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河南省罗山高中2022届高三化学复习1.3走进化学科学精盐时练2新人教版必修1

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1.3走进化学科学(2)选择题1、下列有关实验仪器的使用及实验操作正确的是()A.蒸发皿和烧杯均可用于加热B.为减少仪器使用而带来的误差,中和热测定实验中可用温度计兼做搅拌棒C.配置1L0.1mol·L-1NaCl溶液的实验中,用托盘天平称取5.85gNaClD.测定溶液中草酸含量时,用碱式滴定管盛装KMnO4标准液进行滴定操作【答案】A【解析】A.蒸发皿和烧杯均可用于加热,正确;B.温度计不能用于搅拌,错误;C.天平是粗量器,只能称量得到小数点后一位的固体,错误;D.KMnO4溶液具有氧化性,要放在酸式滴定管中进行盛装,错误。2、某同学在实验报告中有以下实验数据:①用托盘天平称取11.7g食盐;②用量筒量取5.26mL盐酸;③用广泛pH试纸测得溶液的pH值是3.5,其中数据合理的是(  )A.①B.②③C.①③D.②【答案】A【解析】解析:①用托盘天平称取11.7g食盐符合天平的使用要求,故①正确;②用量筒不能量取5.26mL的盐酸,因为量筒是一粗略量取液体体积的量具,最多量取到0.1ml,故②错误;③广泛pH试纸是粗略测定溶液PH的一种实验用品,测得溶液的pH值是整数,故③错误;故选A.3、下列实验中,仪器下端必须插入液面以下的是()A.制备氯气装置中的分液漏斗B.制备Fe(OH)2操作中的胶头滴管C.将HCl气体溶于水时的导气管D.蒸馏石油时的温度计【答案】B【解析】4、下列说法中,不正确的是( )A.滴定时,左手控制滴定管活塞,右手握住锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化B.在0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中加入适量的蒸馏水,溶液中的c(OH—)增大C.在由水电离出的c(OH-)=1×10-12mol·L-1的溶液中,Al3+一定不能大量存在D.室温下pH=6的酸性溶液中,可能存在NH3·H2O分子【答案】C【解析】5、某同学用托盘天平称量锌粒24.4g(1g以下用游码),他把锌粒放在右盘,砝码放在左盘,当天平平衡时,所称取锌粒的实际质量应是()A.24.4gB.25.5gC.23.6gD.24g【答案】C【解析】从天平的正确称量方法可知称量锌粒24.4g需用游砝0.4g,当砝码放错后,设锌粒的实际质量为xg+0.4g=24.0g,x=23.6g。6、某实验报告记录了如下数据,其中数据合理的是()A.用广泛pH试纸测得氯水的pH为21B.用50mL量简量取23.00mL浓盐酸C.用酸式滴定管取15.30mL高锰酸钾溶液D.用托盘天平称量氧化铜粉来为ll.70g【答案】C【解析】7、下列实验方案能够达到目的的是()A.将溴乙烷与NaOH溶液混合后振荡、静置,直接向反应后的混合物中滴加AgNO3溶液,检验Br-的存在B.将淀粉与稀H2SO4混合加热3min~4min后,直接向反应后的混合物中加入银氨溶液,检验葡萄糖的存在C.向试管中加入5ml溴水、2ml苯和0.5g铁粉,充分振荡后静置,观察试管底部生成的褐色油状液滴D.在试管中加入约2ml饱和溴水,然后滴入2滴~3滴苯酚稀溶液,观察苯酚与溴反应生成的白色沉淀【答案】D【解析】8、下列操作或仪器的选和正确的是()【答案】C【解析】9、某同学为证明NaOH溶液能使酚酞试液变红是OH-的性质,他所设计的下列实验中没有意义的是()A.取KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2溶液分别与酚酞试液作用,观察溶液颜色B.取NaCl溶液与酚酞试液作用,观察溶液颜色C.测定NaOH的溶解度,证明其易溶于水,并观察溶液的颜色D.向滴有酚酞的NaOH溶液中加入盐酸,观察溶液的颜色【答案】C【解析】10、下列实验操作或装置符合实验目的是(  )目的用酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3配制稀硫酸溶液在铁制品上镀铜检查装置气密性装置或操作(关闭止水夹)选项ABCD【答案】D【解析】11、下列装置能达到实验目的的是()【答案】C【解析】12、用滴管吸取和滴加少量试剂时,下列操作中不正确的是(  )A.