当前位置:首页>文档>专题突破卷12化学实验基础(一)-2024年高考化学一轮复习考点通关卷(新教材新高考)(解析版)_05高考化学_2024年新高考资料_1.2024一轮复习

专题突破卷12化学实验基础(一)-2024年高考化学一轮复习考点通关卷(新教材新高考)(解析版)_05高考化学_2024年新高考资料_1.2024一轮复习

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专题突破卷12化学实验基础(一)-2024年高考化学一轮复习考点通关卷(新教材新高考)(解析版)_05高考化学_2024年新高考资料_1.2024一轮复习
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16 页
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专题突破卷 12 化学实验基础(一) ——化学实验仪器及基本操作 物质的分离、提纯和检验 微型实验设计与评价 (考试时间:75分钟 试卷满分:100分) 一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一项是符合题目要求的) 1.实验是化学的基础,是化学的灵魂。下列有关操作中,正确的是 A.检验真皮衣料,可以用灼烧并闻气味的方法 B.配制450mL1.00mol/L的硫酸,需用量筒量取10.00mol/L的硫酸45.0mL C.实验室通常使用广泛pH试纸测定漂白液的pH D.在催化剂的作用下,苯可与溴水反应生成溴苯 【答案】A 【详解】A.真皮衣料的主要成分是蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,可以用灼烧并闻气味的方法,A 正确; B.配制450mL1.00mol/L的硫酸,需要用500mL的容量瓶配置500mL的溶液,所以需用量筒量取 10.00mol/L的硫酸50.0mL,B错误; C.漂白液使pH试纸褪色,无法与比色卡对比,读不出pH值,所以不能用广泛pH试纸测定漂白液的 pH,C错误; D.在 催化作用下,苯可与液溴反应生成溴苯,D错误; 故选A。 2.用分液漏斗分离下列各组液体混合物,能获得成功的是 A.溴苯和溴 B.苯和水 C.苯和甲苯 D.四氯化碳和乙醇 【答案】B 【详解】A.溴和溴苯互溶,不能用分液漏斗进行分离,故A不符合; B.苯和水不溶,能用分液漏斗进行分离,故B符合; C.苯和甲苯互溶,不能用分液漏斗进行分离,故C不符合; D.四氯化碳和乙醇互溶,不能用分液漏斗进行分离,故D不符合; 故选:B。 3.下列化学仪器所对应名称不正确的是A.坩埚 B.泥三角 C.锥形瓶 D.圆底烧瓶 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A.根据仪器构造可判断该仪器名称是蒸发皿,A选; B.根据仪器构造可判断该仪器名称是泥三角,B不选; C.根据仪器构造可判断该仪器名称是锥形瓶,C不选; D.根据仪器构造可判断该仪器名称是圆底烧瓶,D不选; 答案选A。 4.粗盐提纯实验中,蒸发滤液时,下列操作错误的是 A.用蒸发皿盛放溶液并进行加热 B.加热过程中不断用玻璃棒搅拌 C.等到出现大量固体时,停止加热 D.待滤液完全蒸干后,停止加热 【答案】D 【详解】A.蒸发液体使用的仪器为蒸发皿,故粗盐提纯过滤后的滤液用蒸发皿盛放溶液并进行加热,A 正确; B.蒸发时,加热过程中不断用玻璃棒搅拌,使液体受热均匀,防止暴沸,B正确; C.蒸发时,出现大量固体有少量液体剩余就应该停止加热,利用余热蒸干水分,C正确; D.蒸发时,出现大量固体有少量液体剩余就应该停止加热,利用余热蒸干水分,而不能完全蒸干后,再 停止加热,D错误; 故答案为:D。 5.从海带中提取碘的实验过程中,涉及下列操作,其中正确的是 A.