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易错点 33 物质的制备
易错题【01】气体实验装置的处理方法
(1)一般来说,物质的实验室制法(尤其是中学)所要求的条件大致为:反应尽可能快一
些,反应条件尽可能简单,操作比较易行,尽量使制备的产物单一易于分离;而对反应物
的成本、能耗,可以较少考虑,尽可能使用常用的仪器设备,如试管、烧瓶、烧杯等等。
反应较为安全或安全性可控。
(2)气体制备实验操作的一般步骤:组装(从上到下、从左到右)→检验气密性→加入药品
→排尽装置内的空气→验纯→性质实验或反应→拆除装置。
(3)若气体产生需加热,应先用酒精灯加热产生气体的装置,等产生气体后,再给实验需
要加热的固体物质加热。例如用浓硫酸和甲酸共热产生CO,再用CO还原Fe O,实验时
2 3
应首先点燃CO发生装置的酒精灯,生成的CO赶走空气后,再点燃Fe O 的酒精灯,而熄
2 3
灭酒精灯的顺序则相反,原因是:在还原性气体中冷却Fe可防止灼热的Fe再被空气中的
O 氧化,并防止石灰水倒吸。
2
(4)实验仪器的拆卸要注意安全性和科学性,有些实验为防止“爆炸”或“氧化”,应考
虑停止加热或通气的顺序,如对有尾气吸收装置的实验,必须将尾气导管提出液面后才能
熄灭酒精灯,以免造成溶液倒吸;用氢气还原氧化铜的实验应先熄灭加热氧化铜的酒精灯,
同时继续通氢气,待加热区冷却后才能停止通氢气,这是为了避免空气倒吸入加热区使铜
氧化,或形成可爆气;拆卸用排水法收集需加热制取气体的装置时,需先把导气管从水槽
中取出,才能熄灭酒精灯,以防止水倒吸;拆卸后的仪器要清洗、干燥、归位。
易错题【02】气体净化与干燥的先后顺序
(1)若采用溶液除杂,应该是除杂在前,干燥在后。其原因是气体除杂过程中会从溶液中带
出水蒸气,干燥剂可除去水蒸气。如实验室中利用大理石与稀盐酸反应制备CO,欲制得
2
干燥、纯净的CO,可先将产生的气体通过饱和NaHCO 溶液,除去混入其中的HCl气体,
2 3
再通过浓硫酸除去水蒸气。
(2)若采用加热除杂,则一般是干燥在前。如N 中混有O、CO、HO(g),可先将混合气体
2 2 2 2
通过碱石灰,除去CO 和HO(g),再将从干燥管中导出的气体通过装有灼热铜网的硬质玻
2 2
璃管,除去O,即可得到干燥、纯净的N。若将混合气体先通过灼热的铜网,因气体中混
2 2
有水蒸气,易使硬质玻璃管炸裂。
易错题【03】有机物制取
(1)典型装置反应装置
蒸馏装置
(2)提纯有机物的常用方法
有机制备实验有反应物转化率低、副反应多等特点,制得的产物中常混有杂质,根据目标
产物与杂质的性质差异,可用如下方法分离提纯:
如苯与液溴发生取代反应后,产物为棕褐色,混合物中含有目标产物溴苯、有机杂质苯、
无机杂质Br 、FeBr 、HBr等,提纯溴苯可用如下工艺流程:
2 3
易错题【04】蒸馏操作的注意事项
(1)温度计水银球的位置:若要控制反应温度,应插入反应液中;若要选择收集某温度下的
馏分,则应放在支管口附近。
(2)冷凝管的选择:球形冷凝管只能用于冷凝回流,直形冷凝管既能用于冷凝回流,又能用
于冷凝收集馏分。
(3)冷凝管的进出水方向:下进上出。
(4)加热方法的选择①酒精灯加热。酒精灯的火焰温度一般在400~500 ℃,需要温度不太高的实验都可用酒精
灯加热。
②水浴加热。水浴加热的温度不超过100 ℃。
(5)防暴沸:加碎瓷片(或沸石),防止溶液暴沸,若开始忘加碎瓷片(或沸石),需冷却后补加。
易错题【05】含量测定对实验数据筛选的一般方法和思路
数据是否符合测量仪器的精度特点,如用托盘天平测得的质量的精确度为0.1 g,若数
一看