将滴管伸入试剂瓶中,然后用手指头捏紧橡胶乳头,赶走滴管中的空气B.向烧杯内滴加试剂时,将滴管悬空放在烧杯上方,将试剂滴下C.取液后的滴管保持橡胶乳头在上,不可倒置或平放D.除滴瓶上的滴管外,用过的滴管应立即用清水冲洗干净【答案】A【解析】13、若在试管中加入2mL~3mL液体,再加热,正确的操作顺序是(  )①点燃酒精灯进行加热②在试管中加入2mL~3mL液体③用试管夹夹在试管的中上部④将试剂瓶的瓶盖盖好,放回原处A.②③④①    B.③②④①C.②④③①D.③②①④【答案】C【解析】试剂用完后要及时将试剂瓶的瓶盖盖好14、做化学实验时,必须十分重视安全和环保问题。下列操作方法不符合上述要求的是(  )A.制取氧气时,用排水法收集氧气出现倒吸现象,立即打开试管上的橡皮塞B.在气体发生装置上点燃氢气等气体时,必须先检验气体的纯度C.实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室,以免污染实验室D.给试管中的液体加热时,不停沿试管倾斜方向移动试管或加入碎瓷片,以免液体暴沸伤人【答案】C【解析】A项,产生倒吸的原因是装置内压强减小,使收集装置中水槽中的水进入制气装置,打开试管上的橡皮塞可防止倒吸的水进入制气装置中,正确。B项,点燃可燃性气体之前,要对气体进行验纯,防止出现爆炸事故,正确。C项,实验结束后的废液中有的含有有毒物质,不能直接倒入下水道,应倒入指定的容器中,经处理后再排放,错误。D项,给试管中的液体加热时,不停沿试管倾斜方向移动试管可使试管内的液体受热均匀,加入碎瓷片也能防止暴沸,正确。15、下列实验操作中,完全正确的一组是(  )①用试管夹夹持试管时,试管夹从试管底部往上套,夹在试管的中上部②给盛有液体的体积超过容积的试管加热③把鼻孔靠近容器口去闻气体的气味④将试管平放,用纸槽往试管里送入固体粉末,然后竖立试管⑤取用放在细口瓶里的液体时,取下瓶塞倒放在桌面上;倾倒液体时,瓶上的标签对着地面⑥将烧瓶放在桌上,再用力塞紧塞子⑦用坩埚钳夹取加热后的蒸发皿⑧将滴管垂直伸进试管内滴加液体⑨稀释浓H2SO4时,把水迅速倒入盛有浓H2SO4的量筒中⑩检验装置的气密性时,把导管的一端浸入水中,用手掌贴住容器的外壁或用微火烘烤A.①④⑦⑩B.①④⑤⑦⑩C.①④⑤⑦⑧⑨D.④⑤⑦⑧⑨【答案】C综合题16、红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工业、电镀工业和皮革工业中做辅助剂,在化学工业和制药工业中也可做氧化剂,应用领域十分广泛。实验室中红矾钠可用一种铬铁矿(主要成分:FeO·Cr2O3,还含有少量的Al2O3)通过以下过程来制取。回答下列问题:(1)步骤Ⅰ中反应化学方程式为4FeO2·Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2(g)=8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2(g)。①在实验室,步骤Ⅰ应在(填“陶瓷”或“铁”)坩埚中完成。②在常温下该反应速率极慢,下列措施中能使反应速率增大的是(填字母)。A.将原料粉碎 B.增加纯碱的用量 C.升高温度(2)步骤Ⅱ中NaOH的作用是(用化学反应方程式表示)。(3)步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为;反应完成的标志是。(4)利用下面的复分解反应,将红矾钠与KCl固体按12物质的量之比混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体:Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl(已知:温度对氯化钠的溶解度影响很小,对重铬酸钾的溶解度影响较大)基本实验步骤为①溶解;②;③;④冷却,结晶,再过滤得K2Cr2O7晶体。其中③应在(填“高温”或“低温”)条件下进行。【答案】(1)①铁 ②AC(2)Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O(3)2CrO42—+2H+=Cr2O72—+H2O 溶液由黄色变成橙色(4)②蒸发 ③过滤 高温【解析】(1)①铬铁矿中含有Al2O3,能与陶瓷中的SiO2反应。②A项,将原料粉碎,增大固体接触面积可以加快反应速率;B项,Na2CO3是固体,增加固体的量,对反应速率没有影响;C项,升高温度可以加快反应速率。