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文档简介
微专题实射简笞题笞题规范
・情境突破练——压轴提速练
1.新考法[结合无机化合物的制备考查实验简智•善题翅范】(2025•河北卷)氢碘酸常用于合成碘化物。某化
学兴趣小组用如图装置(夹持装置等略)制备氢碘酸。
步骤如下:
i.在月中加入150mLH2O和127皿,快速搅拌,打开先通入H2s,反应完成后,关闭K,静置、过滤得
流液;
ii.将滤液转移至B中,打开(通入Nz,接通冷凝水,加热保持微沸,直至“应除尽;
iii.继续加热蒸储,。中收集沸点为125〜127(间的馆分,得到117mL氢碘酸(密度为L7g・mLT,〃7
质量分数为57%)。
回答下列问题:
⑴仪器力的名称:,通入H2s发生反应的化学方程式:o
(2)步骤i中快速搅拌的目的:(填序号)
a.便于产物分离b.防仁暴沸c.防止固体产物包覆碘
(3)步骤i中随着反应的进行,兄进碘溶解的原因(用离子方程式表示)。
(4)步骤ii中的尾气常用(填化学式)溶液吸收。
⑸步骤ii实验开始时的操作J顺序:先通入M,再加热;步骤iii实验结束时相对应的操作顺序:。
(6)列出本实验产率的计算表达式:o
⑺氢碘酸见光易分解,易被空气氧化,应保存在。
【答案】(1)圆底烧瓶L-iH,S=S+2HI
⑵。
⑶人+尸"
⑷NaOH
⑸先停止加热,再通一段时间的M后关闭K2
/p\117x1,7x57Q/
⑹—128—%
(7)密封的棕色细口瓶中,并放在避光低温处
【分析】4的氧化性比s强,A中发生/2+Hf=Sl+2H/,过滤除去S,得到含兄S的小滤液;将滤液转
移到B中,先通氮气、加热保持微沸除去MS,升高温度,收集沸点为1250c〜127℃间的情分,得到
117mL密度为L7g/mL,质量分数为57%的III溶液。
【解析】(1)仪器4的名称为圆底烧瓶;4的氧化性比S强,通入,2s发生反应的化学方程式为4+H2s
=S1+2H7;
(2)12在水中的溶解度较小,生成的S可能包裹在其表面阻止反应的继续进行,故步骤i中快速搅抨的目
的是防止固体产物包覆碘,选°;
(3*2和厂会发生反应:/2+广=左,步骤i中随着反应的进行,生成的小电离出的厂与(反应促进4
的溶解,本空答案为4+厂二。;
(4)步骤ii中的尾气为dS,有毒,是酸性气体,常用NaOH溶液吸收;
⑸为确保蒸馅装置内的印全部进入。中,步骤iii实验结束时相对应的操作顺序为:先停止加热,再通
一段时间的M后关闭
(6)127g/2的物质的量为0.5mol,n理论(HI)=2x0.5mol=Irnol,7n理式HI)=Ymolx128g/mol=128g、
117mLx1.7g/molx57%
=117mLx1.7g/molx57%,故H/的产率=x100%=
117x1.7x57%117x1.7x57
x100%=%:
128128
(7)氢碘酸见光易分解,易被空气氧化,应保存在密封的棕色细口瓶中,并放在避光低温处。
2.新情境【结合金属有机化合物的制备考查实验简答]■答题战苒】(2025•云南卷)三氟甲基亚磺酸锂
(M=140)是我国科学家通过人工智能设计开发的一种锂离子电池补锂剂,其合成原理如下:
O
NaHCOj-IIHC1JHFLiOHHzO
M
F3C—s—Cl+Na,SO380°CF'C,S'oNa
FCX、OLi
O3
三氟甲磺酰氯三筑甲基亚磺酸钠三氟甲基亚磺酸锂
实验步骤如下:
I.向A中加入AXoNaHg、5.2gM2so3和20.0mL蒸馈水,搅拌下逐滴加入2.1mL(3.3g)三氟甲磺
酰氯(Mr=168.5),有气泡产生(装置如图,夹持及加热装置省略)。80(下反应3人后,减E蒸除溶剂得
浅黄色固体。
II.向上述所得固体中加入10.0mL四氢吠喃(THF),充分搅拌后,加入无水队2s振荡,抽滤、洗涤。
将所得滤液减压蒸除THG得黏稠状固体。加入适量乙醇进行重结晶。
III.将所得三氟甲基亚磺酸钠和3.0m£7W歹加入圆底烧瓶中,搅拌溶解后逐滴加入足量浓盐酸,析出白
色固体。抽滤、洗涤。
...........»