将海带灼烧成灰 B.过滤得含I-溶液C.放出碘的苯溶液 D.分离碘并回收苯 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【详解】A.灼烧海带应用坩埚,而不能用烧杯,A错误; B.过滤时应用玻璃棒引流,B错误; C.苯的密度比水的小,萃取了单质碘的苯层在上层,应从分液漏斗的上口倒出,C错误; D.蒸馏操作装置正确,冷凝水流向正确,D正确; 故选D。 6.下列气体去除杂质的方法中,不能实现目的的是 气体(杂质) 方法 A SO (CO) 通过酸性高锰酸钾溶液 2 2 B Cl(HCl) 通过饱和的食盐水 2 C N(O) 通过灼热的铜丝网 2 2 D NO(NO ) 通过水 2 A.A B.B C.C D.D 7.下列实验操作、现象和得出的结【答案】A 【详解】A.SO 能与酸性高锰酸钾溶液反应,而CO 不能与酸性高锰酸钾溶液反应,不能够达到除杂目 2 2 的,A项符合题意; B.由于HCl极易溶于水,故通过饱和的食盐水能实现除杂目的,B项不符合题意; C.铜与氧气反应,与氮气不反应,能够达到除杂目的,C项不符合题意; D.NO 与水反应生成HNO 和NO,能够达到除杂目的,D项不符合题意; 2 3 答案选A。 论正确的是实验操作 现象 结论 取少量Fe(NO ) 溶液于试管中,滴入硫酸酸化的 A 3 2 溶液由浅绿色变为黄色 氧化性:HO>Fe3+ HO 溶液 2 2 2 2 取2mL0.1mol/LKI溶液于试管中,加入 KI与FeCl 的反应有一 B 5mL0.1mol/LFeCl 溶液,充分反应后滴入5滴 溶液变血红色 3 3 定限度 10%KSCN溶液 C 向NaSiO 溶液中通入CO 气体 有白色沉淀生成 非金属性:C>Si 2 3 2 两只试管中均加入2mL0.1mol/L酸性KMnO 溶 其它条件相同时,反 4 加入0.2mol/LH C O 溶 D 液,分别加入2mL0.1mol/L和0.2mol/LH C O 溶 2 2 4 应物浓度越大,反应 2 2 4 液的褪色时间更短 液,比较溶液褪色的时间 速率越大 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【详解】A.HNO、HO 都能将Fe2+氧化为Fe3+,所以少量Fe(NO ) 溶液与硫酸酸化的HO 溶液反应,依 3 2 2 3 2 2 2 据溶液由浅绿色变为黄色,不能证明氧化性:HO> Fe3+,A不正确; 2 2 B.向2mL0.1mol/LKI溶液中加入5mL0. 1mol/LFeCl 溶液,充分反应后,FeCl 过量, 则由滴入KSCN后 3 3 溶液变为血红色,不能证明KI与FeCl 的反应有一定限度,B不正确; 3 C.向NaSiO 溶液中通入CO 气体,有白色沉淀生成,则表明酸性HCO > H SiO,从而得出非金属性: 2 3 2 2 3 2 3 C>Si,C正确; D.2Mn +5H C O+6H+=2Mn2++10CO ↑+8H O,根据离子反应方程式可得,高锰酸钾和草酸恰好完全反 2 2 4 2 2 应的物质的量之比为2:5,所以D选项实验中高锰酸钾过量,溶液并不能完全褪色,故D不正确; 故选C。 8.关于实验装置与试剂选择,下列说法正确的是 A.装置①可用作MnO 与浓盐酸反应制Cl 的发生装置 2 2 B.用装置②吸收尾气NH 可防倒吸 3C.装置③可用于验证氨气在水中的溶解性 D.装置④可用于收集NO 气体 2 【答案】C 【详解】A.MnO 与浓盐酸反应制Cl 的反应需要加热,A不正确; 2 2 B.NH 易溶于水,装置②中的煤油不能起到防止倒吸的作用,所以装置②不可用于吸收尾气NH ,B不正 3 3 确; C.装置③中,往烧瓶内滴入水,看到气球体积膨胀,则表明烧瓶内气体压强减小,从而表明NH 易溶于 3 水,所以装置③可用于验证氨气在水中的溶解性,C正确; D.NO 易与水反应生成HNO 和NO,所以装置④不可用于收集NO 气体,D不正确; 2 3 2 故选C。 