(2)Al2O3是两性氧化物,可与NaOH溶液反应,将其除去。(3)在酸性条件下Na2CrO4转化为Na2Cr2O7;CrO42—溶液呈黄色,Cr2O72—溶液呈橙色。(4)由信息知,NaCl在水中的溶解度随温度变化不大,而重铬酸钾溶液的溶解性受温度变化影响较大,要分离两溶质可使用降温结晶法。点拨:本题考查化学与技术,考查考生应用知识解决问题的能力。难度较小。17、某化学兴趣小组以木炭和浓硝酸为起始原料,探究一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠。设计装置如下(忽略装置中空气的影响),请回答下列问题:(1)组装好仪器后,必须进行的一项操作是。(2)装置A的试管中发生反应的化学方程式是。(3)推测B中可以观察到的主要现象是;C装置的作用是。(4)装置D中除生成NaNO2外,还有另一种固态物质Y,Y的化学式是;可以通过适当改进,不产生Y物质,请你提出改进方法:。(5)已知:亚硝酸是弱酸,不稳定,室温下存在反应3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O;在酸性溶液中,NO2-可将MnO4-还原为Mn2+且无气体生成。①写出检验D中产物是亚硝酸钠的方法:;②E装置中试剂X可以是。A.稀硫酸B.酸性高锰酸钾溶液C.稀硝酸D.水【答案】(1)检查装置的气密性(2)C+4HNO3(浓)CO2+4NO2↑+2H2O(3)铜片逐渐溶解,溶液逐渐变蓝,产生无色气泡 除去NO中混有的CO2(4)NaOH 用装有碱石灰的干燥管代替C装置(5)①将生成物置于试管中,加入稀硫酸,若产生无色气体并在液面上方变为红棕色,则D中产物是亚硝酸钠(或将生成物置于试管中,加入酸性KMnO4溶液,若溶液紫色褪去,则D中产物是亚硝酸钠) ②B【解析】(3)根据装置图可知,A中产生的NO2在B中与水反应生成HNO3和NO,其中HNO3与铜反应,故铜片溶解,溶液变蓝,产生气泡;由于A中还产生了CO2,故在通入D之前应先用氢氧化钠溶液将其除去。(4)由于NO通过氢氧化钠溶液进入D装置时会带入水蒸气,根据原子守恒可知,生成的固体物质应该还有NaOH;若要避免生成NaOH,应该除去水蒸气。(5)根据所给信息可知,若检验亚硝酸钠,可以将其在酸性溶液中分解;也可以将其与酸性高锰酸钾溶液反应。点拨:本题考查NO及其他含氮化合物的性质,考查考生灵活解决问题的能力。难度中等。18、某化学学习小组设计如图实验装置(夹持装置略去)制备Cl2,并探究氯气的相关性质。(1)若A装置中固体药品为KClO3,则反应中每生成1molCl2时转移电子的物质的量为mol。(2)装置B既能除去氯气中的氯化氢,还能检测实验过程中装置C是否发生堵塞。若C中发生堵塞,B中将观察到的现象是。(3)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,Ⅰ处是湿润的有色布条,则Ⅱ、Ⅲ处应加入的物质分别是。(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。请简述能说明氯、溴、碘非金属性强弱的实验操作及现象:。(5)请用化学方程式说明装置F的作用:。(6)甲同学提出,装置F中的试剂可改用足量的Na2SO3溶液,乙同学认真思考后认为此法不可行。请用离子方程式解释乙认为不可行的原因:。【答案】(1)(2)B中长颈漏斗中液面上升,形成液柱(3)无水氯化钙(硅胶、P2O5)、干燥的有色布条(4)打开A中分液漏斗活塞,一段时间后,D中的无色溶液变为橙色(橙红色或黄色),说明氯的非金属性大于溴;打开D中活塞,将D中少量溶液放入装置E中,振荡,下层为紫红色,说明溴的非金属性大于碘(5)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(6)SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+、SO32-+2H+=SO2↑+H2O【解析】(1)KClO3与浓盐酸发生反应:KClO3+6HCl=3Cl2+KCl+3H2O,由氧化还原反应可知,生成3molCl2,转移5mol电子,因此当产生1molCl2时,转移电子的物质的量为5/3mol。(2)若装置C发生堵塞,则B内压强变大,导致B中长颈漏斗中液面上升,形成液柱。