IV.将滤液转入圆底烧瓶中,加入2.0mL蒸储水和过量LiOH.室温搅拌反应lh后,减压蒸除溶剂,得
粗产品。加入适量乙醇进行重结晶,得产品1.1g。
已知:THg是一种有机溶剂,与水任意比互溶。
回答下列问题:
⑴仪器4的名称为,冷凝管中冷却水应从(填“b”或\”)口通入。
⑵步骤【反应中有气泡产生,其主要成分为o
(3)步骤H中第一次洗涤的目的是0
⑷步骤山中发生反应的化学方程式为,判断加入浓盐酸已足量的方法为。
⑸步骤IV中加入蒸储水的作用是。
⑹三氟甲基亚磺酸锂的产率为(保留至0.01%)。
【答案】(1)三颈烧瓶b
(2)二氧化碳
⑶将吸附在滤渣上的产品尽可能全部转入滤液中,提高产率
Oc
LI
(4)CF-J、ONa"二CF3/、OHNaCl取少量上层清液于小试管中,滴加
浓盐酸,若无白色沉淀,则浓盐酸已足量
(5)作为溶剂,溶解后加快反应速率
(6)40.12%
【分析】向4中加入3.5gNaHCO3、5.2gMx2so3和20.0mL蒸馅水,搅拌下逐湎加入2.1mL(3.3g)三氧甲
横酰氯(M=168.5),生成了三氯甲基亚磺酸钠,硫酸钠和氯化氢,碳酸氢钠与氯化氢反应生成二氧化
质,所以有气泡产生,80℃下反应3拉后,减压蒸除溶剂得浅黄色固体。向上述所得固体中加入10.0mL
口氮味喃(THF),充分搅林后,加入无水Mi2soi,可促进硫酸钠结晶析出,振荡,抽滤,除去硫酸钠,洗涤
可将吸附在滤渣上的产品尽可能全部转入滤液中,提高产率。将所得滤液减压蒸除77〃工得黏稠状固
体。加入适量乙醇进行重结晶,将所得三氯甲基亚磺酸钠和3.OmLT打"加入圆底烧瓶中,搅拌溶解后
逐滴加入足量浓盐酸,发生的化学方程式为:CF3/、ONa+HA_也-CF§/、0H+NaCl,
析出白色固体。抽滤、洗涤。将滤液转入圆底烧瓶中,加入2.0mL蒸馅水和过量,水可作为溶剂,
溶解后加快反应速率,室温搅我反应1人后,减压蒸除溶剂,得粗产品。加入适量乙醇进行重结晶,得产
品1.1g,据此解答。
【解析】(1)由图可知,力为三颈烧瓶,中间为冷凝管,为了提高冷凝效果,冷却水从b口通入,c口流出,
故答案为:三颈烧瓶;b;
(2)向A中加入3.5gNaHCO3、GgNsSOs和20.0mL蒸馅水,搅拌下逐滴加入2.lmL(3.3g)三鼠甲磺酰
鼠(M.=168.5),生成了三氟甲基亚磺酸钠,硫酸钠和氯化氢,碳酸氢钠与氯化氢反应生成二氧化碳,所
以有气泡产生,故答案为:二氧化碳;
(3)4中反应生成了三氤甲基亚磺酸钠,硫酸钠和氯化氢等,上述所得固体中加入10.0mLW氢。夫喃
(THF),充分搅拌后,加入无水N&SO」,可促进硫酸钠结晶析出,振荡,拈滤除去硫酸钠等固体、洗涤,洗
涤明将吸附在滤渣上的产品尽叮能全部转入滤液中,提高产军,故答案为:将吸附在虑渣上的产品尽明
能全部转入滤液中,提高产率;
(4)由分析可知,将所得三氯甲基亚磺酸钠和3.0mLTHF加入圆底烧瓶中,搅拌溶解后逐湎加入足量浓
盐酸,发生的化学方程式为:CF3/、ONa+"&j匕CF3/、0H+NaCZ,析出白色固
体,所以判断加入盐酸已足量的方法为:取少量上层清液于小试管中,滴加浓盐酸,若无白丝沉淀,则浓
盐酸已足量,故答案为:CF3/、ONa+HCZ旦口、0H+%a;取少量上层清液
于小试管中,滴加浓盐酸,若无白色沉淀,则浓盐酸已足量;
(5)将滤液转入圆底烧瓶中,加入2.0mL蒸馅水和过量小OH,水可作为溶剂,溶解后加快反应速率,故答
案为:作为溶剂,溶解后加快反应速率;
