版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第03讲常见物质的制备
目录
01课标达标练
目题型01无机物的制备及性质综合实验
口题型02有机物的制备和提纯综合实验
02核心突破练
03真题溯源练
01
课标达标练
重敢型无机物的制备及性质的综合实脸
Ik01
I.【连二亚硫酸钠的制备】连二亚硫酸钠(Na2s2。。易溶于水,难溶于甲醇,在空气中极易被
氧化,用于纺织业的还原性染色。甲酸钠法制备Na2s2O4的原理为HCOONa+2SO2+
NaOH=Na2S2O4+CO2+H;O,装置如图。下列说法错误的是()
A.实验开始时先打开Ki,一段时间后,再打开K?
B.加入甲醇的目的是降低Na2s的溶解度,提高产率
C.装置丙中CCl4可防止倒吸
D.装置丙可用装有碱石灰的干燥管替换
答案D
解析SO2易溶于水,开始实验后先打开K1,制取SO2一段时间后,打开K2,滴加NaOH溶液充分反
应,故A正确;连二亚硫酸钠(Na2s20。易溶于水,难溶于甲醇,加入甲醇的目的是降低Na2s的溶解
度,有利于Na2s2。4的析出,提高产品产率,故B正确:SO2易溶于水,装置丙中CC14可防止倒吸,故
C正确;连二亚硫酸钠(Na2s2。4)易溶于水,难溶于甲醇,在空气中极易被氧化,用装有碱石灰的干燥管
替换后容易导致连二亚硫酸钠(Na2s2。4)氧化,故D错误;故选D。
“新情境2.【制备四氯化锡】四氯化锡常用作合成有机锡化合物的原料。利用下图装置使含锡硫渣与氯
气反应制备四氯化锡并进行尾气处理。
已知:①无水四氯化锡的熔点为一33℃、沸点为114.1℃;②四氯化锡易水解。下列说法正确的是
()
A.装置A中KC1O3可用MnO2替代
B,装置D中球形冷凝管的进水口为1、出水口为2
C.装置B的作用是吸收HC1
D.装置E中的试剂为无水氯化钙
答案C
解析该装置为不加热装置,二氧化铳和浓盐酸反应需要加热,A错误;装置D中球形冷凝管水流方向
为下进上出,进水口为2、出水口为I,B错误;盐酸具有挥发性,得到的氯气中含有氯化氢,可以使用
饱和食盐水吸收,C正确;尾气中氯气有毒会污染空气,E中可选择碱石灰,可以吸收尾气的同时又防止
水蒸气进入装置D,而无水氯化钙只能吸水,D错误;故选C。
3.溟化亚铁(FcBn,易潮解、800℃升华)是一种无机化工产品:常用作聚合反应催化剂,也用于制药工
业。某同学在实验室制备FeBr^Fe与HBr反应),装置(部分夹持仪器己省略)如图所示:
已知:2FeBn驾=2FeB「2+B「2b
回答下列问题:
(1)盛放浓磷酸的仪器名称为。
(2)写出烧瓶中发生反应的化学方程式:(磷酸过量),该反应中
体现的制酸原理是o
(3)上述装置中,X、Y分别盛装的试剂依次是(填字母)。
A.氯化钙、碱石灰B.碱石灰、氯化钙
C.氯化钙、硫酸铜D.氢氧化钠、硫酸铜
(4)实验结束后,关闭热源,仍需要通入一段时间N2,其目的是
(5)若用浓硫酸(生成SO2和国2)代替浓磷酸,同样可以制备FeBrz,请简述原因:
答案⑴分液漏斗(2)NaBr+H3Po“浓)=^=NaH2PCh+HBR难挥发性酸制取挥发性酸(或高沸点酸
制双低沸点酸)(3)A(4)将装置中的HBr全部排到干燥管中,被试剂Y完全吸收,避免污染环境(5)
浓流酸代替浓磷酸,生成SO?和BoS0?不与铁反应,Bn和铁反应生成FeBn,FeB门在高温下又分解
为FcBr2和Br2
4.硫氨化钾(KSCN)俗称玫瑰红酸钾,是一种用途广泛的化学药品。实验室模拟工业制备硫氟化钾的实验
装置如图所示:
NHQ与
消石灰的
混合物|
匕二酸性
已知:①CS2不溶于水,密度比水的大;②NFh不溶于CS2;③三颈烧瓶内盛有CS2、水和催化剂。
回答下列问题:
(1)制备NH』SCN溶液:
①实验前,经检查装置的气密性良好。其中装置B中的试剂是。三颈烧瓶的下层CS2液体
必须浸没导气管口,目的是。
②实验开始时,打开Ki,加热装置A、D,使A中产生的气体缓缓通入D中,发生反应CS2+
3N%黯条NH,SCN+NH4Hs(该反应比较缓慢)至CS2消失。
(2)制备KSCN溶液:
①熄灭装置A处的酒精灯,关闭K,和K2,移开水浴,将装置D继续加热至105℃,当NH4HS完
全分解后(NH4Hs=H2ST+NH3f),打开K2,继续保持液温105℃,缓缓滴入适量的KOH溶液,发
生反应的化学方程式为。