(3)为做对比,看干燥的氯气是否具有漂白性,Ⅱ处应放吸水剂,Ⅲ处放干燥的有色布条。点拨:本题考查物质的制备与性质验证实验等,考查考生的实验能力。难度中等。19、某研究性学习小组的同学通过课外学习了解到:某品牌牙膏中含有摩擦剂、湿润剂、表面活性剂、黏合剂、香料、甜味剂等成分,其中的摩擦剂除了含CaCO3外,可能还含有Al(OH)3、SiO2中的一种或两种。为探究该品牌牙膏中摩擦剂的成分,该小组的同学进行了如下实验(牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生):请回答下列问题:(1)操作Ⅰ中涉及的玻璃仪器有烧杯、、。(2)写出下列操作过程涉及的离子方程式:操作Ⅲ:,操作Ⅳ:。(3)该摩擦剂中除CaCO3外,肯定含有。(4)为进一步探究摩擦剂中碳酸钙的含量,该小组同学利用如图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验。请回答下列问题:①实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可充分混合装置乙和丙中的反应物外,还有的作用;②丙中主要反应的化学方程式是;③实验中准确称取4.00g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3的平均质量为1.97g,计算样品中碳酸钙的质量分数(要求有计算过程):;④有同学认为只要测定装置丙在吸收CO2前后的质量差,不必测定装置丙中生成的BaCO3质量,一样可以确定碳酸钙的质量分数。你认为该方案是否可行?,简述理由:。【答案】(1)玻璃棒 漏斗(2)Al3++4OH-=AlO2-+2H2O SiO2+2OH-=SiO32-+H2O(3)Al(OH)3、SiO2(4)①把生成的CO2全部排入丙装置中,使之完全被Ba(OH)2吸收②Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O③25% 由转化关系可知n(CaCO3)=n(CO2)=n(BaCO3)=1.97g/197g·mol-1=0.01mol,所以m(CaCO3)=0.01mol×100g/mol=1.00g,w(CaCO3)=1.00g÷4.00g×100%=25%④不可行 乙中的水蒸气、HCl气体等进入装置丙中造成实验误差【解析】(1)操作Ⅰ是过滤操作。(2)操作Ⅲ发生的是Al3+和过量的NaOH溶液生成NaAlO2的反应;操作Ⅳ发生的是不溶于盐酸的SiO2与NaOH溶液发生的反应。(4)①空气可将生成的CO2赶入丙中。点拨:本题考查化学实验,考查考生实验设计的能力。难度中等。20、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(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下:提示:在本实验条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化;高锰酸钾的还原产物是MnO2。回答下列问题:(1)反应②中除掉的杂质离子是,发生反应的离子方程式为;在加高锰酸钾溶液前,若pH较低,对除杂的影响是。(2)反应③的反应类型为,过滤得到的滤渣中,除了过量的锌外还有。(3)反应④形成的沉淀要用水洗,检验沉淀是否洗涤干净的方法是。(4)反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2。取干燥后的滤饼11.2g,煅烧后可得到产品8.1g,则x等于。【答案】(1)Fe2+和Mn2+ MnO4-+3Fe2++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+,2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+ 铁离子和锰离子不能生成沉淀,从而无法除去铁和锰杂质(2)置换反应 镍(3)取少量水洗液于试管中,滴入1~2滴稀硝酸,再滴入硝酸钡溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀已经洗涤干净 (4)1【解析】从分析整个流程图入手,明确每步发生的反应,从而解决相关问题。(1)在反应②中,通过调节溶液的pH,高锰酸钾能将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,将Mn2+氧化为MnO2而除去;若开始溶液的pH过低,Fe2+、Mn2+将很难生成沉淀而除去。