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第46 讲 物质制备综合实验探究
1.下列有关气体制备的说法正确的是
A.在实验室中,可用加热NH4Cl 固体的方法制备氨气
B.在实验室中,可用浓H2SO4分别与NaCl、NaBr、NaI 反应制取HCl、HBr、HI
C.可用Na2SO3固体与较浓的H2SO4反应制取SO2
D.可用稀硝酸与FeS 固体反应制取H2S
2.实验室制备下列气体所选装置,制备试剂、除杂试剂及所选装置均正确的是(干燥、收集装置略)
气体
制备试剂
除杂试剂
所选装置
A
NH3
NH4Cl
——
b、c
B
Cl2
MnO2+浓HCl
饱和NaCl 溶液
a、c
C
C2H4
C2H5OH+浓H2SO4
NaOH 溶液
b、c
D
C2H2
电石+饱和NaCl 溶液
CuSO4溶液
a、c
A.A
B.B
C.C
D.D
3.实验室制备、纯化硝基苯需要用到下列装置,其中不正确的是( )
4.苯甲酸甲酯是一种重要的溶剂。实验室中以苯甲酸和甲醇为原料,利用如图所示反应制备。
+H2O。下列说法错误的是( )
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A.装置Ⅰ和装置Ⅱ中的冷凝管可以互换
B.增加甲醇的用量可以提高苯甲酸的利用率
C.浓硫酸可以降低体系中水的浓度,提高产品的产率
D.可在分液漏斗内先后用蒸馏水、Na2CO3溶液、蒸馏水洗涤粗产品
5.实验室制备乙酸丁酯的装置如图所示(加热和夹持装置已省略)。下列说法正确的是( )
A.实验开始后,发现未加沸石,可直接打开C 的瓶塞加入
B.冷凝水由a 口进,b 口出
C.B 的作用是不断分离出乙酸丁酯,提高产率
D.产物中残留的乙酸和正丁醇可用饱和碳酸钠溶液除去
6.下列关于实验操作说法正确的是( )
A.用①装置可制取无水AlCl3
B.②中,反应后向试管甲中加水,以检验是否有CuSO4生成
C.用③装置可以测定醋酸浓度
D.④装置中,用燃着的木条靠近肥皂泡前须检验氢气纯度
7.氯的含氧酸盐广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置制备KClO3和NaClO。下列说
法正确的是( )
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A.装置I 中缺少酒精灯加热
B.装置II 洗气瓶中用饱和NaCl 溶液除去Cl2中的少量HCl
C.装置III 中反应的离子方程式为Cl2+H2O
Cl-+ClO-+H2O
D.装置V 锥形瓶中用澄清石灰水来吸收尾气
8.硫酰氯(SO2Cl2)常用于制造医药品、染料等,某实验小组拟用干燥的氯气和二氧化硫在活性炭催化下制取
硫酰氯,装置如图所示:
已知:SO2Cl2的沸点为69℃,遇水能发生剧烈反应并产生白雾。下列说法错误的是( )
A.装置①中,为了提高浓盐酸的利用率,可控制分液漏斗缓慢逐滴滴加
B.装置②中试剂是饱和食盐水,装置③中试剂是浓硫酸
C.装置④需要热水浴,控制温度不超69℃,装置⑤需要冰水浴
D.“尾气处理”时需在装置⑤后接装有碱石灰的干燥管
9.已知:CH3CH2CH2CH2OH――――→CH3CH2CH2CHO,利用如图装置用正丁醇合成正丁醛,相关数据如
表,下列说法中,不正确的是( )
物质
沸点/℃
密度/(g·cm-3)
水中溶解性
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正丁醇
117.2
0.810 9
微溶
正丁醛
75.7
0.801 7
微溶
A.为防止产物进一步氧化,应将酸化的Na2Cr2O7溶液逐滴加入正丁醇中
B.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
C.反应结束,将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,粗正丁醛从分液漏斗上口倒出
D.向获得的粗正丁醛中加入少量金属钠,检验其中是否含有正丁醇
10.MnSO4∙H2O 是一种易溶于水的微红色斜方晶体,实验室用SO2还原MnO2制备MnSO4.甲同学设计如图所
示装置制备硫酸锰。请回答下列有关问题:
(1)仪器组装好后首先进行的操作是 。
(2)装置B 中的试剂为 ,装置E 的作用为 。
(3)装置D 中发生反应的化学方程式为 。要从D 中获得纯净的
MnSO4∙H2O,应在观察到 现象时停止通入SO2。
(4)装置D 中水浴温度应控制在80°C 左右,温度不能过高的原因是 。
(5)乙同学认为甲同学的设计过于复杂,设计了仅用如图所示装置制备硫酸锰:
简述乙同学装置的优点(填写两点): 。
1.下列说法正确的是( )
A.甲烷中混有乙烯,可通过溴的CCl4溶液洗气
B.除去碱式滴定管胶管内的气泡时,将尖嘴垂直向下,挤压胶管内玻璃球将气泡排出
C.在萃取操作中往往因为振摇而使得分液漏斗中出现大量气体,可以通过打开旋塞来放气
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D.配制一定物质的量浓度溶液时,第一次转移溶液后玻璃棒应放在洁净的表面皿上
2.利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如下图所示(夹持装置略):
已知:锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:3MnO4
2-+2H2O
=MnO2↓+2MnO4
-+ 4OH-。下列说法不正确的( )
A.向仪器a 中加入水,盖好玻璃塞关闭止水夹,打开仪器a 玻璃旋塞向烧瓶滴加水,若水一段时间不能滴
下,则气密性良好
B.装置A 中发生反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2O
C.若去掉装置B,可能会导致KMnO4产率降低
D.装置D 中的作用是除去过量的氯气,以免污染环境
3..以CO2和Na2O2为原料,制取纯净干燥的O2,实验装置如下,下列说法不正确的是( )
A.装置②中试剂可以是NaOH B.装置③的作用是干燥O2
C.收集氧气应选择装置a D.装置②、③之间应增加盛有澄清石灰水的洗气瓶
4.