(6)已知向4中加入3.5gNdHGO3、5.2gA&2so:,,2.1mL(3.3g)三氟甲磺酰氯(昭二168.5),三菽甲磺酰氯
量不足,以三氟甲磺酰氯计算理论产量为:里普%,氟甲基亚磺酸锂的产率为下暑「X100%。
Ibo.O14Ux.5,j
168.5,
4D.12%,故答案为:40.12%。
3.新角度(2025•广东卷)酸及盐在生活生产中应用广泛。
⑴甲苯氧化可生成苯甲酸。向盛有2mL甲苯的试管中,加入几滴酸性KMnOi溶液,振荡,观察到体系
颜色o
(2)某苯甲酸粗品含少量泥沙和氯化钠。用重结晶法提纯该粗品过程中,需要的操作及其顺序为:加热
溶解、(填下列操作编号)。
⑶兴趣小组测定常温下苯甲酸饱和溶液的浓度c0和苯甲酸的IC.,实验如下:取50.00mL茶甲酸饱和溶
液,用O.lOOOmol/LNaOH溶液滴定,用p"计测得体系的pH随滴入溶液体积U变化的曲线如图。据图
可得:
7.IWJ14.(10
HNa(
①c()=mol/Lo
②苯甲酸的居=(列出算式,水的电离可忽略)。
(4)该小组继续探究取代基对芳香酸酸性的影响。
①知识回顾竣酸酸性可用K衡量。下列叛酸Ka的变化顺序为:CH.COOH<CH,CICOOH<
CCliCOOH<CF.COOH.随着卤原子电负性,峻基中的羟基增大,酸性增强。
②提出假设甲同学根据①中规律推测下列芳香酸的酸性强弱顺序为:
③验证假设中同学测得常温下三种酸的饱和溶液的pH大小顺序为川>II>I,据此推断假设成立。
但乙同学认为该推断依据不足,不能用所测得的pH直接判断《大小顺序,因为o
乙同学用(3)中方法测定了上述三种酸的其顺序为H>I>10。
④实验小结假设不成立,芳香环上取代基效应较复杂,①中规律不可随意推广。
(5)该小组尝试测弱酸HCIO的Ko
①丙同学认为不宜按照(3)中方法进行实验,其原因之一是次氨酸易分解。该分解反应的离子方程式为
②小组讨论后,选用O.lOOmol/LNaGO溶液(含少量NaC7)进行实验,以获得“C7O的简述该方案
(包括所用仪器及数据处理思路)。
③教师指导:设计实验方案时,需要根据物质性质,具体问题具体分析。
【答案】(1)由紫色变为无色
⑼dab
_10-2.89x10-2.89
(3)0.028
0.028-10-2.89
(4)增大极性常温下三种酸的饱和溶液的浓度不同
光照
(5)2HCIO-^2H++2Cl-+02T实验方法:取适量O.lOOmol/LAbaO溶液放入烧杯中,用pH计
测得体系在25℃下的pH,记录数据:
数据处理思路:由于NaClO溶液中存在CIO~的水解,故根据O.lOOniol/LNaCZO溶液在25℃下的pH可
求得。。一的水解平衡常数居再利用公式尤=嬖求出HH.O的Ka
【解析】(1)酸性KV阮溶液具有强氧化性,可以将甲苯氧化生成苯甲酸,故向盛有2mL甲苯的试管中,
加入几滴酸性KMnO1溶液,振荡,观察到体系颜色由紫色变为无色。
(2)重结晶法提纯苯甲酸的方法为,加热溶解,趁热过滤至另一烧杯中,将滤液岸置,使其级慢冷却结晶,
待滤液完全冷却后滤出晶体,并用少量蒸馅水洗涤,故操作编号为山力;
(3)①由图像可知,当加入14mLNaOH溶液时,苯甲酸被完全中和,则可得苯甲酸饱和溶液的浓度c°=
QlOOOmol/Z/XMxlOTL
=0.328mol/L;
50x10-6
②由图像可知,苯甲酸饱和溶液的pH为2.89,说明苯甲酸饱和溶液中的c(H+)=c(苯甲酸根)二
q..................