(2)第一次过滤后的滤液中含有的阳离子有Zn2+、Ni2+、H+等,加入锌后可将Ni置换出来,故滤渣中还含有金属镍。(3)反应④生成的沉淀为ZnCO3,同时生成Na2SO4,若沉淀未洗涤干净,洗涤液中应含有SO和Na+,故只要对洗涤液中是否含有SO42-进行检验即可。(4)煅烧过程中ZnCO3、Zn(OH)2均发生分解反应生成ZnO,根据关系式ZnCO3·xZn(OH)2~(x+1)ZnO,可得=,故x=1。点拨:知识:除杂条件的选择、反应类型、离子检验、化学计算。能力:考查考生的逻辑思维能力、知识迁移应用能力和计算能力。试题难度:中等。21、FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:①检验装置的气密性;②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;④……⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封。请回答下列问题:(1)装置A中反应的化学方程式为。(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端。要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是。(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)。(4)装置B中冷水浴的作用为;装置C的名称为;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:。(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为。(7)电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应式为。(8)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:①H2S的原子利用率为100%;②。【答案】(1)2Fe+3Cl22FeCl3(2)在沉积的FeCl3固体下方加热(3)②⑤(4)冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品 干燥管K3[Fe(CN)6]溶液(5)(6)2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+(7)Fe2+-e-=Fe3+(8)FeCl3得到循环利用【解析】根据FeCl3的性质及物质制备的相关知识解答。(1)Cl2和Fe的反应为3Cl2+2Fe2FeCl3。(2)根据FeCl3加热易升华的性质,可以对反应管中沉积FeCl3的部位加热,使其升华。(3)为了防止FeCl3潮解,②赶尽装置中的空气,防止水蒸气存在;⑤冷却时要在Cl2中冷却,并用干燥的N2赶尽Cl2。(4)装置B中冷水浴的作用是将FeCl3蒸气冷却为FeCl3固体。装置C为干燥管。检验FeCl2是否失效就是检验D中是否存在Fe2+,可以用K3[Fe(CN)6]溶液检验,现象:若存在Fe2+,溶液中有蓝色沉淀生成。(5)Cl2是有毒气体,可以用碱液吸收,如右图所示。(6)H2S与FeCl3发生氧化还原反应:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+。(7)因为阳极材料为石墨,故阳极是溶液中的Fe2+放电:Fe2+-e-=Fe3+。(8)实验Ⅱ的显著优点是①H2S的利用率高,②FeCl3可以循环利用。点拨:知识:物质的制备、尾气的处理、离子的检验等化学实验知识,离子方程式和电极反应式的书写。能力:着重考查学生分析、解决问题的能力。试题难度:中等。22、菠菜营养丰富,长期以来民间流传着“菠菜不能与豆腐同食”的说法。某学校化学兴趣小组的同学拟通过实验探究:菠菜是否含有草酸类物质?草酸又有哪些性质?通过上网查询,获得以下资料:草酸又名乙二酸,其酸性比乙酸稍强,草酸及其盐具有较强的还原性,草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的熔点为100.1℃,在175℃时受热分解,草酸钙是难溶于水的白色固体。他们设计的实验步骤如下:1.