值超过了这个范围,说明所得数据是无效的。
二看 数据是否在误差允许范围内,若所得的数据明显超出误差允许范围,要舍去。
反应是否完全,是否是过量反应物作用下所得的数据,只有完全反应时所得的数据,
三看
才能进行有效处理和应用。
所得数据的测量环境是否一致,特别是气体体积数据,只有在温度、压强一致的情况
四看
下才能进行比较、运算。
五看 数据测量过程是否规范、合理,错误和违反测量规则的数据要舍去。
易错题【06】实验方案设计中几个易忽视的问题
(1)净化、吸收气体及实验结束熄灭酒精灯时要防止液体倒吸。
(2)进行某些易燃、易爆实验时,要防止爆炸。如H 还原CuO实验中应先通入H,气体点燃前
2 2
要先验纯。
(3)防止氧化。如H 还原CuO实验中要“先灭灯再停氢”,白磷切割要在水中进行等。
2
(4)防止吸水。如实验取用、制取易吸水、潮解、水解的物质要采取必要措施,以保证达到实
验目的。
(5)易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却。
(6)仪器拆卸的科学性与安全性。如防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等。
典例分析
例1、实验室制备下列气体的方法可行的是( )
气体 方法
A 氨气 加热氯化铵固体
二氧化
B 将铝片加到冷浓硝酸中
氮
C 硫化氢 向硫化钠固体滴加浓硫酸
D 氧气 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
D【解析】氯化铵不稳定,加热易分解生成氨气和氯化氢,但两者遇冷又会化合生成氯化铵固体,所以不能用于制备氨气,A不可行;将铝片加到冷浓硝酸中会发生钝化现象,不
能用于制备二氧化氮,B不可行;硫化氢为还原性气体,浓硫酸具有强氧化性,不能用浓
硫酸与硫化钠固体反应制备该硫化氢气体,因为该气体会与浓硫酸发生氧化还原反应,C
不可行;实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物,生成氯化钾和氧气,二氧化锰作催化剂,
可用此方法制备氧气,D可行。
例2、高铁酸钾(KFeO)是一种新型、高效、多功能水处理剂,KFeO 为紫色固体,微
2 4 2 4
溶于KOH溶液,KFeO 具有强氧化性,在酸性或中性溶液中迅速产生O,在碱性溶液中
2 4 2
较稳定,某学习小组设计了制备KFeO 的装置如图(夹持装置略)。下列叙述正确的是
2 4
( )
A.试剂X为固体MnO 或KMnO
2 4
B.装置B中为浓硫酸,用于干燥Cl
2
C.可通过观察装置C中是否有紫色沉淀,判断C中反应是否已经完成
D.拆除装置前必须先除去烧瓶中残留Cl 以免污染空气
2
D【解析】试剂X为KMnO ,不能是固体MnO ,因为浓盐酸和二氧化锰要加热条件下反
4 2
应生成氯气,故A错误;装置B中为饱和食盐水,用于除掉氯气中HCl气体,故B错误;
KFeO 为紫色固体,微溶于KOH溶液,只要生成KFeO 就能看到紫色沉淀,因此不能通
2 4 2 4
过观察装置C中是否有紫色沉淀来判断是否已经完成,故C错误;烧瓶中残留Cl,因此
2
在拆除装置前必须先排除烧瓶中残留Cl 以免污染空气,故D正确。
2
例3、已知:①正丁醇沸点:117.2 ℃,正丁醛沸点:75.7 ℃;②正丁醇合成正丁醛的反应:
CHCHCHCHOH――→CHCHCHCHO,实验装置如图。下列说法不正确的是( )
3 2 2 2 3 2 2
A.为防止产物进一步氧化,应将适量NaCr O 酸性溶液逐滴加入正丁醇中
2 2 7
B.向分馏出的馏出物中加入少量金属钠,可检验其中是否含有正丁醇C.当温度计1示数为90~95 ℃,温度计2示数在76 ℃左右时收集产物
