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- 2021-05-13 发布
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2018年高考理综化学部分第26题练习:实验大题
题型一:气体制备型
题型二:化工产品制备型
题型三:实验设计与探究型
题型四:假设验证型
题型五:有机实验
题型一:气体制备型
1.【2015·新课标II】二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,答下列问題:
(1)工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 。
(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:
① 电解时发生反应的化学方程式为 。
②溶液X中大量存在的阴离子有________ 。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是 (填标号)。
a.水 b.碱石灰 C.浓硫酸 d.饱和食盐水
(3)用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量:
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50 mL水溶解后,再加入 3 mL 稀硫酸:
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水.使液面没过玻璃液封管的管口;
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中:
Ⅴ.用0.1000 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中:
① 锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为 。
② 玻璃液封装置的作用是 。
③V中加入的指示剂通常为 ,滴定至终点的现象是 。
④测得混合气中ClO2的质量为 g.。
(4)O2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐,下列物庾最适宜的是_______(填标号)。
a.明矾 b.碘化钾 c.盐酸 d.硫酸亚铁
【答案】(1)2:1 (2)①NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3 ②Cl—、OH— ③c
(3)①2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O ②使ClO2充分反应,避免碘的逸出 ③淀粉溶液;溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变④0.2700 (4)d
2.【2015福建卷】 某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。
实验一 制取氯酸钾和氯水利用右图所示的实验装置进行实验。
(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶、过滤、洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有_____ _。
(2)若对调B和C装置的位置,____ _ (填“能”或 “不能”)提高B中氯酸钾的产率。
实验二 氯酸钾与碘化钾反应的探究
(3)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3 。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响,其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行):
试管编号
1
2
3
4
0.20mol•L‾1KI/mL
1.0
1.0
1.0
1.0
KClO3(g)/g
0.10
0.10
0.10
0.10
6.0mol•L‾1H2SO4/mL
0
3.0
6.0
9.0
蒸馏水
9.0
6.0
3.0
0
实验现象
① 系列a实验的实验目的是____ ___。
② 设计1号试管实验的作用是_____ ______。
③ 若2号试管实验现象为“黄色溶液”,取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色;假设氧化产物唯一,还原产物为KCl,则此反应的离子方程式为_____________ ____。
实验三 测定饱和氯水中氯元素的总量
(4)该小组设计的实验方案为:使用右图装置,加热15.0ml饱和氯水试样,测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是_______ 。(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)
(5)根据下列资料,为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节):_____
资料:i.次氯酸会破坏酸碱指示剂;
ii.次氯酸或氯水可被SO2、H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-。
【答案】(1)烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“胶头滴管”也可) (2)能
(3)①研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响 ② 硫酸浓度为0的对照实验
③ ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H20
(4)因存在Cl2的重新溶解、HC10分解等,此方案无法测算试样含氯总量(或其他合理答案)
(5)量取一定量的试样,加入足量的H202溶液,加热除去过量的H202,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,称量沉淀质量(或其他)
题型二:化工产品制备型
3.【2015·江苏】实验室用下图所示装备制备KClO溶液,并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4。已知K2FeO4具有下列性质:①可溶于水、微溶于浓KOH溶液,②在0℃~5℃、强碱性溶液中比较稳定,③在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解,④在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和O2。
(1)装置A中KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2,其离子方程式为 ,将制备的Cl2通过装置B可除去 (填化学式)。
(2)Cl2与KOH在较高温度下反应生成KClO3。在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下,控制反应在0℃〜5℃进行,实验中可采取的措施是 、 。
(3)制备K2FeO4时,KClO饱和溶液与Fe(NO3)3饱和溶液的混合方式为 。
(4)提纯K2FeO4粗产品【含有Fe(OH)3、KCl等杂质]的实验方案为:将的K2FeO4粗产品溶于冷的3mol/L KOH溶液中, (实验中须使用的试剂有:饱和KOH溶液,乙醇;除常用仪器外须使用的仪器有:砂芯漏斗,真空干燥箱)。
【答案】(1)2MnO4-+16H++10Cl-==2Mn2+5Cl2↑+8H2O(2)缓慢滴加盐酸、装置C加冰水浴