将菠菜在少量开水中煮沸2~3min,冷却后滤去菠菜,得滤液(含有少量CO32—杂质)。向滤液中加入足量Ca(OH)2溶液,然后再加入足量CH3COOH溶液,观察现象。2.用草酸晶体(H2C2O4·2H2O)做以下实验:请回答以下问题:(1)步骤1中加入CH3COOH溶液的作用:(2)A处应选择(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),在做实验之前,应先。(3)实验2过程中观察到C、E装置中的溶液均变浑浊,且D装置中黑色粉末变为红色,写出A中草酸晶体(H2C2O4·2H2O)发生反应的化学方程式:,装置B的作用是。(4)为使实验结论更加严密和安全,在以上所连接的装置C、D间还需依次添加装有、、(液体试剂)的洗气瓶,此外指出上述装置中的不足之处还有。【答案】(1)排除CO32—对C2O42—检验的干扰(2)Ⅰ 检查装置的气密性(3)H2C2O4·2H2OCO↑+CO2↑+3H2O 冷凝草酸蒸气,避免对CO2的检验产生干扰(4)NaOH溶液 澄清石灰水 浓硫酸 无尾气处理装置【解析】(1)考虑滤液中含有少量CO32—杂质,加醋酸除去。(2)加热含结晶水的固体的试管时,试管口应略低于试管底部。(3)C、E装置中的溶液均变浑浊说明加热草酸晶体有CO2生成,D装置中黑色粉末变为红色说明有CO生成。草酸易挥发,且能与澄清石灰水生成草酸钙沉淀,需要冷凝除去。(4)因为CO的检验要通过被氧化生成的CO2来确定,所以进入D的气体要保证不存在CO2,且需要干燥。本装置最后的气体经导管直接进入大气,会污染环境。点拨:本题考查化学实验,考查考生实验基本操作、实验的设计、分析与评价能力。难度中等。23、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:可能用到的有关数据如下:相对分子质量密度g/cm3沸点/℃溶解性环己醇1000.9618161微溶于水环己烯820.810283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1mL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是(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)(4)检漏 上口倒出(5)干燥(或除水除醇)(6)CD (7)C【解析】从有机化学反应原理、装置,物质制备、分离、提纯角度出发,分析解决问题。(1)由题图可知装置b的名称是直形冷凝管。(2)加入碎瓷片的作用是防止暴沸,否则会使蒸馏烧瓶中的液体进入冷凝管,经接收器流入锥形瓶,导致装置炸裂,出现危险;如果发现忘记加碎瓷片,应冷却后补加。(3)本实验中最容易产生的副产物是由发生分子间脱水反应生成的。(4)分液漏斗在使用前应清洗干净并检查活塞处是否漏水。产物中环己烯难溶于水且比水的密度小,用分液漏斗分离时在上层,无机水溶液在下层,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。(5)产物从分液漏斗上口倒出后,含少量水和挥发出的环己醇,加入无水氯化钙的目的是干燥环己烯(或除水除醇)。(6)蒸馏过程需用圆底烧瓶、温度计、接收器和酒精灯,不可能用到吸滤瓶和球形冷凝管。(7)据反应可知,20g理论上可制得的质量为=16.4g,而实际得到10g,故产率为61%点拨:知识:有机物制备、性质,化学实验装置,仪器及使用,分离与提纯,产率计算。试题难度:中等。24、环己酮是一种重要的有机化工原料。实验室合成环己酮的反应如下:环己醇和环己酮的部分物理性质见下表:物质相对分子质量沸点(℃)密度(g·cm—3、20℃)溶解性环己醇100161.10.9624能溶于水和醚环己酮98155.60.9478微溶于水,能溶于醚现以20mL环己醇与足量Na2Cr2O7和硫酸的混合液充分反应,制得主要含环己酮和水的粗产品,然后进行分离提纯。其主要步骤有(未排序):A.蒸馏、除去乙醚后,收集151℃~156℃馏分B.水层用乙醚(乙醚沸点34.6℃,易燃烧)萃取,萃取液并入有机层C.过滤D.往液体中加入NaCl固体至饱和,静置,分液E.加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量水回答下列问题:(1)上述分提纯步骤的正确顺序是。(2)b中水层用乙醚萃取的目的是。(3)从下关于萃取分液操作的叙述中,不正确的是。