D.向分离所得的粗正丁醛中,加入无水CaCl 固体,过滤、蒸馏,可提纯正丁醛
2
B【解析】醛基具有还原性,NaCr O 中+6价的铬具有氧化性,在酸性条件下既能氧化正
2 2 7
丁醇又能氧化正丁醛,为防止产物进一步氧化,应将酸化的NaCr O 溶液逐滴加入正丁醇
2 2 7
中,故A正确;NaCr O 氧化正丁醇的同时有水生成,加入钠,不能检验是否含有正丁醇,
2 2 7
故B错误;由反应物和产物的沸点数据可知,温度计1保持在90~95 ℃,既可保证正丁醛
及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化,温度计2示数在76 ℃左右时,收集到的产物为
正丁醛,故C正确;氯化钙可吸水,过滤后可用蒸馏的方法得到正丁醛,故D正确。
例4、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
取 乙醇,加入 浓硫
探究乙醇消去反应 酸、少量沸石,迅速升温至 若溴水褪色,则乙醇消去反
A
的产物 140℃,将产生的气体通入 应的产物为乙烯
溴水中
取少量样品,加入 蒸馏水和
探究乙酰水杨酸样
若有紫色沉淀生成,则该产
B 品中是否含有水杨 少量乙醇,振荡,再加入1-2滴
品中含有水杨酸
酸 溶液
若无气体生成,则固体粉末
探究金属钠在氧气
取少量固体粉末,加入 为 ;若有气体生成,
C 中燃烧所得固体粉
蒸馏水
末的成分
则固体粉末为
取少量待测样品溶于蒸馏水,加
探究 固体 入足量稀盐酸,再加入足量 若有白色沉淀产生,则样品
D
样品是否变质 已经变质
溶液
D 【解析】乙醇在140℃,浓硫酸的作用下,会发生分子间脱水,而不发生消去反应,A
项不符合题意;乙酰水杨酸中没有酚羟基,水杨酸中酚羟基,酚羟基可以与FeCl 溶液显紫
3
色,但是生成络合物,所以不会有沉淀,B项不符合题意;如果金属钠没有完全燃烧,剩
余的金属钠与水反应也可以生成氢气,C项不符合题意;加入稀盐酸,亚硫酸根离子会转
化为二氧化硫气体,加入氯化钡生成的沉淀只能是硫酸钡沉淀,可以说明样品已经变质,
D项符合题意。
例5、含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年,舍勒在研究软锰矿(主要成分是
)的过程中,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色气体。1810年,戴维确认这是一种
新元素组成的单质,并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。
(1)实验室沿用舍勒的方法制取 的化学方程式为_______。(2)实验室制取干燥 时,净化与收集 所需装置的接口连接顺序为_______。
(3)某氯水久置后不能使品红溶液褪色,可推测氯水中_______已分解。检验此久置氯水中
存在的操作及现象是_______。
(4)某合作学习小组进行以下实验探究。
①实验任务。通过测定溶液电导率,探究温度对 溶解度的影响。
②查阅资料。电导率是表征电解质溶液导电能力的物理量。温度一定时,强电解质稀溶液
的电导率随溶液中离子浓度的增大而增大;离子浓度一定时,稀溶液电导率随温度的升高
而增大。25℃时, 。
③提出猜想。
猜想a:较高温度的 饱和溶液的电导率较大。
猜想b: 在水中的溶解度 。
④设计实验、验证猜想。取试样Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(不同温度下配制的 饱和溶液),在设定的
测试温度下,进行表中实验1~3,记录数据。