②使用KOH溶液会使产品KSCN固体中混有较多的K2S,工业上用相同浓度的K2cCh溶液替换
KOH溶液,除了原料成本因素外,优点是。
③装置E的作用是o
(3)制备KSCN晶体:先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂,再减压、、、过滤、洗涤、干
燥,得到硫瓶化钾晶体。
答案(1)①碱石灰使反应物Ng和CS2充分接触,并防止发生倒吸
(2XDNH4SCN+KOH^=KSCN+NH3T+H2O
环己烯820.810283难溶于水
I,合成反应:
在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,在冷却搅动条件下慢慢加入1mL浓硫酸。b中通入冷却水
后,开始缓慢加热a,控制储出物的温度不超过90°C。
I【.分离提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中,分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静
置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸储得到纯净环己烯10g。
回答卜.列问题:
(1)装置b的名称是a
⑵加入碎瓷片的作用是;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是
(填字母,下同)。
A.立即补加B.冷却后补加
C.不需补加D.重新配料
(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为o
(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的(填
“上口倒出”或“下口放出
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是o
(6)在环己烯粗产物蒸馈过程中,不可能用到的仪器有o
A.圆底烧瓶B.温度计
C.吸滤瓶D.球形冷凝管
E.接收器
(7)本实验所得到的环己烯产率约是o
A.41%B.50%C.61%D.70%
答案(1)直形冷凝管(2)防止暴沸B(3)CX°-O
(4)检漏上口倒出(5)干燥(或除水除醇)(6)CD(7)C
解析(2)加入碎瓷片的作用是防止有机物在加热时发生暴沸。如果在加热时发现忘记加碎瓷片,这时必
须停止加热,待冷却后补加碎瓷片。
(3)醇分子间最容易发生脱水反应生成雁类化合物。
(4)分液漏斗在使用前必须要检漏,实验生成的环己烯的密度比水的要小,故环己烯应从上口倒出。
(5)加入无水氯化钙的目的是除去水(作干燥剂)和除去环己醉(因为乙醇可以和氯化钙反应,类比推知,环
己醇和氯化钙也可以反应)。
(6)观察题中实验装置图知蒸锚过程中不可能用到吸滤瓶及球形冷凝管。
(7)20g环己醇的物质的量为I。。黑00=。2mol,理论上生成环己烯的物质的量为0.2mol,环己烯的质
展为0.2molx82g-mo「=16.4g,实际得到环己烯的质晟为1()g,则产率为悬:1()()沱61%。
7.乙醇酸钠(HOCFhCOONa)又称羟基乙酸钠,它是一种有机原料,其相对分子质量为98.羟基乙酸钠易
溶于热水,微溶于冷水,不溶于醇、雁等有机溶剂。实验室拟用氯乙酸(C1CH2coOH)和NaOH溶液
制备少量羟基乙酸钠,此反应为剧烈的放热反应。具体实验步骤如下:
步骤I:向如图所示装置的三颈烧瓶中,加入132.3g氯乙酸、50mL水,搅拌。逐步加入40%NaOH
溶液,在95c继续搅拌反应2小时,反应过程控制pH约为9至10之间。
温度计
水浴磁转子
步骤2:蒸出部分水至液面有薄膜,加少量热水,操作1,滤液冷却至15℃,过滤得粗产品。
步骤3:粗产品溶解于适量热水中,加活性炭脱色,操作2,分离掉活性炭。
步骤4:将去除活性炭后的溶液加入适量乙醇中,操作3,过滤,干燥,得到羟基乙酸钠。
请问答下列问题:
(1)步骤]中,发生反应的化学方程式是o
(2)如图所示的装置中仪器B为球形冷凝管,下列说法不正确的是(填字母)。
A.球形冷凝管与直形冷凝管相比,冷却面积更大,效果更好
B.球形冷凝管既可以作倾斜式蒸储装置,也可用于垂直回流装置
C.在使用冷凝管进行蒸储操作时,一般蒸储物的沸点越高,蒸气越不易冷凝
(3)步骤2中,三颈烧瓶中如果忘加磁转子该如何操作:o