A.水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗,塞上玻璃塞,如图用力振荡B.振荡几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气C.经几次振荡并放气后,手持分漏斗静置液体分层D.分液时,需先将上口玻璃塞打开或玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔,再打开旋塞待下层液体全部流尽时,再从上口倒出上层液体(4)在上述操作D中,加入NaCl固体的作用是。蒸馏除乙醚的操作中采用的加热方式为。(5)蒸馏操作时,一段时间后发现未通冷凝水,应采取的正确方法是。(6)恢复至室温时,分离得到纯产品体积为12mL,则环己酮的产率约是。【答案】(1)DBECA(2)使水层中少量的有机物进一步被提取,提高产品的产量(3)ABC(4)降低环己酮的溶解度;增加水层的密度,有利于分层水浴加热(5)停止加热,冷却后通自来水(6)60%(60.3%)【解析】试题分析:(1)在上述方法中制取的物质环己酮中含有未反应的环己醇。由于环己醇能溶于水和醚,而环己酮微溶于水,能溶于醚,所以提纯步骤的正确步骤首先是往液体中加入NaCl固体至饱和,静置,分液。然后水层用乙醚(乙醚沸点34.6℃,易燃烧)萃取,萃取液并入有机层;再加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量水。接着进行过滤,除去MgSO4晶体。最后蒸馏、除去乙醚后,收集151℃~156℃馏分即得到纯净的环己酮。(2)在B中水层用乙醚萃取的目的是使水层中少量的有机物进一步被提取,提高产品的产量。(3)混合振荡:用左手握住分液漏斗活塞,右手压住分液漏斗口部,把分液漏斗倒转过来振荡,使两种液体充分接触,振荡后打开活塞,将漏斗内气体放出.分液时,为了使液体能够顺利流出,需先将上口玻璃塞打开或玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔,下层液体从下口流出,上层的液体从上口倒出。因此,错误的操作为ABC。(4)在上述操作D中,加入NaCl固体的作用是降低环己酮的溶解度;增加水层的密度,有利于分层。在蒸馏除乙醚的操作中为了减少环己酮的挥发造成的消耗。通常采用的加热方式为水浴加热。(5)蒸馏操作时,一段时间后若发现未通冷凝水,应采取的正确方法是停止加热,冷却后通自来水,否则会导致冷凝管炸裂。(6)实际产量:m(环己酮)="0.9478g/ml×12mL="11.3736g.n(环己酮)=m÷M=11.3736g÷98g/mol="0.116mol."m(环己醇)=0.9624g/ml×20ml=19.248g.n(环己醇)=19.248g÷100g/mol="0.19248mol".所以环己酮的产率为:(0.116mol÷0.19248mol)×100%="60%"。考点:考查化学实验的步骤、及操作方法、错误的纠正方法、试剂的选择、产品产率的计算等知识。25、某同学设计了如图所示装置进行石油分馏的实验。(1)指出实验装置中仪器A、B、C、D的名称:A、B、C、D。(2)指出该同学所设计的实验装置中存在的错误,并给予改正。错误:①;②。改正:①;②。(3)实验装置改正后,进行气密性检查的方法:。(4)蒸馏烧瓶中放入几片碎瓷片的作用是。【答案】(1)蒸馏烧瓶 冷凝管 牛角管 锥形瓶(2)错误:①温度计水银球伸入液面以下②冷凝管水流方向是上口进水、下口出水改正:①温度计水银球应与蒸馏烧瓶的支管口相平②冷凝管水流方向应是下口进水、上口出水(3)连接好装置后,将牛角管的下口浸入水槽中,对烧瓶的底部微热,牛角管的管口有气泡冒出,冷却后,若牛角管内形成一段水柱,说明装置的气密性良好(4)防止暴沸【解析】分馏时要特别注意:温度计的水银球要与蒸馏烧瓶的支管口相平;冷凝管的水流应是下进上出;并且要加入几片碎瓷片来防止暴沸。

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所属: 高中 - 化学
发布时间:2022-08-25 11:02:01 页数:16
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文章作者:U-336598

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