9.下列实验装置或操作能达到实验目的的是 A B C D 分离乙醇和乙 探究浓硫酸的脱水性 石油的蒸馏 灼烧海带 酸 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【详解】A.乙醇和乙酸互溶,不能用分液法分离乙醇和乙酸,故不选A; B.浓硫酸使胆矾表面变白,体现浓硫酸吸水性,故不选B; C.石油的蒸馏,冷凝水应该“低进高出”,故不选C; D.用坩埚灼烧海带,故选D; 选D。 10.实验室中下列做法或操作分析正确的是 A. 固体保存在广口塑料瓶中 B. 溶液保存时加入少量稀硝酸 C.可用热的碳酸钠溶液除去金属表面附着的柴油D.蒸馏时,若温度计水银球低于蒸馏烧瓶支管口,则收集到的馏分产率更高 【答案】A 【详解】A. 是固体,保存在广口瓶中,同时 属于强碱的碱性氧化物,应保存在塑料瓶中,或者 玻璃瓶和橡胶塞,故A正确; B.硝酸亚铁溶液保存时加入稀硝酸,能将二价铁氧化成三价铁,引入杂质,故B错误; C.碳酸钠水解呈碱性,升高温度,水解程度增大,碱性增强,有利于除去酯类油污,但是柴油属于矿物 油,与碱不反应,故C错误; D.蒸馏时,若温度计水银球低于蒸馏烧瓶支管口时,过早结束收集物质的操作,收集的馏分减少,产率 偏低,故D错误; 故选A。 11.下列实验中,所得现象和结论均对应且正确的是 选项 实验 现象 结论 A 向某溶液中滴加硝酸酸化的BaCl 溶液 有白色沉淀产生 该溶液中可能含SO 2 B 将少量氯气通入KI—淀粉溶液 溶液变蓝 还原性:I-<Cl- C 向pH试纸上滴加一滴浓硫酸 pH试纸先变红后变黑 浓硫酸具有强氧化性 D 向溴水中通入足量SO 气体 溴水褪色 SO 具有氧化性 2 2 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A.硝酸会把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,硫酸根离子和钡离子生成不溶于酸的硫酸钡沉 淀,故该溶液中可能含SO ,A正确; B.还原剂还原性大于还原产物,故实验说明还原性:I->Cl-,B错误; C.pH试纸先变红后变黑,说明浓硫酸具有酸性和脱水性,使得试纸碳化,C错误; D溴水中通入SO 气体,反应生成溴离子和硫酸,体现了二氧化硫的还原性,D错误; 2 故选A。 12.下列有关物质的分离提纯操作的说法正确的是 A.蒸馏时,温度计应插入液面以下 B.分液时,下层液体从分液漏斗的下口流出,上层液体从上口倒出 C.可用酒精萃取溴水中的溴D.东晋葛洪《肘后备急方》中称“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,以此法提取青蒿素属于过滤 【答案】D 【详解】A.蒸馏时,温度计的水银球应与蒸馏烧瓶支管相平,以便控制蒸汽的温度,A项错误; B.分液时,分离出下层液体后,上层液体要从上口倒出,防止分液漏斗下端的残留液体与上层液体混 合,B项正确; C.萃取时两种溶剂必须互不相溶,而酒精与水互溶,加入酒精后不会分层,无法从溴水中萃取出溴,C 项错误; D.加入水,青蒿中的青蒿素易溶于水,该提取方法是萃取,D项错误; 故选D。 13.制备下列气体所需的反应物和发生装置不可行的是 选项 A B C D 气体 NO 反应物 铜丝、稀硝酸 浓盐酸、高锰酸钾 铁粉、浓硫酸 铵盐、熟石灰 发生装 置 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【详解】A.铜与稀硝酸反应生成NO,通过抽动铜丝可控制反应的发生和停止,A不选; B.高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气,发生装置为固液混合不需要加热型,B不选; C.