(4)上述步骤中,操作1、2、3的名称分别是(填字母)。
A.过滤,过滤,冷却结晶
B.趁热过滤,过滤,蒸发结晶
C.趁热过滤,趁热过滤,冷却结晶
(5)步骤4中,得到纯净羟基乙酸钠1.1mol,则实验产率为%(结果保留1位小数)。
95*C
答案(DCICH2COOH+2NaOH—~~>HOCH2COONa+NaCl+H2O(2)BC
(3)待溶液冷却后补加磁转子(4)C(5)78.6
解析(2)球形冷凝管内芯管为球泡状,容易积留蒸储液,故不适宜作倾斜式蒸怖装置,多用于垂直回储
装置,故B错误;在使用冷凝管进行蒸储操作时,一般蒸储物的沸点越高,蒸气越易冷凝,故C错误。
(4)蒸出部分水至液面有薄膜,说明有固体开始析出,加少量热水趁热过滤:粗产品溶解于适量热水中,
加活性炭脱色,需要趁热过滤分离掉活性炭固体;将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中,冷却结晶,
过滤,干燥,得到羟基乙酸钠。(5)132.3g氯乙酸(C1CH2COOH)H勺物质的量为0=1.4mol,根据
7~7.J111vz1
C1CH2coOH〜HOCH2coONa可知,理论上可以生成1.4mol羟基乙酸钠,步骤4中,得到纯净翔基乙酸
钠1.1mol,则实验产率为吕曙xl0()%=78.6%。
8.席夫碱在有机合成、液晶材料、植物生长调节等多个领域有重要用途。学习小组在实验室中探究由对
甲基苯胺(1^^一、曰)与苯甲醛(〈=^(H())在酸催化下制备对甲基苯胺缩苯甲醛席夫碱
,M=l95g-mor1),有关信息和装置分别如表格和图像所示。
物质相对分子质量密度/(g-cmP)熔点厂C沸点/℃溶解性
微溶于水,
对甲基苯胺1070.9644200
易溶于乙醉
乙醇46().78-11478溶于水
微溶于水,
苯甲醛1061.0—26179
与乙醇互溶
回答下列问题:
(1)实验步骤
①按图安装好制备装置,检查装置的气密性。向A中加入6.0g对甲基苯胺、5.0mL苯甲醛、50mL
乙醇和适量乙酸。其中分水器可接收并分离生成的水。乙醇的作用为。
②控制反应温度为50C,加热回流至反应结束,合适的加热方式为;A中发生的主要
反应的化学方程式为;能说明反应结束的实验现象为
(2)纯化产品
①按图安装好水蒸气蒸储装置,检杳装置的气密性。将A中反应后余液转移至D中,在C中加入
适量水,进行蒸储,将产品中的乙醇、对甲基苯胺和苯甲醛蒸出。玻璃管a的作用为
;仪器b的名称为O
②蒸播操作结束后,需先打开止水夹再停止加热的原囚为°
③实验后将装置D中固体洗涤、干燥后,进一步通过__________(填操作名称)纯化后,得到纯品6.0
go本实验的产品产率为(保留三位有效数字)。
答案⑴①作溶剂,使反应物充分混合②水浴加热YZ^-N'+C^—CHOCH.,H,
分水器中水不再增加
"+H2O
(2)®平衡压强,检验固体产品是否堵塞导管牛角管②防止装置D中液体倒吸入装置C中③重结晶
65.2%
解析(2)③晶体经重结晶后可进一步纯化:5.0mL苯甲醛的质量为1.0x5。g=5g,由关系式:
苯甲醛〜对甲基苯胺缩苯甲醛席夫碱
106g195g
5gm
可知理论上制得产品的质量为〃广9.198g,产率为据直7<100%=65.2%。
02
i.下列说法正确的是()
A.工业上利用热分解法制备单质铜
B.实验室可通过Nai固体和浓硫酸制备HI
C.石油的减压分储是为了避免高温使燃分解和损害设备等
D.使用乙醇、天然气代替部分或全部燃油并不能减少汽车尾气污染
答案C
解析工业上利用热还原法制备卑质铜,故A错误;由于HI具有较强的还原性,能被浓硫酸氧化,所以
实验室通过Nai固体和浓磷酸制备HL故B错误;石油的减压分储可以降低物质的沸点,从而避免高温
使蜂分解和损害设备等,故C正确;使用乙醇、天然气代替部分或全部燃油能够减少二氧化碳的排放,
从而减少汽车尾气污染,故D错误;故选C。
2.实验室制备某常见气体的装置如下图所示,其中①、②、③、④分别为制备、除杂、干燥和收集装
置,下列所制备的气体和所选干燥剂的组合中可行的是()
接尾气
处理装件
选项ABCD
气体氧气氯气氢气氨气
干燥剂碱石灰浓硫酸五氧化二磷无水氯化钙
答案C
解析氧气密度比空气大,应该使用向上排空气方法收集,A错误;氯气密度比空气大,应该使用向上
排空气方法收集,B错误;氢气与五氧化二磷不能反应,可以使用五氧化二磷进行干燥,其密度比空气