实验序
试样 测试温度/℃ 电导率/
号
Ⅰ:25℃的 饱和溶
1 25
液
Ⅱ:35℃的 饱和溶
2 35
液
Ⅲ:45℃的 饱和溶
3 45 A
3
液
⑤数据分析、交流讨论。25℃的AgCl饱和溶液中, c
Cl-
=_______
mol/L
。
实验结果为A A A 。小组同学认为,此结果可以证明③中的猜想a 成立,但不足以
3 2 1
证明猜想b成立。结合②中信息,猜想b不足以成立的理由有_______。
⑥优化实验。小组同学为进一步验证猜想b,在实验1~3的基础上完善方案,进行实验4
和5。请在答题卡上完成表中内容。μS/cm
实验序号 试样 测试温度/℃ 电导率/
4 Ⅰ _______ B
1
______
5 _______ B
2
_
⑦实验总结。根据实验1~5的结果,并结合②中信息,小组同学认为猜想b也成立。猜想
b成立的判断依据是_______。
△
【答案】 (1)MnO +4HCl(浓) MnCl +Cl↑+2H O
2 2 2 2
(2)cdbae (3)HClO 取溶液少许于小试管,加入硝酸酸化的AgNO 溶液,生成白
3
色沉淀
(4)⑤1.3410-5或 1.8105 测试温度不同,根据电导率结果无法判断不同温度
下饱和溶液的溶解度 ⑥45℃ II 45℃ ⑦A>B >B
3 2 1
△
【解析】(1)实验室通常采用浓盐酸和MnO 制取Cl :MnO +4HCl(浓)
2 2
2
MnCl +Cl↑+2H O。
2 2 2
(2)根据化学方程式可知,制取的氯气中混有氯化氢、水蒸气,氯气有毒,必须进行尾气处
理,因此使用饱和食盐水吸收氯化氢气体,浓硫酸除去水蒸气,最后用NaOH溶液吸收尾
气,因此接口连接顺序为c-d-b-a-e。
(3)久置后不能使品红溶液褪色,说明HClO已分解;检验Cl的方法为向溶液中加入过量
稀硝酸,防止溶液中含有CO2 、HCO
等,再加入少量AgNO 溶液,若有白色沉淀生成,
3 3 3
则证明原溶液中含有Cl-。
(4)⑤25℃时, K AgCl=c(Ag)c(Cl) ,根据沉淀溶解平衡可知,饱和的AgCl溶液
sp
中c(Ag)=c(Cl),所以有c Cl- = K
sp
AgCl = 1.81010 =1.34
10-5
mol/L
。
实验1~3中,不同的饱和溶液浓度不同且测试温度不同,根据资料显示离子浓度一定时,
稀溶液电导率随温度的升高而增大,所以根据实验1~3无法判断温度较高的饱和溶液离子
浓度大,进而不能得出溶解度关系。测试温度不同,根据电导率结果无法判断不同温度下
饱和溶液的溶解度;
⑥如果要判断AgCl在水中的溶解度随温度的变化情况,可以设计不相同温度下的饱和溶
液在相同温度下测试,如果温度较高下的饱和溶液电导率比温度较低的饱和溶液电导率高,
则可以得出温度升高饱和溶液中离子浓度高。所以可以设计试样Ⅰ在45℃下测试与实验3
比较;设计试样II在45℃下测试与实验3比较。
⑦猜想b成立的判断依据是A>B >B 。
3 2 1例6、富马酸亚铁(结构简式 ,相对分子质量170)是治疗贫血药物的一种。实
验制备富马酸亚铁并测其产品中富马酸亚铁的质量分数。
Ⅰ.富马酸 的制备。制取装置如图所示(夹持仪器已略去),
按如图装置打开分液漏斗活塞,滴加糠醛( ),在90~100 ℃条件下持续加热2~3
h。
(1)仪器A的名称是___________,仪器A的作用是___________。
Ⅱ.富马酸亚铁的制备
步骤1:将4.64 g富马酸置于100 mL烧杯中,加水20 mL,在热沸搅拌下加入NaCO 溶液
2 3
10 mL,使其pH为6.5~6.7;
步骤2:将上述溶液转移至如图所示的装置中,缓慢加入40 mL 2 mol·L−1 FeSO 溶液,维