铁粉与浓硫酸共热反应生成SO ,发生装置为固液混合加热型,C不选; 2 D.铵盐和熟石灰加热条件下反应生成氨气,发生装置为固固加热型,试管应略向下倾斜,D选; 故选D。 14.某学生配制了100mL1mol·L-1的硫酸,然后对溶液浓度做精确测定,且测定过程中一切操作都正确, 但测得溶液的物质的量浓度小于1mol·L-1.则在配制过程中,下列操作可能导致溶液浓度偏低的是 ①量筒用蒸馏水洗净后立即用来量取浓硫酸 ②将浓硫酸在烧杯中稀释,转移到100mL的容量瓶中后,没有洗涤烧杯和玻璃棒 ③在转移过程中用玻璃棒引流,因操作不慎有少量溶液流到了容量瓶外面④最后定容时,加水超过了刻度线,马上用胶头滴管吸去多余的水,使溶液凹液面刚好与刻度线相切 A.只有②③④ B.只有③④ C.只有①②③ D.①②③④ 【答案】D 【详解】①量筒用蒸馏水洗净后未干燥立即量取浓硫酸,浓硫酸被稀释,所取溶质HSO 偏少,导致溶液 2 4 浓度偏低; ②未洗涤烧杯和玻璃棒,使溶质HSO 损失,导致溶液浓度偏低; 2 4 ③少量溶液流到容量瓶外面,使溶质HSO 损失,导致溶液浓度偏低; 2 4 ④加水超过了刻度线,马上用胶头滴管吸去多余的水,使溶质HSO 损失,导致溶液浓度偏低; 2 4 故选D。 15.下列方案设计、现象和结论都正确的是 目的 方案设计 现象和结论 比较金属活 若Mg片上冒气泡,证明活 A Mg、Al、NaOH溶液构成原电池装置 泼性 泼性:Al>Mg 探究压强对 若颜色先变深后又逐渐变 用针筒吸入NO 与NO 的混合气体,将细管端用橡胶 B 平衡移动的 2 2 4 浅,证明压强增大,平衡朝 塞封闭,然后将活塞向内推,观察颜色变化 影响 气体分子数减小的方向移动 若溶液先变成血红色,后无 探究反应的 往Fe (SO ) 溶液中滴加KSCN溶液,再加入少量KSO C 2 4 3 2 4 明显变化,说明Fe3+与SCN 可逆性 固体 -的反应不可逆 用牺牲阳极 以铁钉和锌棒作电极,酸化的3% NaCl溶液作电解质 法保护铁钉 若未出现特征蓝色沉淀,证 D 溶液,接通电源,过一段时间,取铁电极区域溶液于试 并检验其效 明铁钉未被腐蚀 管中,滴入K[Fe(CN) ]溶液,观察现象 果 3 6 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】A.金属的活泼性是与酸或水反应的剧烈程度来判断的,不是与碱反应,A错误; B.NO 与NO 存在平衡:2NO NO,压强增大,二氧化氮的浓度先增大导致颜色变深,随后平衡朝 2 2 4 2 2 4 气体分子数减小的方向移动,使二氧化氮的浓度略变浅,B正确; C.Fe (SO ) 与KSCN反应的实质为铁离子与SCN-反应生成Fe(SCN) 络合物的过程,与KSO 固体的用量 2 4 3 3 2 4 无关,C错误; D.若铁钉被腐蚀生成亚铁离子,则锌也会与亚铁离子反应置换出铁单质,不能通过上述实验证明铁是否 被腐蚀,D错误; 故选B。二、填空题(本题包括4小题,共55分) 16.(14分)海洋植物中富含一种人体必需的微量元素——碘。实验室模拟从海带中提取碘单质的流程图 如下: (1)提碘的原料一般选择海带或海藻,是因为 。 (2)在实验室里把有机碘化物转化为碘离子往往需要灼烧操作,灼烧海带需要在 中进行。 (3)若从绿色化学角度考虑,①处选 不好的原因是 。 (4)操作I中,实验室可用如图仪器将 富集到有机溶液X,该步操作的名称为 ;如图中所选用的有 机溶剂可以是 (选填编号)。 a.酒精b.醋酸c.四氯化碳d.苯 (5)操作I中具体实验步骤为: A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中; B.检验分液漏斗旋塞和上口的瓶塞是否漏液; C.把20mL碘水跟5mL四氯化碳加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞; D.