小,可以使川装置④的向下排空气法收集气体,C正确;氨气会被无水氯化钙吸收,因此不能用无水氯
化钙干燥,D错误;故选C。
3.下列实验操作中正确的是()
A.将滨水、FeBn和苯混合加热即可制得漠苯
B.除去澳苯中红棕色的澳,可用稀NaOH溶液反兔洗涤,并用分液漏斗分液
C.用电石制乙快时,可选用启普发生器控制反应的开始与停止
D.制取硝基苯时,应先加2mL浓H2sO,,再加入1.5mL浓HNO3,然后再滴入约1mL苯,最后
放在水浴中加热
答案B
解析制浜苯是将液溟、苯、溟化铁混合,不能用溟水,不需要加热,故A错误;浜和氢氧化钠溶液反
应,因此除去溟苯中红棕色的浪,可用稀NaOH溶液反复洗涤,并用分液漏斗分液,故B正确;用电石
制乙焕时,由于电石与水反应剧烈且生成的氢氧化钙易堵塞导气管,不能选用启普发生器,故C借识;
制取硝基苯时,应先加浓硝酸,再加入浓硫酸,最后加入苯,最后放在水浴中加热,故D错误,故选B。
4.实验室以甲苯和MnzCh为原料制备苯甲醛的主要流程如下图,下列说法错误的是()
M%()3、稀硫酸
甲苯一孤]f国]f有机相f懑断f苯甲醛
水相fMnS(九甲苯
A.“氧化”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
B.“氧化”时间过长,部分苯甲醛会转化为苯甲酸
C.分液时,上层液体从分液漏斗上口倒出
D.蒸镭时,温度计水银球应插入液面以下
答案D
解析由题意可知“氧化”发生的反应为甲苯与稀硫酸和三氧化二钵、稀硫酸反应生成苯甲醛,由得失电
子数目守恒可知,反应中氧化剂三氧化二镒与还原剂甲苯的物质的量之比为2:1,故A正确;苯甲醛具有
还原性,可能被氧化为苯甲酸,所以若“氧化”时间过长,部分装甲醛会转化为苯甲酸,故B正确;分液
时,为防止所得溶液中混有杂质,下层液体从下口流出,上层液体从分液漏斗上口倒出,故C正确:蒸
储时,温度计水银球应放在蒸储烧瓶的支管口处,不能插入液面以下,故D错误;故选D”
5.(2025•天津•二模)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。从海带中提取碘单质的工艺流程如
下,下列说法错误的是()
干海带循带灰丹悬浊液|―H.液卜”「阚~,的有机溶液]―,粗碘兽不嬴
A.过程①需要用到用烟
B.为使碘离子尽可能的溶于水,过程②可采用沸水浸泡
C.过程③加入的试剂可选氯水或过氧化氢溶液
D.过程④一定是化学变化
答案D
解析A.在用蜗中灼烧固体物质,过程①灼烧海带需要用到生堪,故A正确:B.沸水的可以加速碘
离子的溶解过程,使得更多的碘离子能够进入水中,故B正确;C.过程③是加氧化剂把I氧化为H
加入的试剂可选氯水或过氧化氢溶液,故C正确;D.过程④是碘的提纯,可以用升华法,故D错
误;故选D。
6.(2025•天津十二区重点学校•二模)一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如图:
物质X碳、氯气
1+
海水一A苦卤水f沉镁f燃烧f氯化f无水MgCL
漉液co
下列说法错误的是()
A.物质X常选用生石灰
B.工业上常用电解熔融MgCb制备金属镁
高温
C•“氯化”过程中发生的反应为MgO+C+Cl「=MgCl2+CO
D.“燃烧”后的产物中加稀盐酸,将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCb
答案D
解析A.苦卤水中加入物质X的目的是将溶液中的镁离子转化为Mg(OH)2沉淀,故物质X溶于水后
应该显碱性,生石灰Ca(OH)2价格便宜且溶于水显碱性,故物质常选用生石灰,故A正确;B.因钠
镁铝为活泼金属,故选用电解法进行冶炼,制备镁可选用电解熔融MgCb的方法,故B正确;C.根据流
程反应物是MgO、C和Ch发生氧化还原反应,又因高温条件、碳元素转化为•氧化碳,生成物质为
MgCb和CO,据电子守恒配平方程式,故C正确;D瓶烧后的产物中主要为MgO,MgO中加入稀盐
酸后得到MgCh溶液,但将MgCb溶液加热蒸发后所得的产物为Mg(OH)2,故D错误。故选:Do
8.(2025•天津和平•二模)实验室用以下装置(夹持和水浴加热装置略)制备乙酸异戊酯(沸点142笛),实
验中利用环己烷-水的共沸体系(沸点69。。带出水分。已知体系中沸点最低的有机物是环乙烷(沸点
A.环己烷•水能形成共沸体,说明二者是互溶的
B.反应时水浴温度需严格控制在69?