4
持温度100 ℃,充分搅拌1.5 h;
步骤3:冷却、过滤,洗涤沉淀,然后水浴干燥,得到粗产品3.06 g。
(2)在回流过程中一直通入氮气的目的是_________________________________________。
(3)步骤1控制溶液pH为6.5~6.7;若反应后溶液的pH太小,则引起的后果是
_____________________,若反应后溶液的pH太大,则引起的后果是
_________________________________________。
Ⅲ.产品纯度测定
步骤①:准确称取粗产品0.1600 g,加煮沸过的3 mol·L−1 HSO 溶液15 mL,待样品完全
2 4
溶解后,加煮沸过的冷水50 mL和4滴邻二氮菲−亚铁指示剂,立即用0.0500mol·L−1(NH )Ce(SO)(硫酸高铈铵)标准溶液进行滴定。用去标准液的体积为16.82 mL (反
4 2 4 3
应式为 )。
步骤②:不加产品,重复步骤①操作,滴定终点用去标准液0.02 mL。
(4)___________(填“能”或“否”)直接用酸性高锰酸钾溶液滴定来测定产品的纯度。
(5)产品中富马酸亚铁的质量分数为___________。
【答案】(1)球形冷凝管 冷凝回流,提高糠醛的利用率,减少富马酸的挥发
(2)防止Fe2+被氧化
(3)生成的富马酸亚铁少 把Fe2+转化成Fe(OH) 沉淀
2
(4)否
(5)89.46%
【解析】(1)由图可知仪器A的名称是球形冷凝管,球形冷凝管的作用是冷凝回流,提
高糠醛的利用率,减少富马酸的挥发。
(2)Fe2+有很强的还原性,极易被氧化,故在回流过程中一直通入氮气的目的防止Fe2+被
氧化。
(3)反应后溶液的pH太小,抑制富马酸的电离,反应不够充分,则引起的后果是生成的
富马酸亚铁少;若反应后溶液的pH太大,亚铁离子易变成沉淀,则引起的后果是把Fe2+转
化成Fe(OH) 沉淀。
2
(4)富马酸亚铁中有碳碳双键,会被酸性高锰酸钾氧化,所以不能直接用酸性高锰酸钾溶
液滴定来测定产品的纯度。
(5)不加产品,重复步骤①操作,滴定终点用去标准液0.02 mL,实际用去标准液的体积
为(16.82+0.02)mL =16.84 mL。n(富马酸亚铁)=16.84×10-3×0.0500 mol,产品中富马酸亚
铁的质量分数为 。
1.(2022·浙江·高考真题)尖晶石矿的主要成分为 (含 杂质)。已知:
。该反应难以发生,但采用“加炭氯化法”可以制备 和 ,同时还可得到副产物 ( 沸点为 ,
在 升华): 。下列说法不
正确的是
A.制备时要保持无水环境
B.输送气态产物的管道温度要保持在 以上
C.氯化时加炭,既增大了反应的趋势,又为氯化提供了能量
D.为避免产生大量 ,反应过程中需保持炭过量
2.(2022·河南·模拟预测)下列制备气体的装置、实验分析及评价均正确的是
选 实验
实验装置 实验分析及评价
项 目的
的酸性大于 , 不稳
制
A
定,易分解出 ,可用该装置制取
,且可以随开随用、随关随停
通入 可排除空气,防止NO与 反应生
B 制NO
成 ,用该装置可制取纯净的NO
CaO与水反应,使溶剂(水)减少;反应放
制
C 热,促使 分解。可用此装置快速
制备少量作氧化剂、HCl作还原剂,实验室常
D 制
用该装置制备
3.(2022·湖南省衡南县第一中学二模)利用高分子吸附树脂吸附I 来提取卤水中的碘(以
2
形式存在)的工艺流程如下:
下列说法不正确的是
A.经过步骤①到④所得溶液中 物质的量浓度增大
B.步骤⑤的离子方程式为:
C.步骤④的作用是将吸附的碘还原而脱离高分子树脂
D.步骤②中Cl 不宜过量太多,以防止Cl 进一步氧化I
