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高频考点 50 物质的制备与性质实验
1.(2021·北京卷)实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是( )
气体 试剂 制备装置 收集方法
A O KMnO a d
2 4
B H Zn+稀H SO b e
2 2 4
c
C NO Cu+稀HNO b
3
c
D CO CaCO +稀H SO b
2 3 2 4
A.A B.B C.C D.D
2.(2021·湖北卷)某兴趣小组为制备1—氯—2—甲基丙烷(沸点69℃),将2—甲基—1—丙醇和POCl 溶于
3
CH Cl 中,加热回流(伴有HCl气体产生)。反应完全后倒入冰水中分解残余的POCl ,分液收集CH Cl 层,无
2 2 3 2 2
水MgSO 干燥,过滤、蒸馏后得到目标产物。上述过程中涉及的装置或操作错误的是( )(夹持及加热
4
装置略)
A. B. C. D.
A.A B.B C.C D.D3.用如图所示装置进行NH 与CuO反应的实验。下列说法错误的( )
3
A.加入药品前须检验装置的气密性 B.a中药品为氯化铵固体
C.b中固体变红,可能有Cu O生成 D.c中能收集到氨水,d中可收集到N
2 2
4.(2022·湖北·华中师大一附中模拟预测)某实验小组为制取丙烯酸甲酯( )(沸点为
85℃),将丙烯酸、甲醇和浓硫酸置于三颈烧瓶中,充分反应并冷却后,加入 溶液洗涤,分离
出有机相。经干燥、蒸馏,得到产物。产物水解后用盐酸滴定,测定其纯度。上述过程中涉及的装置或操
作错误的是()(部分夹持及加热装置略)
实验装置或操作
选项 A B C D
A.A B.B C.C D.D
5.(2022·全国·高三专题练习)锡及其化合物在生产、生活中有着重要的用途。已知:Sn的熔点为
231℃;SnCl 极易水解,熔点为-33℃,沸点为114℃。实验室欲用如图所示装置制备少量SnCl (夹持装置
4 4
略),下列说法错误的是( )
A.实验开始前先点燃①处酒精灯,再点燃④处酒精灯B.装置③与装置⑥的作用不同
C.如果无装置③,装置④中除生成SnCl 外,还会生成SnO
4 2
D.本实验会造成污染,应在装置⑥后添加氢氧化钠溶液装置
6.(2021·全国乙卷)氧化石墨烯具有稳定的网状结构,在能源、材料等领域有着重要的应用前景,通过
氧化剥离石墨制备氧化石墨烯的一种方法如下(装置如图所示):
Ⅰ.将浓 、 、石墨粉末在c中混合,置于冰水浴中,剧烈搅拌下,分批缓慢加入 粉末,
塞好瓶口。
Ⅱ.转至油浴中,35℃搅拌1小时,缓慢滴加一定量的蒸馏水。升温至98℃并保持1小时。
Ⅲ.转移至大烧杯中,静置冷却至室温。加入大量蒸馏水,而后滴加 至悬浊液由紫色变为土黄色。
Ⅳ.离心分离,稀盐酸洗涤沉淀。
Ⅴ.蒸馏水洗涤沉淀。
Ⅵ.冷冻干燥,得到土黄色的氧化石墨烯。
回答下列问题:
(1)装置图中,仪器a、c的名称分别是_______、_______,仪器b的进水口是_______(填字母)。
(2)步骤Ⅰ中,需分批缓慢加入 粉末并使用冰水浴,原因是_______。
(3)步骤Ⅱ中的加热方式采用油浴,不使用热水浴,原因是_______。
(4)步骤Ⅲ中, 的作用是_______(以离子方程式表示)。
(5)步骤Ⅳ中,洗涤是否完成,可通过检测洗出液中是否存在 来判断。检测的方法是_______。
(6)步骤Ⅴ可用 试纸检测来判断 是否洗净,其理由是_______。7.用铁屑为原料制备三草酸合铁(III)酸钾(K [Fe(C O ) ])的化学方程式依次如下:
3 2 4 3
①Fe(s)+H SO =FeSO +H ↑
2 4 4 2
②FeSO +H C O +2H O=FeC O ·2H O↓+H SO
4 2 2 4 2 2 4 2 2 4
③2FeC O ·2H O+H O +H C O +3K C O =2K [Fe(C O ) ]+6H O