C.制备乙酸异戊酯是乙酸和2-甲基-4-丁醇通过酯化反应生成的
D.根据带出水的体积可估算反应进度
答案D
解析A.环己烷与水的共沸体形成是氢键作用、分子间相互作用及热力学平衡共同作用的结果,与溶解
性无关,A错误;B.反应产品的沸点为142℃,环己烷的沸点是81C,环己烷-水的共沸体系的沸点为
69C,可以温度可以控制在69℃〜81°C之间,不需要严格控制在69℃,B错误;C.乙酸异戊酯是乙酸
与异戊酶通过酯化反应生成,C错误;D.根据投料量,可估计生成水的体积,所以可根据带出水的休
积估算反应进度,D正确;故选D。
9.过氧化锢(SrO2)通常用作分析试剂、氧化剂、漂白剂等。制备原理为Sr+O2=JsrO2。某兴趣小组利
用下列装置在实验室中模拟制备过氧化锢。
(1)选择必要仪器制备过氧化锢(气流按从左到右的流向):(填字母)。
(2)该实验制备氧气的化学方程式为。
(3)连接好装置进行实验,实验步骤如下,正确的操作顺序为(填序号)。
①打开分液漏斗活塞,将水滴入烧瓶中②在相应装置中装入药品③检查装置气密性④加热
⑤停止加热⑥关闭分液漏斗活塞
(4)利用反应Sr^+HzCh+ZNE+8H2O=SQr8H2Ol+2NH;制备过氧化锯,装置如下:
氨气ra30%H,O,溶液
一Air一
国拿CU溶液
水混合液
①仪器X的作用是。
②氨气在该反应中所起的作用是o
③实验结束后,得到SrO2-8H2O的操作为。
(5)设计实验讦明SrO>的氧化性比FeCh的氧化性强:0
答案(I)A-BTETB(2)2Na2O2+2H2O=4NaOH+021⑶③②©©⑤⑥(4)①防倒吸
②中和生成的氢离子,促进反应正向进行③过滤、洗涤、干燥(5)在盐酸酸化的氯化亚铁溶液中滴加
硫断化钾溶液,无明显现象,再向其中加入少量过氧化铝,溶液变为红色,证明SrO2的氧化性比FeCb
的强
解析(1)根据反应原理,需要制备氧气。由于锢是活泼金属,能与水发生反应,因此需要除去氧气中的
水蒸气,然后通入玻璃管中与锯发生反应,同时应防止空气中的水和二氧化碳进入E装置,因此装置的
连接顺序是ATBTETB。(3)由于有气体参加反应,所以首先要检查装置的气密性,然后加入药品,打
开分液漏斗活塞,排尽装置内的空气,对玻璃管进行加热,发生反应,反应完全后,停止加热,关闭分液
漏斗活塞,故实验操作的顺序是③②①④⑤⑥。(4)①氨气极易溶于水,因此仪器X的作用是防倒吸。
10.某校同学设计实验以MgCb卤液(主要含MgCb)为原料制取活性MgO。回答下列问题:
(1)甲组设计下列装置制取氨气和二氧化碳。
①用生石灰和浓氨水制取NHs,可选用的装置是(填字母)。
②若用石灰石和稀盐酸制取CO2,反应的离子方程式为
(2)乙组利用甲组制备的NH3和C02制取3MgCO3Mg(OH)2-3H2Oo
①接口b处通入的气体是(填化学式)。
②装置D的作用是________________________________________________________________
③生成3MgCO3-Mg(OH)2-3H2O的化学方程式为。
⑶丙组灼烧3MgCO3Mg(OH)2-3H2O制活性MgO时,所需的硅酸盐质仪器除泗精灯和珀烟外,还需要
答案(1)①A②CaCO3+2H/=Ca2++H2O+CO2T(2)①NH3②吸收过量的NH3,防止污染环境
@4MgCl2+8NH3+3CO2+8H2O=3MgCO3Mg(OH)2-3H2Ol+8NH4CI
(3)玻璃棒、泥三角