倒转漏斗振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正; E.旋开活塞,用烧杯接收下层溶液; F.将分液漏斗。上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准分液漏斗口上的小孔; G.从分液漏斗上口倒出上层溶液; H.静止、分层。 实验步骤的正确顺序为 ;_____→_____→_____→A→H→_____→_____→_____。 (6)为寻找氯水的替代品,某同学设计了如下实验来证明 能否代替氯水。实验操作:将 作为氧化剂滴加入溶液A中,取少量反应后的溶液于试管中, ,则证明 能代替氯水。请写出此反应的 离子方程式 。 【答案】(1)海带或海藻中碘元素的含量高,且原料便宜 (2)坩埚 (3)氯气有毒,易对空气造成污染 (4) 萃取分液 c (5)BC→D→A→H→F→EG (6) 滴加淀粉溶液,若溶液变蓝或者加入CCl 振荡,若下层呈紫色 HO+2I-+2H+=I +2H O 4 2 2 2 2 【分析】干海带经过灼烧后浸泡过滤获得含有碘离子的溶液A,加稀硫酸酸化后通入氯气将碘离子氧化成 碘单质。向溶液B中加入有机溶剂萃取水中的碘单质后分液获得有机溶液X,再蒸馏获得碘单质。 【详解】(1)海带或海藻中碘元素的含量高,且原料便宜,故提碘的原料一般选择海带或海藻; (2)灼烧海带需要在坩埚中进行,还需要酒精灯和泥三角; (3)若从绿色化学角度考虑,①处选Cl2不好的原因是氯气有毒,易对空气造成污染。 (4)操作I中,实验室可用如图仪器将I 富集到有机溶液X,该步操作的名称为萃取分液; 2 a.酒精和水互溶,不能做萃取剂,a错误; b.醋酸和水互溶,不能做萃取剂,b错误; c.四氯化碳与水互不相溶且不反应,密度比水大在下层,c正确; d.苯与水互不相溶且不反应,但密度比水小在上层,d错误; 故选c; (5)操作为查漏→装液→振荡→静置→分液,则步骤为BC→D→A→H→F→EG;因此,本题正确答案 是:BC→D→A→H→F→EG; (6)将HO 作为氧化剂滴加入溶液A中,取少量反应后的溶液于试管中,滴加淀粉溶液,若溶液变蓝或 2 2 者加入CCl 振荡,若下层呈紫色,则证明HO 能代替氯水,双氧水与碘离子发生的反应:HO+2I- 4 2 2 2 2 +2H+=I +2H O。 2 2 17.(14分)某研究小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe O 的影响(固定装置略)。 2 3(1)MgCO 的分解产物为 。 3 (2)装置C的作用是 ,处理尾气的方法为 。 (3)将研究小组分为两组,按上图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热,反应 产物均为黑色粉末(纯净物),两组分别用产物进行以下实验。 步骤 操作 甲组现象 乙组现象 1 取黑色粉末加入稀盐酸 溶解,无气泡 溶解,有气泡 2 取步骤1中溶液,滴加K[Fe(CN) ]溶液 蓝色沉淀 蓝色沉淀 3 6 3 取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液 变血红 无现象 4 向步骤3溶液中滴加新制氯水 红色褪去 先变血红,后褪色 ①乙组得到的黑色粉末是 。 ②甲组步骤1中反应的离子方程式为 。 ③乙组步骤4中,溶液变血红的原因为 ;溶液褪色可能的原因 及其验证方法为 。 ④从实验安全考虑,上图装置还可采取的改进措施是 。 【答案】(1)MgO、CO 2 (2) 除CO 点燃 2 (3) Fe Fe O+8H+=2Fe3++Fe2++4HO Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+遇SCN-显血红色 假 3 4 2 设SCN-被Cl 氧化。