289
10-mol/L,则苯甲酸的Ka=10_2*9X1()::。
0.028-IO-289
(4)①按酸酸性的强弱取决于我基中O—H键的极性大小,极性越大,酸性越强,卤素原子的电负性越
大,吸也子能力越强,使得度基中。一”键的极性越大,酸性越强:
③由于常温下三种酸的饱和溶液的浓度不同,所以该推断依据不足。
⑸①次氯酸在光照条件下易分解为HCI和Q,其分解反应的离子方程式为2HCIO—2H^+2Cl~+
0,T:
②实脸方法:取适量O.lOOmol/LNaCZO溶液放入烧杯中,用pH计测彳导体系在25℃下的pH,记录数据;
数据处理思路:由于NaCLO溶液中存在CIO'的水解,故根据0.lOOmol/LNaGO溶液在25℃下的pH可
求得CIO的水解平衡常数再利用公式兄=e求出HCIO的Ko
压轴提速练
建议用时:100min
4.新情境(2026•河南开封•一模)硫酸四氨合铜在工业上用途广泛,常用作杀虫剂、媒染剂等,某化学社团设
计实验制备硫酸四氨合铜,相关信息及实验步骤如下。
己知,硫酸四氨合铜化学式为•凡。,摩尔质量246g•moi受热易失去氨和结晶水,在
乙醇中溶解度远小于水中。
实验步骤:
i.称取10的。150「5”2。,加入盛有14mL水的烧杯中,搅拌使其溶解。
ii.边搅拌边加入20mL浓氨水,溶液变为深蓝色后慢慢滴加35mL95%的乙醇,静置后析出深蓝色晶
体,进行减压抽滤。
iii.将滤得的固体先用1:2的乙醉和浓氨水的混合溶液洗涤,再用乙醇和乙醛的混合溶液洗涤,约601
下烘干,称重。
回答下列问题:
(1)步骤ii中,加入浓氨水后溶液变为深蓝色,发生反应的离子方程式为o
(2)步骤ii中,加入95%乙醉的作用是o
(3)“减压抽滤”装置如图所示,其中仪器a的名称为;相较于普通过滤,“减压抽滤”的优点是
(4)步骤iii中,洗涤时不慎用水代替乙醇和浓氨水的混合溶液,会导致产率(填“偏高”“偏低”或
“无影响”);烘干时温度不宜超过6(TC的原因是。
(5)CuSa•5兄0完全反应,理论上生成[。〃(八皿)JSO』•HQ的质量为g,若实际得到9.0g产
.....方
品,则产率为%(保留整数)。
【答案】(1)0?++4NH:/HQ=[CU(NH^]2++4H2。
(2)降低硫酸四氮合铜的溶解度,促进晶体析出
(3)布氏漏斗加快过滤速度,得到较干燥的沉淀
(4)偏低硫酸四氨合铜受热易失去氨和结晶水,温度过高会导致晶体分解
(5)9.8491
2+
【分析】该实验通过将CuSOA-5H2。溶解在水中,加入浓氮水生成深蓝色的[CU(NH3)4]配离子,再利
用[。1(77%)』55・凡。在乙醉中溶解度远小于水的特点,加入乙醇使晶体析出;经过减压抽滤、乙醉一
氨水混合液洗涤、低温干燥,最终得到硫酸四氮合铜晶体。
【解析】⑴。源+与过量氢水反应生成[C〃(N”3)/+配离子,离子方程式为:Cu2++4NH:/HQ=
2+
[Cu(NH^.{]+4H,O:
⑵[CMMJ/SCV在乙醇中溶解度远小于在水中的溶解度的特点,加入乙醇可降低硫酸四氯合铜
的溶解度,促进晶体析出,故答案为:降低硫酸四氮合铜的溶解度,促进晶体析出;
(3)仪器a的名称为布氏漏斗;减压抽滤的优点是加快过滤速度,得到较干燥的沉淀,故答案为:布氏漏
斗;加快过滤速度,得到较干燥妁沉淀;
⑷[。1(册,)[SOj%。在水中溶解度较大,用水洗涤会导致部分晶体溶解,使产率偏低;烘干时温度不
宜超过60℃的原因是:硫酸四氮合铜受热易失去氮和结晶水,温度过高会导致晶体分解,故答案为:偏
低;硫酸四氮合铜受热易失去或和结晶水,温度过高会导致晶体分解;
⑸由题,lO.OgCaSO/5HQ的物质的量为:九(。乜2/5">0)=-1°«=0.0400mol,由铜元素守
250^,mol-1
恒可知,Imo/CuSO厂5H2。生成lmol[Cu(M/3)4]SOl-H2O,故理论产量为:a(理论)=0.0400斤由x
246。•mol-*=9.84g,则产率为黑在x100%y91%,故答案为:9.84;91。
9.84g
5.新就体(2026•吉林长善一模)某实验小组采用如下方案实现了3-甲基苯酚的绿色制备。
OOH
四正丁/碘化钺.