解析(1)①启普发生器适用于块状固体与溶液的反应,生成的气体溶解度较小,生石灰和浓氨水制取NH3
反应速率较快,故选A。(2)②装置D主要为尾气吸收装置,吸收过量的N片,防止污染环境。
11.实验室以2-丁醇(CH3cHOHCH2cH3)为原料制备2-氯丁烷(CH3cHe1CH2cH3),实验装置如图所示(夹
持、加热装置已略去):
相关信息如表所示:
物质熔点/℃沸点/℃密度/(g・cmI其他
2-丁醇-114.799.50.81与水互浴
2-氯丁烷-131.368.20.87微溶于水,碱性水解
[实验步骤]
步骤1:在甲装置中的圆底烧瓶内加入无水ZnCb和100mL12moiI」浓盐酸,充分溶解、冷却,
再加入45.68mL2-丁醇,加热一段时间。
步骤2:将反应混合物移至乙装置的蒸储烧瓶内,蒸镭并收集115c以下的馀分。
步骤3:从储分中分离出有机相,进行系列操作,放置一段时间后过游。
步骤4:滤液经进一步精制得产品。
回答下列问题:
(1)【中应放的仪器是(填“A”或"B",下同),H中应放的仪器是o
(2)步骤]中加入的无水ZnCL的作用是。
(3)步骤3进行系列操作的顺序是(填序号,可重复使用)。
①10%Na2cCh溶液洗涤②加入CaCk固体③蒸饰水洗涤
用Na2cCh溶液洗涤时操作要迅速,其原因是o
(4)步骤4进一步精制得产品所采用的操作方法是(填名称)。
(5)测定实验中生成2-氯丁烷的产率。将全部产品加入足量NaOH溶液中,加热,冷却后,滴入硝酸溶液
至溶液呈酸性,再滴入足量的硝酸银溶液,得到57.40g沉淀,则2-氯丁烷的产率是o
答案(1)AB(2)作催化剂(3)③①③②
防止2-氯丁烷水解,减少2-氯丁烷挥发
(4)蒸储(5)80%
解析(】)A为球形冷凝管,一般竖直放置,用于冷凝回流;B为直形冷凝管,倾斜放置,用于冷凝馆分。
(2)甲装置中圆底烧瓶中发生的反应是CH3cHOHCH2cH3+HC1—>CH3CHC1CH2CH3-|-H2O,步骤1中加
入的无水ZnCb不作反应物,故其作催化剂,加快化学反应速率。(3)步骤3进行系列操作的顺序是用蒸
储水洗去产品中含有的HCLZnCl2―>用10%Na2cCh溶液洗去少量的HC1―>用蒸储水洗去少量的
Na2cCh—>用CaCL固体干燥产品,放置一段时间后过滤;因为2-氯丁烷在碱性溶液中水解,为了防止
2-氯丁烷水解,同时减少2-氯丁烷(沸点较低)挥发,故用Na2c03溶液洗涤时操作要迅速。(4)蒸佣可分离
互溶的、有一定沸点差异的液体混合物,故步骤4进一步精制得产品所采用的操作方法是蒸馈。(5)45.68
mL2-丁醉的物质的量为4568;;Lx0.81甯.cm〜0$()则理论上可得到0.50mol2-氯丁烷;由2-氯丁
745-molmoh
烷在测定实验中的反应可得关系式为CH3cHe1CH2cH3〜NaCl〜AgCl,〃(CH3cHe1CH2cH3)=〃(AgC)=
谭肃广=0.4。m3,则2-氯丁烷的产率是耀器xl00%=8。%。
12.[Co(NH3)6]C13(三氯六氨合钻)是一种重要的化工产品,常用于合成其他Co(n)配合物。以下是一种制
备三氯六氨合钻的实验方法,I口I答下列问题:
I,氯化钻的制备
已知氯化牯(Coci。易潮解,c°(ni)的氧化性强于ci〃可用高熔点金属怙与氯气反应制取,实验室提
供下列装置进行组合(连接用橡胶管省略):
(1)仪器a的名称是,用上图中的装置组合制备氯化钻,连接顺序为A-
(2)装置A产生氯气的化学方程式为.