向溶液中加入KSCN溶液,若出现血红色,则假设成立 在装置B、C之间添加 2 装置E防倒吸 【详解】(1)难溶的碳酸盐受热易分解为氧化物和CO,因此MgCO 受热分解得到产物是MgO与CO。 2 3 2 (2)装置C的作用是吸收剩余的CO 气体,以防止对观察澄清石灰水是否变浑浊造成影响;由于最后出 2 来的气体中含有CO,所以用点燃法除去CO。 (3)①由于该黑色粉末是纯净物,乙组中,步骤1溶解有气泡,说明得到的是铁粉; ②甲组中根据“蓝色沉淀”,证明溶解后含Fe2+;根据“变血红”,证明溶解后还含有Fe3+,所以黑色粉末Fe O,甲组步骤1中反应的离子方程式为Fe O+8H+=2Fe3++Fe2++4HO。 3 4 3 4 2 ③甲组中根据加入氯水血红色褪去,说明氯水能氧化SCN-,而乙组中,由于Fe2+的还原性大于SCN-, 所以Fe2+首先被氧化成Fe3+,溶液变血红,当氯水过量时,又把SCN-氧化,血红色褪去。因为Fe3+并没 有发生变化,可用再加入KSCN溶液的方法观察是否恢复红色来验证; ④从实验安全考虑,上图装置还可采取的改进措施是在装置B、C之间添加装置E防倒吸。 18.(13分)苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料,某化学小组采用如图所示装置,以苯甲酸、甲醇为原料 制取苯甲酸甲酯。 有关物质的物理性质如表所示: 苯甲酸 甲醇 苯甲酸甲酯 熔点/℃ 122 -93.9 -12.3 沸点/℃ 249 65 199.6 密度/(g·cm- 1.265 9 0.792 1.088 8 3) 水溶性 微溶 易溶 难溶 实验步骤:Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品 在圆底烧瓶中加入0.1 mol苯甲酸和0.4 mol甲醇,再小心加入3 mL浓硫酸,混匀后,投入几粒沸石,小 心加热60分钟,得苯甲酸甲酯粗产品。 (1)仪器甲的作用是 。 (2)该化学小组在实验中使用过量的反应物甲醇,目的是 。 Ⅱ.粗产品的精制 苯甲酸甲酯粗产品中含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,现拟用下列流程进行精制。(3)试剂a可以是 (填字母),其作用是 。 A.稀硫酸 B.碳酸钠溶液 C.乙醇 (4)第一次蒸馏时,温度应控制在 ℃左右;操作b的名称是 。 (5)实验制得的苯甲酸甲酯精品的质量为10 g,则苯甲酸的转化率为 (保留3位有效数字)。 【答案】(1)冷凝回流 (2)提高苯甲酸的转化率和苯甲酸甲酯的产率 (3) B 洗去苯甲酸甲酯中的苯甲酸和硫酸 (4) 65 分液 (5)73.5% 【分析】苯甲酸和甲醇发生酯化反应生成苯甲酸甲酯,该反应为可逆反应,根据物质的熔沸点数据可知, 甲醇易挥发,需要冷凝回流,提高原料的利用率。 【详解】(1)仪器甲为球形冷凝管,其作用为冷凝回流,故答案为:冷凝回流; (2)使用过量的反应物甲醇,能使该反应的平衡正向移动,可提高苯甲酸的转化率和苯甲酸甲酯的产 率,故答案为:提高苯甲酸的转化率和苯甲酸甲酯的产率; (3)由流程图结合乙酸乙酯的制备实验可知,试剂a用于洗去苯甲酸甲酯中的硫酸、苯甲酸,可以选择饱 和碳酸钠溶液洗涤,还可以降低酯的溶解性,故答案为:B;洗去苯甲酸甲酯中的苯甲酸和硫酸; (4)第一次蒸馏时,分离甲醇和混合溶液,甲醇的沸点为65℃,混合溶液的沸点远高于甲醇,因此温度 应控制在65℃左右;经操作b得到水层和有机层,则操作b为分液,故答案为:65;分液; (5)0.1mol苯甲酸的质量为0.1mol×122g/mol=12.2g,令苯甲酸的转化率为a,每摩尔苯甲酸转化为每摩尔 苯甲酸钠,所以, = ,解得a=73.5%,故答案为:73.5%。 19.(14分)实验室利用 合成硫酰氯( ),并对 和HClO的酸性强弱进行探究。