晶体为nahco3(如果加入盐酸后晶体全部溶解而无气泡产生，则得到的晶体可能是食盐)先向少量na2co3溶液中滴入酚酞溶液，溶液显红色；再向该溶液中滴入过量cacl2溶液，产生白色沉淀，且溶液的红色退去12(1)托盘天平、药匙、玻璃棒、纱布、胶头滴管(2)既能溶解碱，又能溶解油脂，能使反应物融为均一的液体，使皂化反应均匀进行且速率加快使油脂在碱性条件下水解，以制取肥皂（3）(4)取一滴混合物加到水中，在水表面不形成油滴(5)降低高级脂肪酸钠的溶解度，使其从混合物中析出固体浮在液面上13(1)c6h12o66o26co26h2o能量(2)c6h12o62c3