1,2-二氯乙烷、100。(/
反应:MCH3一甲基苯酚
步骤:
I.向100inL反应瓶中加入0.9g四正丁基碘化镂(催化剂)和1.1gA7C”,装上冷凝管,抽除装置内的
空气并充入氮气,最后用注射器加入25.0mL1,2—二氯乙烷。一系列操作后,连续监测反应进程,过程
中有/GZ(有氧化性,易溶于有机物)生成。
H.4九时,监测结果显示反应基本结束,冷却后加入饱和Nd/fSO:,溶液洗涤,弃去水层。向剩余有机层
加入10%NaC归溶液萃取,分液除去有机层。
山.用10%“a溶液酸化所得水层至pH值约为4-5,再用二氯甲烷萃取。
M向所得有机层加入干燥剂干燥,过滤,蒸储除去二氯甲烷,得到产品。
回答下列问题:
⑴步骤I中所用冷凝管的作用为O
(2)步骤I中1,2—二氯乙烷的作用是溶剂和。
⑶步骤I中一系列操作的顺序为T③T(填标号)。
①打开冷却循环水②加热至100℃③开启磁力搅拌器
(4)步骤H中加入饱和NaHSOj溶液的作用是o
⑸步骤III加入10%溶液发生反应的离子方程式为、O
(6)步骤IV中所用的干燥剂是(填字母)。
A.胆矶B.碱石灰C.无水硫酸钠
⑺产品中杂质只有二氯甲烷,根据产品的核磁共振氢谱(谱空中无酚羟基”的吸收峰)测定其纯度(纯
度=/九二尸标、x100%,其中几表示物质的量)。己知图中e为二氯甲烷的H吸收峰,峰面
九(杂质)+n(I目T标产”物)
积比e:/=1:6,据此计算产品的纯度=%o
f
abcde
1111i_______________
8.66.6..........4.0''"''12'0'
化学位移3
【答案】(1)冷凝回流
(2)作反应物,在反应中提供氯原子
⑶①②
(4)还原氧化性物质乙*防止其氧化目标产物
OH
⑸+H+=OH-+H+=HO
⑹。2
⑺80
【分析】该实脸以MCH(3—甲基环己饰酮)为原料,在四正丁基碘化锭催化、1,2—二氯乙烷作溶剂和反
应物、100℃条件下反应生成3—甲基苯酚;反应结束后,先用饱和M1HSO3溶液除去体系中的氧化性物
质/CZ,再用MzO”溶液萃取产物使其进入水层;水层经盐酸酸化后,用二氟甲烷萃取得到含产物的有机
层;最后经干燥、蒸馅除去溶剂,得到纯品3一甲基苯酚。
【解析】(1)冷凝管的作用是冷凝回流,使1,2一二氯乙烷等易挥发的溶剂和反应物回到反应瓶,提高原料
利用率,故答案为:冷凝回流;
(2)除作溶剂外,1,2—二氯乙烷还是反应物,在反应中提供氯原子,参与生成副产物二氯甲烷和/CZ等,
故答案为:作反应物,在反应中提供氯原子;
(3)实脸操作应先打开冷却循环水(①),再开启磁力搅拌器(③),最后加热至100℃(②),顺序为:①一③
t②,故答案为:①:②:
⑷NaHSO:.具有还原性,可将反应中生成的氧化性物质ICI还原为r和Cl~,防止其氧化目标产物3—
甲基苯酚,故答案为:还原氧化性物质/a,防止其氧化目标产物::
Ai
(5)步骤/〃加入10%“a溶液,水层中含3—甲基苯酚钠,酸化时发生反应生成苯酚:+:
—..............0
Oil:
H+=,同时,过量NaOH与盐酸中和:OH-+H+=H2。,故答案为:+H+=
Oil
;OH-+H+=HQ;
(6)产物为酚类,呈弱酸性,不能用碱性干燥剂(如碱石灰);胆砒(CuSOx•5HQ)无干燥能力,因此应选
怪无水硫酸钠,故答案选C:
(7)由题,e峰对应杂质二氯甲烷(CH2a2),每个二氤甲烷分子含有2个氢原子,其峰面积为1,因此可以
算出二氯甲烷的物质的量为九*质=£=0.5;/峰对应目标产物3—甲基苯酚(GHQ)的日基(一CH:),
冬个3-甲基苯酚分子的甲基上含有3个氢原子,其峰面积为6,因此3一甲基苯酚的物质的量为n产物=
,=2,因此纯度为之x100%=x100%=80%,故答案为80。
JU・JIN
O
6.新载体(2025•四川乐山•一模)乙苯是一种重要的化工原料,实验室可还原苯乙酮(0^)制备少量
乙苯,反应方程式为:Q^+NNHQ惴>Q^+N介+2HQ。某同学设计如下实
验制备乙苯(部分加热和夹持装置已略去):
步骤I:向图1装置中加入7.2g苯乙酮、50mL三甘醇、8gKO”和足量N2Hl•凡。,并加入搅拌磁子,
_CH