2 4 2 2 2 2 2 4 2 2 4 3 2 4 3 2
已知:K [Fe(C O ) ]·3H O晶体的摩尔质量为491g·mol-1,易溶于水,难溶于乙醇;Fe(C O ) 3- Fe3++3
3 2 4 3 2 2 4 3
。
回答下列问题:
(1)在反应①之前为了除去铁屑表面的油污,先用饱和Na CO 溶液浸泡一段时间,通常采用_____分离获得
2 3
铁屑。
(2)为从反应③后的溶液中得到K [Fe(C O ) ]·3H O晶体,某同学设计的实验步骤为“加热蒸发→冷却结晶→
3 2 4 3 2
抽滤→洗涤→干燥”,采用该方案会导致获得的产品纯度不高,其主要原因是_______。
(3)为获得较纯净的K [Fe(C O ) ]·3H O晶体,适当调整该同学的设计,调整后的实验步骤是_______。
3 2 4 3 2
(4)抽滤获得K [Fe(C O ) ]·3H O晶体通常采用如图装置,其仪器I的名称是_______。选出下列有关抽滤的正
3 2 4 3 2
确操作并按序列出字母:组装装置→检查装置的气密性→________→停止抽滤,处理滤液和洗涤装置。
A.选择比仪器I内径略小又能将全部小孔盖住的滤纸
B.选择比仪器I内径稍大又能将全部小孔盖住的滤纸
C.放入滤纸后,用蒸馏水润湿滤纸,微开水龙头,通过抽气使滤纸紧贴漏斗瓷板上
D.放入滤纸后,直接转移溶液
E.将溶液转移至仪器I中,开大水龙头,待溶液快流尽时再转移晶体
F.洗涤晶体时,先关小水龙头,用蒸馏水缓慢淋洗
G.洗涤晶体时,先关小水龙头,用一定浓度的酒精水溶液缓慢淋洗
(5)称取5.00g制得的晶体加水溶解,配成250mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中,用0.100mol·L-1酸性
高锰酸钾标准溶液滴定,重复三次实验,平均消耗12.00mL酸性高锰酸钾标准溶液。计算所得的样品中
K [Fe(C O ) ]·3H O的纯度为_________。
3 2 4 3 28.二氯异氰尿酸钠为白色固体,难溶于冷水,是一种高效、安全的氧化性消毒剂。实验室用如图所示装
置制备(夹持装置已略去)。回答下列问题:
已知:实验原理为
(1)仪器a中侧管的作用为___________,装置A中的药品可以选择___________。
A. B. C. D.
(2)装置B的作用是除去氯气中的HCl,用平衡原理解释30%硫酸的作用___________。
(3)当从装置C中观察到___________时,加入 溶液。实验过程中C的温度必须保持在17~20℃,
pH控制在6.5~8.5,则该实验的受热方式是___________,若温度过高,pH值过低,会生成 写出
生成 的离子方程式:___________。
(4)二氯异氰尿酸钠缓慢水解可产生HClO消毒灭菌,通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品的有效氯。准
确称取mg样品,用容量瓶配成100mL溶液;取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和过量KI
溶液,密封,在暗处静置5min;用 标准溶液滴定至溶液呈微黄色,加入淀粉,继续
滴定至终点,消耗 溶液VmL。( 、
)已知:该样品的有效氯= 。
①样品的有效氯测定值为___________%(用含m、V的代数式表示)。
②下列操作会导致样品的有效氯测定值偏高的是___________(填序号)。A.盛装 标准溶液的滴定管未润洗
B.滴定管在滴定前无气泡,滴定后有气泡
C.碘量瓶中加入的稀硫酸偏少
9.2019年12月中旬以来,新型冠状病毒肺炎(NCP)肆虐全球,酒精、84消毒液、双氧水、过氧乙酸等化
学品是常用的消毒剂,能够杀死新型冠状病毒。
Ⅰ.如图是简易84消毒液发生器,写出该电解池中发生的总反应的化学方程式:________________。
Ⅱ.过氧化尿素是一种新型漂白剂、消毒剂,漂白、消毒的效果优于H O 和过氧乙酸。