(3)在搅拌下,将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KC1O饱和溶液中
(4)用砂芯漏斗过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KOH溶液,搅拌、静置,再用砂芯漏斗过滤,晶体用适量乙醇洗涤2~3次后,在真空干燥箱中干燥。
4.【2015·海南】工业上,向500—600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁;向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验。
回答下列问题:(1)制取无水氯化铁的实验中,A中反应的化学方程式为,装置B中加入的试剂是。
(2)制取无水氯化亚铁的实验中,装置A用来制取。尾气的成分是。若仍用D的装置进行尾气处理,存在的问题是 。
(3)若操作不当,制得的FeCl2 会含有少量FeCl3 ,检验FeCl3常用的试剂是。欲制得纯净的FeCl2 ,在实验操作中应先,再 。
【参考答案】(1)MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O,浓硫酸。
(2)HCl;HCl和H2;发生倒吸、可燃性气体H2不能被吸收。
(3)KSCN溶液;点燃A处的酒精灯,点燃C处的酒精灯。
5.【2014·四川卷】硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。
Ⅰ.【查阅资料】
(1)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。
(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀盐酸。
Ⅱ.【制备产品】实验装置如图所示(省略夹持装置):
实验步骤:(1)检查装置气密性,如图示加入试剂。
仪器a的名称是__ ______;E中的试剂是__ ______(选填下列字母编号)。
A.稀H2SO4B.NaOH溶液C.饱和NaHSO3溶液
(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3的混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。
(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中的混合物,滤液经_ _______(填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品。
Ⅲ.【探究与反思】
(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀盐酸、蒸馏水中选择)
取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,_____ _______________________________,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
(2)为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进,改进后的操作是______________________________________________________________________________。
(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过________方法提纯。
【答案】Ⅱ.(1)①分液漏斗 ②B(3)蒸发 Ⅲ.(1)过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸 (2)先向A中烧瓶滴加浓H2SO4,产生的气体将装置中的空气排尽后,再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液 (3)重结晶
题型三:实验设计评价,探究型
6.【2015新课标Ⅰ卷】草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色,熔点为101℃,易溶于水,受热脱水、升华,170℃以上分解。回答下列问题:
(1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是_________,由此可知草酸晶体分解的产物中有_______。装置B的主要作用是________。
(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
① 乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、____ __。装置H反应管中盛有的物质是_ ______。
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是___ ____。
(3)设计实验证明:
①草酸的酸性比碳酸的强_____ _。
②草酸为二元酸_____ _。
【答案】(1)有气泡逸出,澄清石灰水变浑浊;CO2;冷凝(水蒸气、草酸等),避免草酸进入装置C反应生成沉淀,干扰CO2的检验。
(2) ①F、D、G、H、D、I; CuO(氧化铜);
②H中的粉末有黑色变为红色,其后的D中的石灰水变浑浊;
(3) ① 向盛有少量NaHCO3溶液的试管中滴加草酸溶液,有气泡产生。
②用氢氧化钠标准溶液滴定草酸溶液,消耗氢氧化钠的物质的量是草酸的两倍
7.【2015四川理综化学】(NH4)2SO4是常见的化肥和化工原料,受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。
[查阅资料] (NH4)2SO4在260℃和400℃时分解产物不同。
[实验探究]该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)
实验1:连接装置A-B-C-D,检查气密性,按图示加入试剂(装置B盛0.5000mol/L盐酸70.00mL)。通入N2排尽空气后,于260℃加热装置A一段时间,停止加热,冷却,停止通入N2。品红溶液不褪色,取下装置B,加入指示剂,用0.2000mol/L NaOH溶液滴定剩余盐酸,终点时消耗NaOH溶液25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无SO42-。
(1)仪器X的名称是________________。
(2)滴定前,下列操作的正确顺序是_________(填字母编号)。
a.盛装0.2000mol/L NaOH溶液 b.用0.2000mol/L NaOH溶液润洗
c.读数、记录 d.查漏、清洗 e.排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面
(3)装置B内溶液吸收气体的物质的量是__________mol
实验2:连接装置A-D-B,检查气密性,按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后,于400℃加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物,停止加热,冷却,停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置D内溶液中有SO32-,无SO42-。进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物。
(4)检验装置D内溶液中有SO32-,无SO42-的实验操作和现象是___ _______.
(5)装置B内溶液吸收的气体是_________ ___.
(6)(NH4)2SO4在400℃分解的化学方程式是___________ ___________.