12(TC回流1~2小时,制得中间产物腺((^CnN3-NH?)。
步骤II:将步骤I所得混合物冷却,将回流装置改为蒸储装置(如图2),刀温至200P,使踪分解为乙苯。
步骤山:冷却乙苯粗品,加入稀盐酸中和至pH=7,将液体倒入分液漏斗中,静置分层,分离出有机层,再
向有机层中加入无水硫酸钠固体,进行“操作Q”。
步骤IV:在常压下继续蒸储,收集一定温度下的做分并称重,获得4.5g产品。
已知各物质信息如下表:
物质熔点/℃沸点/℃密度/(g,mLT)
苯乙酮19.62021.03
乙苯-95136.20.867
三甘醇-4.3289.41.13
X
回答下列问题:
⑴仪器X的名称为。
⑵步骤【中“搅拌磁子”的作用除搅拌外还有,三甘醇的作用是O
⑶步骤I【中,腺分解为乙苯的化学方程式为0
⑷步骤IH中,静置分层后,从分液漏斗中分离出有机层的具体操作为,“操作Q”需要使用到下列
仪器中的。
O
A
nU
T
y
cd
⑸步骤IV中,应收集0c左右的憎分;蒸储时,不选用冷凝水冷凝,而改为空气冷凝的目的是
(6)该实验的产率为(保留一位小数)。
【答案】(1)球形冷凝管
(2)防止局部过热或暴沸三甘醇的沸点高,能为反应提供较高温度,加快反应速率,同时兼具亲水
怛和亲油性,增大反应物间的接触面积,使反应物充分反应
⑷分液漏斗下端尖嘴处紧靠烧杯内壁,打开上端玻骑塞(或使塞上的凹槽对准漏斗颈小孔),拧开漏斗
下面的活塞,使下层液体慢慢沿烧杯壁流下,及时关闭活塞,将乙苯从上口倒出bee
(5)136.2乙苯的沸点较高,可避免因内外温差过大导致冷凝管破裂的风险
(6)70.8%
【分析】实脸室可还原笨乙酮()制备少量乙笨,反应方程式为:
_____________________________________8
当翁;向装置中加入72g兼乙酮、/
+MH/HQ0A+N/+2HQ
mL三甘醇、8gKO”和足量N2HA-凡。,并加入搅拌磁子,120℃回流1-2小时,制得中间产物踪
_CH3
(VC=N-NH
(y_!/2),冷却,将回流装置改为蒸馅装置(如图2),升温至2o(rc,使赊分解为乙
苯,冷却乙苯粗品,加入稀盐酸中和至p〃=7,将液体倒入分液漏斗中,静置分层,分离出有机层,再向有
机层中加入无水硫酸钠固体,辽滤,在常压下继续蒸馅,收集一定温度下的偷分并称重,获得4.5g产品。
【解析】(1)仪器X的名称为球杉冷凝管;
⑵步骤I中“搅拌磁子”的作用是除使反应物充分混合之外,还可防止局部过热或暴沸;三甘醇的沸点
高,能为反应提供较高温度,加快反应速率,同时兼具亲水性和亲油性,增大反应物间的接触面积,使反
应物充分反应:
⑶踪分解生成乙苯和氮气,化学方程式为:
/=\I200℃/=\
<^JHC=N-NH2-------->gjHCH2cH3+N2f
(4)步骤川中,铮麓分层后,从分液漏斗中分离出有机层的具沐操作为:分液漏斗下端尖嘴处紧靠烧杯内
壁,打开上端玻璃塞(或使塞上的凹槽对准漏斗颈小孔),拧开漏斗下面的活塞,使下层液体慢慢沿烧杯
壁流下,及时关闭活塞,将乙苯从上口倒出;“操作Q”为过滤,需要漏斗、烧杯和玻璃棒,故选bee;
(5)乙苯的沸点为136.2℃,步骤IV中,应收集136.2℃左右的镭分;由表格信息可知,乙苯的沸点为136.2
°C,沸点较高,三颈烧瓶内外温差大,冷凝管易炸裂,而空气冷凝管适用于蒸馆高沸点的物质,故为了实
验安全,更换为空气冷凝管;
(6)苯乙酮的摩尔质量为120(7/mol,7.2g苯乙酮的物质的量为0.06mol,根据化学方程式可知,理论上
生成乙苯的物质的量为0.06mol,即6.36g乙苯,实E示得到4.5g,则乙苯的产率为X100%右
O.oucy
70.8%
7.新情境(2026・11龙江辽宁•一模)三氯化六氨合钻[。。(即,)6]%(跖=267.5g/mol)为橙黄色晶体,难溶
于乙醇,微溶于冷水,易溶于热水。可在。。为和氯化钺、氨水的混合溶液中,活性炭做催化剂条件卜.,加
入双氧水制备[。。('"3)(1&3,制备装置如图所示。
1.制备产品,步骤如下:
①称取1.0q固体,用5mL水溶解,加到三颈烧瓶中。
②依次加入1.5gG0CZ2后,再加入0.3g活性炭、一定体积的浓氨水,最后加入双氧水。