2 2
某工业用过氧化尿素的部分参数见下表:
分子式 外观 热分解温度 熔点 水溶性(20℃)
CO(NH ) ·H O 白色晶体 45℃ 75~85℃ 500g·L-1
2 2 2 2
合成过氧化尿素的流程及反应器的示意图如图:
回答下列问题:
(1)流程中操作①的名称为__,仪器X的名称是________________。
(2)流程中操作②的具体过程是________________。
A.盐析、过滤 B.减压蒸馏、结晶、过滤
C.分液、过滤 D.常压蒸馏、萃取
(3)搅拌器选用的材质是玻璃而不是铁质的原因是________________________________。
(4)为测定产品中活性氧的含量(含双氧水34%,则其中活性氧为16%),一般采用KMnO 标准溶液进行
4
滴定,但由于KMnO 的强氧化性,其溶液很容易被空气或水中的少量还原性物质还原,生成难溶性物质
4MnO(OH) ,因此配制KMnO 标准溶液有如下步骤:
2 4
a.利用氧化还原滴定方法,在70~80℃条件下用基准试剂纯度高、相对分子质量较大、稳定性较好的
物质)溶液标定其浓度。
b.过滤得到的KMnO 溶液贮存于棕色试剂瓶中并放在暗处。
4
c.称取稍多于所需量的KMnO 固体溶于水中,将溶液加热并保持微沸 。
4
d.用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO(OH) 。
2
①请按照正确的流程对上述步骤进行排序__(填字母)。
②在下列物质中,用于标定KMnO 溶液的基准试剂最好选用________。
4
A.H C O ·2H O B.FeSO C.浓盐酸 D.Na SO
2 2 4 2 4 2 3
③若准确称取Wg你选的基准试剂溶于水配成500mL溶液,取25.00mL置于锥形瓶中,用KMnO 溶液
4
滴定至终点,消耗KMnO 溶液VmL。称取干燥样品1.2g,溶解后置于锥形瓶中加入1mL6mol·L-1的硫酸,然
4
后用上述KMnO 标准溶液滴定(KMnO 溶液与尿素不反应),平行实验三次,实验结果如下:
4 4
实验序号 1 2 3
滴定前读数 0.00 0.00 1.00
KMnO 溶液体
4
积(mL)
滴定后读数 19.90 22.70 21.10
产品中活性氧的质量分数为_______________ (用含字母的最简等式表示)。
10.(2022·湖北·高三期中)乙酰苯胺( )具有退热镇痛作用,在OTC药物中占有重要地位。
乙酰苯胺可通过苯胺( )和乙酸反应制得,该反应是放热的可逆反应,其制备流程如下:
已知:①苯胺在空气中易被氧化。
②可能用到的有关性质如下:
溶解度
相对分子质 密度 熔 沸
名称 性状
量 点/℃ 点/℃
g/100g水 g/100g乙醇
苯胺 93 棕黄色液体 1.02 -6.3 184 微溶 ∞
无色透明液
冰醋酸 60 1.05 16.6 117.9 ∞ ∞
体
乙酰苯 无色片状晶 155~15 280~29 温度高,溶解度
135 1.21 较水中大
胺 体 6 0 大
回答下列问题:
Ⅰ.乙酰苯胺的制备
(1)制备乙酰苯胺的化学方程式为_______。
(2)加入锌粉的原因是_______。
(3)“加热回流”的装置如图所示,a处使用的仪器为_______(填“A”“B”或“C”),该仪器的名称是_______。
(4)“加热回流”的反应温度应控制在_______(填标号)。
A.85-100℃ B.100-115℃ C.115-130℃
Ⅱ.乙酰苯胺的提纯
将上述制得的粗乙酰苯胺固体移入500mL烧杯中,加入100mL热水,加热至沸腾,待粗乙酰苯胺完全溶解
后,再补加少量蒸馏水。稍冷后,加入少量活性炭吸附色素等杂质,在搅拌下微沸5min,趁热过滤。待滤
液冷却至室温,有晶体析出,称量产品为10.0g。
(5)趁热过滤的目的是_______;这种提纯乙酰苯胺的方法叫_______。
(6)该实验中乙酰苯胺的产率是_______(保留三位有效数字)。