【答案】(1)圆底烧瓶 (2)dbaec (3)0.03 mol
(4)取少量装置D内溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀;加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解,放出无色刺激性气体
(5)NH3 (6)3(NH4)2SO44NH3↑+ N2↑+3SO2↑ + 6H2O↑
8.【2015重庆理综化学】ClO2与Cl2的氧化性相近,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过题9图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。
(1) 仪器D的名称是 。安装F中导管时,应选用题9图2中的 。
(2) 打开B的活塞,A中发生反应:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。
为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,滴加稀盐酸的速度宜 (填“快”或“慢”)。
(3)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是 。
(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为 ,在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是 。
(5)已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如题9图3所示。若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是 ,原因是 。
【答案】 (1)锥形瓶 b (2)慢 (3)吸收Cl2
(4)4H++5ClO2-=Cl-+4ClO2↑+2H2O 验证是否有ClO2 生成
(5)稳定剂Ⅱ,稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2 ,能较长时间维持保鲜所需的浓度
题型四:假设验证型
9.【2014·山东卷】工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。
烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)===Na2SO3(aq)+H2S(aq) (Ⅰ)
2H2S(aq)+SO2(g)===3S(s)+2H2O(l) (Ⅱ)
S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq) (Ⅲ)
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若________________________,则整个装置气密性良好。装置D的作用是__________________。装置E中为________________溶液。
(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为________________。
(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择________________。
a.蒸馏水 b.饱和Na2SO3溶液c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和NaHCO3溶液
实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是__________________________________________。已知反应(Ⅲ)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是__________________________________________。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有________________。
a.烧杯 b.蒸发皿c.试管 d.锥形瓶
(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3·5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论:________________________________________。
已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解:S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O
供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液。
【答案】31.(1)液柱高度保持不变 防止倒吸 NaOH(合理答案均可) (2)2∶1
(3)c 控制滴加硫酸的速度(合理即可得分) 溶液变澄清(或浑浊消失) a、d
(4)取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤、取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质。
10.【2015·四川卷】(NH4)2SO4是常见的化肥和化工原料,受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。
[查阅资料] (NH4)2SO4在260℃和400℃时分解产物不同。
[实验探究]该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)
实验1:连接装置A-B-C-D,检查气密性,按图示加入试剂(装置B盛0.5000mol/L盐酸70.00mL)。通入N2排尽空气后,于260℃加热装置A一段时间,停止加热,冷却,停止通入N2。品红溶液不褪色,取下装置B,加入指示剂,用0.2000mol/L NaOH溶液滴定剩余盐酸,终点时消耗NaOH溶液25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无SO42-。
(1)仪器X的名称是________________。
(2)滴定前,下列操作的正确顺序是_________(填字母编号)。
a.盛装0.2000mol/L NaOH溶液 b.用0.2000mol/L NaOH溶液润洗
c.读数、记录 d.查漏、清洗 e.排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面
(3)装置B内溶液吸收气体的物质的量是__________mol
实验2:连接装置A-D-B,检查气密性,按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后,于400℃加热装置A
至(NH4)2SO4完全分解无残留物,停止加热,冷却,停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置D内溶液中有SO32-,无SO42-。进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物。
(4)检验装置D内溶液中有SO32-,无SO42-的实验操作和现象是__________________________________________________________.
(5)装置B内溶液吸收的气体是____________________.
(6)(NH4)2SO4在400℃分解的化学方程式是______________________________________________________________.