(3)用正确的方式连接装置进行实验,装置B的作用是。
II.三氯六氨合钻晶体的制备
^
浓
IH1盐
~
~2c
4操
L配
c-
作|CO(NH)JCI,
oc一趁热3
NH.0合
一过滤X晶体(橙黄色)
活性炭
(4)“氯化”的目的是o
“操作X”包括冷却结晶、过滤.并依次用少量冷的稀盐酸和无水/,醇对晶体进行洗涤.用无水乙醇洗涤的
0的是。
(5)制备[Co(NH3)6]C13总反应的化学方程式为o
反应中活性炭的作用是(填字母)。
a.脱色剂b.氧化剂
C.还原剂d.催化剂
答案(I)分液漏斗DTC—ETB
(2)2KMnO4+16HC1(浓)=2KC1+2MnCL+5C12T+8H2O
(3)防止多余的CL污染空气、防止空气中的水蒸气进入装置E
(4)把+2价钻氧化成+3价钻减少晶体表面水分,加快晶体干燥
(5)2CoCh+1ONH3+2NH4C1+H2O2=2[Co(NH3)61C1.3+2H2Od
解析(5)CoC12与NHQ固体混合物用水溶解后,加入浓氨水、活性炭配合,再用H2O2氧化,后经多步
操作得到[Co(NH3)6]Cb,总反应的化学方程式为2CoCh+1ONH3+2NH4CI+H2O2=2[CO(NH3)6]C13+
2H2O;活性炭可分散反应物,增大反应物的接触面积,加快反应速率,起到催化剂作用,故选d。
13.I.金属镁性质活泼,能与许多物质反应,某校课外活动小组根据镁能在二氧化碳中燃烧,推测Mg
也能在NO2中燃烧,可能产物为MgO、N2和Mg3N2。通过如图所示实验装置来验证反应产物(夹持
装置省略,部分仪器可重复使用)。已知:NCh气体能被NaOH溶液吸收,Mg3N2极易与水反应。
(1)实验中,装置依次连接的顺序为A(填字母);装置B的作用是。
(2)用来检验N2的实验装置为(填字母)。
(3)设计实验证明产物中存在Mg3N2:0
II.工业上以菱镁矿为原料(主要成分为MgCO?,还有SiCh、F3CO3等杂质)制备纳米氧化镁。
(4)根据反应流程要求,先除去FeCQn采用先酸浸再氧化的方法,其中加入H2O2时,发生反应的离子方
程式为。
(5)己知:在一定条件下CO(NH2)2可与HzO反应生成CO2和一种弱碱,流程后期,当除杂完成后,再加
入CO(NHS开始沉淀Mg2",该过程中发生的两个主要反应为(用化学方程式或离子方程式表
示)。
答案(l)BCBED在C的两侧防止水蒸气进入C中(2)D(3)取C中少量反应产物,加入水中,产生
刺激性气味的气体,该气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝
2++3+
(4)2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O
2+
(5)CO(NH2)2+3H2O=^ECO2T+2NH3H2O、Mg4-2NHyH;O=Mg(OH)21+2NH4
解析(3)氮化镁能与水反应生成氢氧化镁和氨气。(4)双氧水具有强氧化性,能氧化溶液中的亚铁离
子,⑸由题意可知在一定条件下CO(NIL)2可与ILO反应生成CO?和一种弱碱,根据原子守恒可知弱碱
是NH3H2O,化学方程式为CO(NH2)2+3H2O上丝丝CO2T+2NH3HO;产生的氨水能与镁离子结合生
2+
成氢氧化镁沉淀,化学方程式为Mg+2NH3H20=Mg(OH)2!+2NH;o
14.高技术领域常使用高纯试剂。纯磷酸(熔点为42℃,易吸潮)可通过市售85%磷酸溶液减压蒸储除水、
结晶除杂得到,纯化过程需要严格控制温度和水分,温度低于21C易形成2H3PQ「H2O(熔点为30C),
高于100℃则发生分子间脱水生成焦磷酸等。某兴趣小组为制备磷酸晶体设计的实验装置如下(夹持
装置略):
回答下列问题:
(l)A的名称是________。B的进水口为(填“a”或"b”)。
(2)P2O5的作用是。
(3)空气流入毛细管的主要作用是防止,还具有搅拌和加速水逸出的作用。
(4)升高温度能提高除水速度,实验选用水浴加热的目的是
(5)磷酸易形成过饱和溶液,难以结晶,可向过饱和溶液中加入促进其结晶。
(6)过滤磷酸晶体时,除了需要干燥的环境外,还需要控制温度为(填字母)。
A.<20℃B.30〜35℃C.42-100℃
(7)磷酸中少量的水极难除去的原因是。
答案(1)圆底烧瓶b(2)干燥气体(3)溶液沿毛细管上升(4)使溶液受热均匀(5)磷酸晶体(6)B
(7)磷酸可与水分子间形成氢键
解析(5)过饱和溶液暂时处于亚稳态,当加入一些固体的晶体或晃动时可使此状态失去平衡,过多的溶
质就会结晶。(6)纯磷酸纯化过程中,温度低于21c易形成2H.FO『H2O(熔点为30℃),而于100℃则发
生分子间脱水生成焦磷酸,纯磷酸的熔点为42°C,因此过滤磷酸晶体时,除了需要干燥的环境外,还需
()
I
II(>—P—()11
I