③加热至55-60℃反应20min,冷却,过滤。
④向滤渣中加入80℃左右的热水,充分搅拌后,趁热过滤。
⑤向漉液加入少量浓盐酸,冷却结晶后过滤,用乙醉洗涤2〜3次,低温干燥得橙黄色晶体。
⑴图中仪器的a名称为,冷凝水的进口为。(填“1”或“2”)
⑵写出制备[,。('"人]小的化学方程式o
(3)水浴的温度控制在55-60℃左右的原因是o
⑷已知[Go(N凡)J+是以为中心的正八面体结构(如图所示),若其中2个NH:,被Q-取代,则所
形成的[Go(AW]+的空间结构有种。
N
-W
NI1H
CL
ILN——--N—
口/
N
A.1B.2C.3D.4
II.测定产品纯度,实验如下:
①称取ag产品溶于足量稀硝酸中,并用蒸镭水稀释,置于锥形瓶中,加入过量弘mL5raol^AgNO,
溶液,并加3mL的硝基苯用力振荡后静置。
②向锥形瓶中滴入3滴%(NO,)3溶液为指示剂,用rnol-L^KSCN溶液进行滴定,达到滴定终点时用
去弘mL溶液。
12
已知:硝基苯比水重;Ksp(AgCl)=1.8X1(尸。,K爪AgbCN)=1.0xl(r,AgCl.AgSCTV均为白色。
(5)加入硝基苯用力振荡、静置后的实验现象是o
(6)判断滴定终点的实验现象是o
⑺产品的质量分数为。
【答案】(1)恒压滴液漏斗1
活中生
⑵2coe『2+M)NH/HQ+2NHQI+H.O2=2[Co(NH.i)G]Cl-,+12H2O
55〜60℃
(3)既能保证较快的反应速率,可时减少氮的挥发和%。2的分解
⑷8
(5)液体分层,上层为无色溶液,下层为油状液体(硝基苯层),底部有白色沉淀
(6)滴入最后半滴KSCN溶液,溶液变为红色(或血红色),且半分钟内不褪色
【分析】根据题意,在氨气和氯化馁存在条件下,以活性炭为催化剂,用双氧水氧化。溶液来制备
活性炭
反应的化学方程式为2coeL+10NH/HQ+2NHQ+HQ,=2[Co(NHJ61cll
■55~60℃
+12HQ;向滤渣中加入80。(2左右的热水,充分搅拌后,趁热过滤;向滤液加入少量浓盐酸,冷却结晶后
............也
过滤,用乙洗涤2~3次,低温干燥得橙黄色晶体。
【解析】(1)仪器a的名称是恒压滴液漏斗:冷凝管的冷凝水遵循“下进上出”原则,因此进口为1。
⑵由分析可知,制备[。。(而;,)/小的化学方程式为:ZCod+lOM,•凡O+2NHQ+
活性炭
HQ>=======2[Co(N”3)6]*+12HQ。
55~60℃
(3)控制三颈烧瓶中水浴的温度控制在55-60℃左右的原因是既能保证较快的反应速率,同时减少我的
挥发和82。2的分解。
(4)已知[。。(即3)6产是以C&*为中心的正八面体结构,形成的[。。(即3。2]+配离子中,两个Cl-的
位置可以在相邻位置,也可以在对位,共有两种空间构型,故选3。
(5)液体分层,上层为无色溶液,下层为油状液体(硝基苯层):底部有白色沉淀(4/a)(硝基苯密度比水
大,覆盖在沉淀上方);由题干信息可知,Ksp(AgCl))K虱AgSCN),AgCl易转化为的SCN,硝基
茉的密度比水的大,故实脸过程中加入硝基苯的目的是使生成的47a沉淀被硝基苯覆盖,防止为。2转
化为AgSCN沉淀。
(6)滴定过程中使用KSCN溶液滴定剩余的Ag+,当Ag'被完全沉淀后,溶液中会存在少量过量的
SCAT,加入好3+作为指示剂,蛇3+与56-形成红色络合物,判断滴定终点的实验现象是:滴入最后半
湎KSCN溶液,溶液变为红色(或血红色),且半分钟内不褪包(尾:计与SCN-结合生成红包络合物)。
l
(7)滴定原理为过量VimLc^nol-L-AgNO3溶液将ag产品中的CT全部沉淀,过量的AgNO,溶液用
3
6moi•Z^KSCN溶液滴定,根据反应的计量关系可知九(CT)=(3%一c2U)x10-mol,结合[Co(NHJ
〜3CT,根据题意有关系式:[Co(NH^Cl^Ag^、SCN、Ag+,过量的Ag+为s弘x10-3mol,与
[。"八以小]。。反应的4g-为(cMxIO'_G"x10-3)mol,故产品的纯度为:
4(CiV;—C2V2)x10-3moZx267.5g/mol
26.75(CV-C2%)