【答案】(1)圆底烧瓶(2)dbaec(3)0.03 (4)取少量装置D内溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀;加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解,放出无色刺激性气体(5)NH3(6)3(NH4)2SO44NH3↑+ N2↑+3SO2↑ + 6H2O↑
题型五:有机实验
11.【2015江苏化学】实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛(实验装置见下图,相关物质的沸点见附表)。其实验步骤为:
步骤1:将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后,升温至60℃,缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴,保温反应一段时间,冷却。
步骤2:将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中,搅拌、静置、分液。有机相用10%NaHCO3溶液洗涤。
步骤3:经洗涤的有机相加入适量无水MgSO4固体,放置一段时间后过滤。
步骤4:减压蒸馏有机相,收集相应馏分。
(1)实验装置中冷凝管的主要作用是________________________________,锥形瓶中的溶液应为________________。
(2)步骤1所加入的物质中,有一种物质是催化剂,其化学式为_________________________。
(3)步骤2中用10%NaHCO3溶液洗涤有机相,是为了除去溶于有机相的______________(填化学式)。
(4)步骤3中加入无水MgSO4固体的作用是_________________________________________。
(5)步骤4中采用减压蒸馏技术,是为了防止_____________________。
附表 相关物质的沸点(101kPa)
物质
沸点/℃
物质
沸点/℃
溴
58.8
1,2-二氯乙烷
83.5
苯甲醛
179
间溴苯甲醛
229
【答案】(1)冷凝回流,NaOH;(2)AlCl3;(3)Br2、HCl;(4)除去有机相的水;(5)间溴苯甲醛被氧化。
12.【2014·全国卷】苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线:
+H2O+H2SO4 +NH4HSO4
+Cu(OH)2―→ +H2O
制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):
已知:苯乙酸的熔点为76.5 ℃,微溶于冷水,溶于乙醇。
回答下列问题:
(1)在250 mL三口瓶a中加入70 mL 70%硫酸。配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是_____________________。
(2)将a中的溶液加热至100 ℃,缓缓滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至130 ℃继续反应。在装置中,仪器b的作用是__________________________;仪器c的名称是__________________,其作用是____________________________________。
反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品。加入冷水的目的是____________________________________。下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是____________(填标号)。
A.分液漏斗 B.漏斗 C.烧杯 D.直形冷凝管 E.玻璃棒
(3)提纯粗苯乙酸的方法是____________________________________,最终得到44 g纯品,则苯乙酸的产率是____________。
(4)用CuCl2·2H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是__________________________________________________________________________。
(5)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30 min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是_____________________________。
【答案】(1)先加水,再加入浓硫酸 (2)滴加苯乙腈 球形冷凝管 回流(或使气化的反应液冷凝) 便于苯乙酸析出 BCE (3)重结晶 95% (4)取少量洗涤液,加入稀硝酸,再加AgNO3溶液,无白色浑浊出现(5)增大苯乙酸的溶解度,便于充分反应
13.【2014·新课标全国卷Ⅰ】乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:
实验步骤:
在A中加入4.4 g异戊醇、6.0 g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片。开始缓慢加热A,回流50 min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140~143 ℃馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是________________。
(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是__________________________,第二次水洗的主要目的是________________。
(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后________(填标号)。
a.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出
b.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出
c.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出
d.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口倒出
(4)本实验中加入过量乙酸的目的是____________________________。
(5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是________________________________。
(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是________________(填标号)。
a. b.
c. d.
(7)本实验的产率是________(填标号)。
a.30% b.40% c.60% d.90%
(8)在进行蒸馏操作时,若从130 ℃便开始收集馏分,会使实验的产率偏__________(填“高”或“低”),其原因是______________________________________________。
【答案】(1)球形冷凝管 (2)洗掉大部分硫酸和醋酸 洗掉碳酸氢钠 (3)d (4)提高醇的转化率 (5)干燥 (6)b (7)c (8)高 会收集少量未反应的异戊醇
14.【2014·浙江卷】葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质。葡萄糖酸钙可通过以下反应制得:
C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O―→C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr
2C6H12O7+CaCO3―→Ca(C6H12O7)2(葡萄糖酸钙)+H2O+CO2↑
相关物质的溶解性见下表:
物质名称
葡萄糖酸钙
葡萄糖酸
溴化钙
氯化钙
水中的
溶解性
可溶于冷水
易溶于热水
可溶
易溶
易溶
乙醇中的
溶解性
微溶
微溶
可溶
可溶
实验流程如下:C6H12O6溶液悬浊液Ca(C6H11O7)2
请回答下列问题: ⑴第①步中溴水氧化葡萄糖时,下列装置最适合的是________。
制备葡萄糖酸钙的过程中,葡萄糖的氧化也可用其他试剂,下列物质中最适合的是________。
A.新制Cu(OH)2悬浊液 B.酸性KMnO4溶液
C.O2/葡萄糖氧化酶 D.[Ag(NH3)2]OH溶液
(2)第②步充分反应后CaCO3固体需有剩余,其目的是_______________________________;本实验中不宜用CaCl2替代CaCO3,理由是______________________________________________。
(3)第③步需趁热过滤,其原因是_______________________________________________。
(4)第④步加入乙醇的作用是______________________________________________________。
(5)第⑥步中,下列洗涤剂最合适的是________。A.冷水B.热水C.乙醇D.乙醇水混合溶液