2 2 2
4.(2022·湖北·襄阳五中模拟预测)用下列实验装置能达到相关实验目的的是
A B C D
检查装置的气密
制取 加热试管中的液体 实验室制乙烯
性
5.(2022·江苏·南京市第十三中学模拟预测)用高分子吸附树脂提取卤水中的确(主要以
形式存在)的工艺流程如下下列说法不正确的是
A.流程中①和④所得溶液中,后者c( )大
B.流程中②中 不宜过量,防止 进一步氧化
C.制备 ,理论上需 的质量约为408g
D.流程中④的作用是将吸附的碘氧化而脱离高分子树脂
6.(2022·江苏·南京市第十三中学模拟预测)侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一,
他将氨碱法和合成氨工艺联合起来,发明了“联合制碱法”。氨碱法中涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
下列制取少量 相关的实验原理和装置能达到实验目的的是
A.制取 B.除去 中HCl C.制取并收集氨气 D.制取
7.(2022·广东广州·模拟预测)实验室从废定影液[含 和 等]中回收 和
的主要步骤为:向废定影液中加入 溶液沉银,过滤、洗涤及干燥,灼烧 制
,制取 并通入滤液氧化 ,用苯萃取分液。其中部分操作的装置如图,下列叙述
正确的是A.用装置甲分离 时,用玻璃棒不断搅拌
B.用装置乙在空气中高温灼烧 制取
C.用装置丙制备用于氧化滤液中 的
D.用装置丁分液时,从下口放出有机相
8.(2022·江西江西·模拟预测)氨基甲酸铵( )可用于生产医药试剂、发酵促
进剂、电子元件等,是一种可贵的氨化剂,某化学小组用下列实验装置模拟工业制备少量
氨基甲酸铵。下列说法错误的是
查阅资料:氨基甲酸铵的性质及工业制法如表所示。
物理性质 白色粉末,易溶于水,难溶于四氯化碳
化学性质 水解生成碳酸氢铵,受热分解生成尿素
工业制法
A.装置Ⅰ中胶皮管a的作用为平衡压强,使液体顺利滴下
B.装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ中盛放的试剂依次为饱和 溶液、浓硫酸、碱石灰
C.装置Ⅳ的反应温度过高,会导致氨基甲酸铵的产量降低D.装置Ⅵ中发生反应的化学方程式为
9.(2022·广东佛山·一模)已知:MnO +2NaBr+2H SO MnSO +Na SO +Br ↑+2H O,实
2 2 4 4 2 4 2 2
验室利用如下图所示的装置制备溴苯。下列说法正确的是
A.装置接口按气流方向连接顺序为:d→a→b→f→e→c
B.装置甲中进行水浴加热的目的是防止溴蒸气冷凝
C.装置乙中有淡黄色沉淀产生,可证明苯与溴发生了取代反应
D.可用乙醇作洗涤剂除去溴苯中溶解的少量Br
2
10.(2022·四川内江·模拟预测)用下图所示装置及药品制备相应的气体,其中不能实现
的是( )
A.制取NH B.制取乙烯 C.制取Cl D.制取SO
3 2 2
11.(2022·安徽·模拟预测)制备下列气体所需的反应物和发生装置均可行的是
选项 A B C D
气体 一氧化氮 氯气 硫化氢 氨气
浓盐酸、高锰酸钾溶 硫化钠固体、浓硫 铵盐、熟石
反应物 铜丝、稀硝酸
液 酸 灰发生装
置
12.(2022·山东淄博·三模)下列实验设计不能达到实验目的的是
选
实验操作或做法 实验目的
项
A 制备乙酸乙酯实验中可用饱和 溶液洗涤分液 除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸
B 向苯中滴加浓溴水,并加入 作催化剂 制取溴苯
向 中加入大量的水,同时加热,促进水解趋于完
C 制备