-----------------------------------------:-------x100%=%o
3a
8.新考法(2026•福建•一模)三草酸合铁酸钾晶体(X[尸6(。2。;0;汨2。)为草绿色晶体,易溶于水(溶解度
0。4.7g,100℃,117.77g),难溶「乙醇,110P下失去结晶水,230P分解。该配合物对光敏感,光照
下即发生分解。某兴趣小组用(NHj/HSOjfH?。、HQ2O1、KQd、6%双氧水等为原料制备三草酸
合铁酸钾晶体的实验过程如下:
IVVVIVII
((・4HO
已知:NH》民SOJ-6H2O-H2C2OA="。2。42“2。1+(M/I),SO4+H2sO4+2
6FeC2O4-2H,O+3H2O2+6K26。尸4K:,[3(G。)1+2^(O//)3l+12H2O
2Fe(OH)3+3K2c2O1+3H2c2。4=2K:i[Fe(C2O,i);i]+6H2O
⑴下列说法不正确的是o
A.步骤/中需要加入少量的稀硫酸,主要目的是抑制属2+的水解
B.步骤II硫酸亚铁镀液与草酸混合后立即出现浑浊,继续搅拌弁维持微沸几分钟,是为了加快反应速
率
C.为了监控步骤IV反应进度,双少量悬浊液,加入酸化的KMrQi溶液,若褪色则说明Fe(H)还没有完
全氧化
D.步骤V中加入H2cd溶液的目的是溶解Fe(OH):i
⑵步骤iv中控制温度为4(rc左右的原因是o
⑶①步骤vn,为了得到较多的乂[&(。2。4)3>3HQ粗产品,从下列选项中选出合理的操作(操作不能重
复使用)并排序______。
K3[Fe(GO4)3]溶液-tT加入10mL95%乙醇--95%乙醇洗涤晶体洗涤一
干燥
Q.光亮处放置1~2小时结晶b.暗处放置1~2小时结晶
c,减压过滤d.趁热过滤e.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热
/.蒸发至溶液中出现大量晶体,停止加热g.冷却至室温
②趁热过滤装置如下图:趁热过滤时,可将滤纸折叠成菊花形(如图),其目的是o
折叠滤纸
⑷为了测定用[尸e(C2Ojj3%O产品的纯度,可采用氧化还原滴定法,下列说法正确的是
A.滴定管使用之前无需检漏B.可用移液管量取待测液转移至锥形版中
C.滴定时滴加液体的速度先慢后快D.滴定中发现滴加液体过量,必须重做
⑸铁的氧化物有多种,科研工作者常使用汽,Oy来表示各种铁氧化物。图为某种铁的氧化物样品的晶
胞结构,其化学式为______O
若该晶胞的晶胞参数为Qpm,apm,2apm,则该晶胞的密度为g/cnL%(列出计算式)
【答案】⑴
(2)温度太低,Fe2+氧化速度太慢,温度太高容易导致其。2分解,影响Fe2+氧化
(3)e6c加快过滤速度
⑷石
⑸篙X1(产
【分析】由题干工艺流程图可知,称量5.0g(NH)2Rc(SQ)2-6H2O晶体加水溶解后,向溶液中加入饱和
耳。2。1溶液充分反应后,过滤洗涤得到汽。2。l2凡。沉淀,将所得的沉淀加入到饱和K2c2。溶液中,
加入溶液在下充分反应,再加入饱和溶液加热煮沸充分反应后,得到及[%(。。)]
40℃H2C2OX2
溶液,后经过蒸发浓缩、冷却纯品、过漉洗涤干燥后得到K』£e(G5)3]・3凡。粗产品,据此分析解题.
【解析】(1)4亚铁离子在水溶液中水解:Fe2++2H2。=尸"OHb+2H+,故步骤/中需要加入少量的
稀硫酸,主要目的是抑制的水解,力正确;3.步骤11硫酸亚铁铁液与草酸混合后立即出现浑浊,说
明反应速率很快,继续搅拌并维持微沸几分钟,是为了形成结晶颗粒较大的ReCzOM凡O,有利于沉淀
的过量与洗涤,B错误;C.由于H2Gol和GO/、H,O2均具有还原性,也能够使KMnOi溶液褪色,为
了监控步骤IV反应进度,取少量悬浊液,加入酸化的KMziCh溶液,若褪色不能说明反(II)还没有完全
氧化,C错误;D步骤//发生6FeGO1•2H,O4-3H2O,+6K2aol=4K:,[尸e(GOJs]+2Fe(OH)3l
+12HQ反应,有Fe(OH)3沉淀生成,步骤V中加入H2c2。溶液
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