【答案】(1)B; C (2)提高葡萄糖酸的转化率;便于后续分离 氯化钙难以与葡萄糖酸直接反应得到葡萄糖酸钙
(3)葡萄糖酸钙冷却后会结晶析出,如不趁热过滤会损失产品
(4)可降低葡萄糖酸钙在溶剂中的溶解度,有利于葡萄糖酸钙析出
(5)D
15.【2013新课标I卷26】醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:
OH
浓H2SO4
△
+ H2O
可能用到的有关数据如下:
相对分子质量
密度/(g·cm-3)
沸点/℃
溶解性
环己醇
100
0.9618
161
微溶于水
环己烯
82
0.8102
83
难溶于水
合成反应:
在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1 mL浓硫酸。B中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃。
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。最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g。
回答下列问题:
(1)装置b的名称是 。
(2)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时 (填正确答案标号)。
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 。
(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 ________________________ 。
(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有 (填正确答案标号)。
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是 (填正确答案标号)。
A.41% B.50% C.61% D.70%
【答案】(1)直形冷凝管(2)防止暴沸;B(3)O
(4)检漏;上口倒出(5)干燥(或除水除醇)(6)CD(7)C
16.【2013新课标Ⅱ26】.正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。
发生的反应如下:
CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO
反应物和产物的相关数据列表如下:
沸点/。c
密度/(g·cm-3)
水中溶解性
正丁醇
117.2
0.8109
微溶
正丁醛
75.7
0.8017
微溶
实验步骤如下:
将6.0gNa2Cr2O7放入100 mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5 mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0 g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90~95℃,在E中收集90℃以下的馏分。
将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75~77℃馏分,产量2.0 g。
回答下列问题:
(1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由 ________________________________ 。
(2)加入沸石的作用是 ________________________________。若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是 ________ 。
(3)上述装置图中,B仪器的名称是 ________ ,D仪器的名称是 ________ 。
(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是 ________ (填正确答案标号)。
a.润湿 b.干燥 c.检漏 d.标定
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在 ________ 层(填“上”或“下”)。
(6)反应温度应保持在90~95℃,其原因是 ________________________________________________________________ 。
(7)本实验中,正丁醛的产率为 %。
【答案】:(1)不能,造成液滴迸溅(2)防止暴沸,待冷却后补加(3)分液漏斗;为冷凝管(4)c(5)下(6)既可以保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化。(7)51
(7)
74 72
4.0 x
解得 x = 3.9 故正丁醛的产率 = 2.0 / 3.9 *100% = 51%
17.【2012新课标28】溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
苯
溴
溴苯
密度/g·cm-3
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
按以下合称步骤回答问题:
(1)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0 mL 液态溴。向a中滴入几滴溴,有白雾产生,是因为生成了 气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是 。
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10 mL水、8 mL10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是 ;
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是 ________________ 。
(3)经过上述分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为 ________ ,要进一步提纯,下列操作中必须的是 (填入正确选项前的字母):
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是 (填入正确选项前的字母):
A.25 mL B.50 mL C.250 mL D.500 mL
【答案】:(1) HBr。 吸收HBr和Br2; (2) ②除去HBr和未反应的Br2; ③干燥 (3) 苯; C (4) B
18.【2011天津∙9】某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
CH3CH=CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHO CH3CH2CH2CH2OH;
CO的制备原理:HCOOHCO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图)。
请填写下列空白:
⑴实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯,写出化学反应方程式: ________________ ____________________________________ , ________________________________ 。
⑵若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是 ________________ , 。c和d中盛装的试剂分别是 , 。若用以上装置制备H2,气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是 ;在虚线框内画出收集干燥H2的装置图。
⑶制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是 (填序号)。
①饱和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③石灰水 ④无水CuSO4 ⑤品红溶液
⑷合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是 。
a.低温、高压、催化剂 b.适当的温度、高压、催化剂 c.常温、常压、催化剂 d.适当的温度、常压、催化剂
⑸正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品。为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:①R-CHO+NaHSO3(饱和)RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚34℃,1-丁醇 118℃,并设计出如下提纯路线:
粗品 滤液 有机层 1-丁醇、乙醚 纯品
试剂1为 ________ ,操作1为 ________ ,操作2为 ________ ,操作3为 ________ 。
【答案】(1)Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;(CH3)2CHOHCH2=CHCH3↑+H2O;
(2)恒压 防倒吸 NaOH溶液 浓硫酸 分液漏斗 蒸馏烧瓶
(3)④⑤①②③(或④⑤①③②); (4)b (5)饱和NaHSO3溶液 过滤 萃取 蒸馏