全,所得沉淀过滤、焙烧
在相同条件下,将颗粒大小相同的钠分别与乙醇、水反 比较乙醇分子中羟基氢原子和水分子中氢
D
应 原子的活泼性
13.(2022·上海上海·二模)实验室制取乙烯并验证其化学性质,下列装置正确的是
A.制备乙烯 B.除去杂质 C.验证加成反应 D.收集乙烯
14.(2022·湖北·宜昌市夷陵中学模拟预测)正溴丁烷可用于合成麻醉药盐酸丁卡因,也
用于生产染料和香料,是稀有元素萃取的溶剂及有机合成的中间体,实验室用下列反应制
备正溴丁烷:
;其制
备提纯如图(夹持装置略)。下列操作错误的是
A B C D制备正溴 除去因硫酸浓度大 从除去无机物后的粗产品中提
与A连接吸收
丁烷 产生的黄色物质 取正溴丁烷
15.(2022·山东·肥城市教学研究中心模拟预测)1-丁醇、溴化钠和70%的硫酸共热反应,
经过回流、蒸馏、萃取分液制得1-溴丁烷粗产品,装置如图所示:
已知:
下列说法正确的是
A.装置I中回流的目的是为了提高产率
B.装置II中a为进水口,b为出水口
C.用装置III萃取分液时,将分层的液体依次从下放出
D.蒸馏完毕后,应先停止通冷凝水,再停止加热
16.(2022·山东日照·二模)实验室用环己醇与浓硫酸混合加热制备环己烯,装置如图所
示(加热和夹持装置略去)。下列说法错误的是A.添加试剂时,先加入环己醇,再加入浓硫酸
B.反应过程中,分水器有水积攒则立即打开活塞放出
C.分水器中水量不再增多时,说明反应结束,即可停止实验
D.依次用NaOH溶液、蒸馏水洗涤,分液后加入无水CaCl 固体,过滤后再进行蒸馏即可
2
得到纯净环己烯
17.(2022·辽宁·高考真题) 作为绿色氧化剂应用广泛,氢醌法制备 原理及装
置如下:
已知: 、 等杂质易使 催化剂中毒。回答下列问题:
(1)A中反应的离子方程式为___________。
(2)装置B应为___________(填序号)。(3)检查装置气密性并加入药品,所有活塞处于关闭状态。开始制备时,打开活塞
___________,控温 。一段时间后,仅保持活塞b打开,抽出残留气体。随后关闭活塞
b,打开活塞___________,继续反应一段时间。关闭电源和活塞,过滤三颈烧瓶中混合物,
加水萃取,分液,减压蒸馏,得产品。
(4)装置F的作用为___________。
(5)反应过程中,控温 的原因为___________。
(6)氢醌法制备 总反应的化学方程式为___________。
(7)取 产品,加蒸馏水定容至 摇匀,取 于锥形瓶中,用
酸性 标准溶液滴定。平行滴定三次,消耗标准溶液体积分别为 、 、
。假设其他杂质不干扰结果,产品中 质量分数为___________。
18.(2022·江苏·高考真题)实验室以二氧化铈( )废渣为原料制备 含量少的
,其部分实验过程如下:
(1)“酸浸”时 与 反应生成 并放出 ,该反应的离子方程式为_______。
(2)pH约为7的 溶液与 溶液反应可生成 沉淀,该沉淀中 含量
与加料方式有关。得到含 量较少的 的加料方式为_______(填序号)。
A.将 溶液滴加到 溶液中 B.将 溶液滴加到 溶液中(3)通过中和、萃取、反萃取、沉淀等过程,可制备 含量少的 。已知 能被
有机萃取剂(简称HA)萃取,其萃取原理可表示为
(水层)+3HA(有机层) (有机层)+ (水层)
①加氨水“中和”去除过量盐酸,使溶液接近中性。去除过量盐酸的目的是_______。
②反萃取的目的是将有机层 转移到水层。使 尽可能多地发生上述转移,应选择的
实验条件或采取的实验操作有_______(填两项)。
③与“反萃取”得到的水溶液比较,过滤 溶液的滤液中,物质的量减小的离子
有_______(填化学式)。