可利用 与 在活性炭作用下反应,制取少量的 ,反应原理为: 。如图 所示(部分夹持装置省略)。已知: 的熔点为 ℃,沸点为69.1℃,100℃以上易分解,遇水能剧 烈反应,产生白雾。(1)甲装置用于制 ,则下列试剂组合中最合适的是___________。(填序号) A. 的硫酸和Al B. 的硝酸和 固体 C. 的硫酸和 固体 D. 的硫酸和 固体 (2)装置乙和丁中可以使用同一种试剂,该试剂为 (写名称)。若缺少装置乙和丁,对产品硫酰氯 会有何影响,请用化学方程式表示 。 (3)仪器a的名称是 ,仪器b中盛放的试剂的作用是 ,装置戊中长颈漏斗的作用是 。 (4)反应过程中,为防止 分解,可采取的措施有 。(至少写一条)。 (5)少量硫酰氯也可用氯磺酸( )分解获得,该反应的化学方程式为: ,此 方法得到的产品中会混有硫酸。 ①从分解产物中分离出硫酰氯的实验操作名称为 。 ②设计实验检验氯磺酸分解制取硫酰氯产品中混有硫酸,合理的是: (填字母) A.取样品溶于水,滴加紫色石蕊溶液变红:再取少量溶液,加入 溶液产生白色沉淀,说明含有 。 B.取样品在干燥条件下加热至完全反应,冷却后直接加 溶液,有白色沉淀,再滴加紫色石蕊溶液变 红,说明含有 。(6)选用下面的装置探究酸性: ,其连接顺序为A→ 。能证明 的酸性强于 HClO的实验现象为 。 【答案】(1)C (2) 浓硫酸 (3) 蒸馏烧瓶 防止空气中的水蒸气进入装置,干扰实验 平衡瓶内与外界压强 (4)将丙装置放置在冰水浴中 (5) 蒸馏 B (6) CBEDF 装置中品红溶液不褪色,装置F中产生白色沉淀 【分析】合成硫酰氯:用甲装置制取二氧化硫,用乙装置中的浓硫酸干燥二氧化硫,用庚装置制取氯气, 用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,用浓硫酸除去水蒸气,氯气和二氧化硫通入丙中制取硫酰氯。探究亚 硫酸和次氯酸的酸性强弱,不能直接用亚硫酸制取次氯酸,因为亚硫酸和次氯酸盐会发生氧化还原反应, 所以需要借助碳酸作为媒介,证明亚硫酸酸性强于碳酸,碳酸酸性强于次氯酸从而证明亚硫酸酸性强于次 氯酸。 【详解】(1)制备SO 应使用 的硫酸即70%浓度的和 固体,否则浓度过低,SO 又溶于 2 2 水,不利于制备; 故答案为:C; (2) 遇水剧烈反应,故整个反应应该处于一个干燥的环境中,所以乙和丁都应该加入具有干燥作 用的浓硫酸。若缺少干燥装置,则会发生 ; 故答案为:浓硫酸; (3)装置a为蒸馏烧瓶;装置b一端接通空气,一端是装置内部,且 遇水剧烈反应,则装置b的作用是防止空气中的水蒸气进入装置,干扰实验;装置庚在反应过程中可能有浓盐酸挥发,会溶于戊中液 体,造成压强差,故戊中的长颈漏斗的作用为平衡瓶内与外界压强; 故答案为:蒸馏烧瓶;防止空气中的水蒸气进入装置,干扰实验;平衡瓶内与外界压强; (4)因为 ,所以该反应放热,所以可以利用降低温度,所以要将丙装 置放置在冰水浴中; 故答案为:将丙装置放置在冰水浴中; (5)因为 沸点较低,所以应该使用蒸馏的方法分离;硫酰氯溶于水生成硫酸和盐酸,A方案不能 检验出硫酰氯产品中是否混有硫酸,而B方案加热使硫酰氯完全分解,硫酸不分解,和氯化钡生成白色沉 淀,故选B; 故答案为:蒸馏;B; (6)探究酸性时,因为次氯酸具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,故不能直接利用二氧化硫和次氯酸 钙反应来判断二者酸性强弱,先验证亚硫酸的酸性比碳酸酸性强,A装置制备二氧化硫,B装置制备二氧 化碳,C装置除去二氧化硫中的氯化氢,D装置中品红溶液验证二氧化硫是否除尽,E装置除去二氧化碳 中的二氧化硫,F装置是证明二氧化碳强于次氯酸钙的装置,故能够证明亚硫酸的酸性强于次氯酸的实验 现象为装置中品红溶液不褪色,装置F中产生白色沉淀; 故答案为:CBEDF;装置中品红溶液不褪色,装置F中产生白色沉淀。