要控制温度为30〜42°C。(7)磷酸的结构式为OH,分子中含羟基,可与水分子间形成氢键,
因比磷酸中少量的水极难除去。
15.苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸,其反应原理简示如下:
coOK
A
6+KMI1O4―+MI1O2
COOKCOOH
相刈分
名称熔点/℃沸点/℃密度/(g.mL「)溶解性
子质量
不溶于水,易溶
甲苯92-95110.60.867
于乙醇
1224(100℃左微溶于冷水,易
苯甲酸122248—
右开始升华)溶于乙醇、热水
实验步骤:
(1)在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)高钵
酸钾,慢慢开启搅拌器,并加热回流至回流液不再出现油球。
(2)停止加热,继续搅拌,冷却片刻后,从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液,并将反应
混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液,于冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化
至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤,用少量冷水洗涤,放在沸水浴上干燥。称量,粗产品为
1.0g。
(3)纯度测定:称取0.122g粗产品,配成乙醇溶液,于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液,
用0.01000molL-1的KOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗21.50mL的KOH标准溶液。
回答下列问题:
(1)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为(填字母)。
A.100mLB.250mLC.500mLD.1000mL
⑵在反应装置中应选用冷凝管(填“直形”或“球形)当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成,
其判断理由是O
(3)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是;该步骤亦可用草酸在酸
性条件下处理,请用反应的离子方程式表达其原理______________________O
(4广用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是。
(5汗燥苯甲酸晶体时,若温度过高,可能出现的结果是。
(6)本实验制备的苯甲酸的纯度为;据此估算本实验中苯甲酸的产率最接近于(填字
母)。
A.70%B.60%C.50%D.40%
(7)若要得到纯度更高的本甲酸,可通过在水中的方法提纯。
答案(1)B(2)球形无油珠说明不溶于水的甲苯已经被完全氧化(3)除去过量的高锌酸钾,避免在用
盐酸酸化时,产生氯气2MnO;+5H2c2O4+6H,=2Mn2'+IOCO2T+8H2。(4)MnO2
(5)苯甲酸升华而损失(6)86.0%C(7)重结晶
ApCOOIICOOKJJc()()H
解析(6)根据反应+KOH+H2O可知,〃()=0.01000
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 电力变压器保护培训课件
- 注册会计师税法中消费税法应纳税额的计算调整
- 审计师实习心得体会
- 某建筑公司施工质量标准
- 大数据处理方法与数据清洗规范
- 2026广西贵港市桂平市垌心乡卫生院招聘编外人员1人备考题库及答案详解【各地真题】
- 2026济钢集团招聘112人备考题库附参考答案详解(黄金题型)
- 2026江苏苏州市昆山市淀山湖镇镇管企业招聘13人备考题库及答案详解(名师系列)
- 2026福建福州三中晋安校区招聘编外英语教师2人备考题库附参考答案详解(满分必刷)
- 2026贵州安顺三〇三医院招聘9人备考题库附参考答案详解(研优卷)
- DB50-T 547-2024 消防安全管理标识
- “技能兴威”第一届威海市职业技能大赛“无人机操控”赛项实施方案
- DB11 994-2021 平战结合人民防空工程设计规范
- 家庭医生签约服务手册
- 2023-2024学年山东省青岛胶州市、黄岛区、平度区、李沧区中考冲刺卷数学试题含解析
- 一年级数学下册正方体展开找对面问题详解+练习
- 2024届江苏省南通市高三下学期二模补偿训练物理试卷(解析版)
- 船舶装备增材制造技术应用研究
- 安徒生乐园规划方案
- 中医盆腔炎的个案护理
- 统编版三年级语文下册期末模拟测试(含答案)
评论
0/150
提交评论