(4)实验中需要测定溶液中 的含量。已知水溶液中 可用准确浓度的
溶液滴定。以苯代邻氨基苯甲酸为指示剂,滴定终点时溶液由紫红色变为
亮黄色,滴定反应为 。请补充完整实验方案:①准确量取
溶液[ 约为 ],加氧化剂将 完全氧化并去除多余氧化剂
后,用稀硫酸酸化,将溶液完全转移到 容量瓶中后定容;②按规定操作分别将
和待测 溶液装入如图所示的滴定管中:③_______。
19.(2022·湖南永州·一模)制备茉莉醛(具有茉莉花香味,广泛应用于化妆品、洗涤剂和
空气清新剂)的一种工艺流程和有关数据如下:
I.反应原理:II.工艺流程:
III.有关数据:
相对分子质量 密度/g·cm-3 溶解性
苯甲醛 106 1.04 微溶于水,可混溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿
庚醛 114 0.85 微溶于水,溶于乙醇、乙醚
茉莉醛 202 0.97 微溶于冷水,溶于乙醇、乙醚和热水
回答下列问题:
(1)“操作X”的名称是_______。
(2)“水洗”的主要目的是_______,加入无水NaSO 的目的是_______。
2 4
(3)柱色谱装置如下图,先将液体样品从柱顶加入,流经吸附柱时,即被吸附在柱的上端,
然后从柱顶加入洗脱剂,由于吸附剂对各组分吸附能力不同,各组分随洗脱剂以不同速度
沿柱下移,从而达到分离的效果。
①柱色谱法分离中使用的吸附剂为硅胶或碳酸钙,除此之外,还可以使用_______(填序号)。
a.活性炭 b.氯化钠 c.氧化铝 d.碳酸钾
②柱色谱法分离过程中,如果洗脱剂加入速度太快,会对产品产率造成怎样影响_______。
(4)在反应中可能产生的副产物的结构简式为_______。
(5)本工艺加入苯甲醛10.6L、庚醛6.84kg,可得茉莉醛5.05kg,该工艺的产率为_______%。20.(2022·北京·高考真题)白云石的主要化学成分为CaMg(CO ),还含有质量分数约为
3 2
2.1%的Fe O 和1.0%的SiO,利用白云石制备高纯度的碳酸钙和氧化镁,流程示意图如下:
2 3 2
已知:
物质 Ca(OH) Mg(OH) CaCO MgCO
2 2 3 3
K 5.5×10-6 5.6×10-12 3.4×10-9 6.8×10-6
sp
(1)白云石矿样煅烧完全分解的化学方程式为_______。
(2)NH Cl用量对碳酸钙产品的影响如下表所示。
4
氧化物(MO)浸出 产品中CaCO 纯
3
率/% 度/% 产品中Mg杂质含量/%(以
MgCO 计)
3
CaO MgO 计算值 实测值
2.1:1 98.4 1.1 99.1 99.7 ——
2.2:1 98.8 1.5 98.7 99.5 0.06
2.4:1 99.1 6.0 95.2 97.6 2.20
备注:
i.MO浸出率= ×100%(M代表Ca或Mg);
ii.CaCO 纯度计算值为滤液A中钙、镁全部以碳酸盐形式沉淀时计算出的产品中CaCO 纯
3 3
度。
①解释“沉钙”过程中主要浸出CaO的原因是_______。
②沉钙反应的离子方程式为_______。
③“沉钙”过程不宜选用的n(NH Cl):n(CaO)的比例为_______。
4
④产品中CaCO 纯度的实测值高于计算值的原因是_______。
3
(3)“浸镁”过程中,取固体B与一定浓度的(NH )SO 溶液混合,充分反应后MgO的浸出率
4 2 4
低于60%。加热蒸馏,MgO的浸出率随馏出液体积增大而增大,最终可达98.9%。从化学
平衡的角度解释浸出率增大的原因是_______。(4)滤渣C中含有的物质是_______。
(5)该流程中可循环利用的物质是_______。