(过碳酸钠)是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂。某兴趣小组制备过碳酸钠的
实验方案如下:
已知:
,该反应速率大且放热多,50℃时,
(s)开始分解。反应装置如图所示,下列说法错误的是
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A.制备过碳酸钠的关键是控制反应温度,该反应使用热水浴
B.在滤液X 中滴加无水乙醇可以提高产物的产率
C.球形冷凝管的作用是可以使
冷凝回流
D.使用过碳酸钠处理含有铁离子的污水时,其去污能力和杀菌作用会减弱
5.实验室用以下装置(夹持和水浴加热装置略)制备乙酸异戊酯(沸点142℃),实验中利用环己烷-水的共沸体
系(沸点69℃)带出水分。已知体系中沸点最低的有机物是环己烷(沸点81℃),其反应原理:
下列说法错误的是
A.以共沸体系带水促使反应正向进行
B.反应时水浴温度需严格控制在69℃
C.接收瓶中会出现分层现象
D.根据带出水的体积可估算反应进度
6.环己醇被高锰酸钾“氧化”发生的主要反应为
―――――――→KOOC(CH2)4COOK
ΔH<0,(高锰酸钾还原产物为MnO2)。实验过程:在四口烧瓶装好药品,打开电动搅拌,加热,滴加环己
醇,装置如图所示。下列说法不正确的是( )
A.“氧化”过程应采用热水浴加热
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B.装置中用到的球形冷凝管也可以用于蒸馏分离实验
C.滴加环己醇时不需要打开恒压滴液漏斗上端活塞
D.在滤纸上点1 滴反应后混合物,未出现紫红色,则反应已经完成
7.实验室采用图a 装置制备乙酸异戊酯[CH3COOCH2CH2CH(CH3)2](夹持及加热装置略),产物依次用少量
水、饱和NaHCO3溶液、水、无水MgSO4固体处理后,再利用图b 装置进行蒸馏,从而达到提纯的目的。
下列说法正确的是( )
A.分别从1、3 口向冷凝管中通入冷水
B.依次向a 装置中小心加入浓硫酸、乙酸和异戊醇
C.第二次水洗的主要目的是洗掉NaHCO3等混合物中的盐
D.图a 和图b 装置中的冷凝管可以互换
8.苯胺为无色油状液体,沸点184 ℃,易被氧化。实验室以硝基苯为原料通过反应制备苯胺,反应原理如
下,实验装置(夹持及加热装置略)如图。下列说法正确的是( )
NO2
NH2
+
+
140 ℃
3H2
2H2O
A.长颈漏斗内的药品最好是盐酸
B.蒸馏时,冷凝水应该a 进b 出
C.为防止苯胺被氧化,加热前应先通一段时间H2
D.为除去反应生成的水,蒸馏前需关闭K 并向三颈烧瓶中加入浓硫酸
9.氨基钠(NaNH2)是重要的化学试剂,实验室可用下图装置(夹持、搅拌、尾气处理装置已省略)制备。
简要步骤如下:
Ⅰ.在瓶A 中加入
液氨和0.05 g Fe(NO3)3•9H2O,通入氨气排尽密闭体系中空气,搅拌。
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Ⅱ.加入5g 钠粒,反应,得NaNH2粒状沉积物。
Ⅲ.除去液氨,得产品NaNH2。
已知:NaNH2几乎不溶于液氨,易与水、氧气等反应。
2Na+2NH3 =NaNH2 +H2↑
NaNH2+H2O=NaOH+NH3↑
4NaNH2+3O2=2NaOH++2NaNO2+2NH3
请回答:
(1) Fe(NO3)3•9H2O 的作用是_______;装置B 的作用是_______。
(2)步骤Ⅰ,为判断密闭体系中空气是否排尽,请设计方案_______。
(3)步骤Ⅱ,反应速率应保持在液氨微沸为宜。为防止速率偏大,可采取的措施有_______。
(4)下列说法不正确的是_______。
A.步骤Ⅰ中,搅拌的目的是使Fe(NO3)3•9H2O 均匀地分散在液氨中
B.步骤Ⅱ中,为判断反应是否已完成,可在N 处点火,如无火焰,则反应己完成
C.步骤Ⅲ中,为避免污染,应在通风橱内抽滤除去液氨,得到产品NaNH2
D.产品NaNH2应密封保存于充满干燥氮气的瓶中
(5)产品分析:假设NaOH 是产品NaNH2的唯一杂质,可采用如下方法测定产品NaNH2纯度。从下列选项
中选择最佳操作并排序_______。
准确称取产品NaNH2 xg→( )→( )→( )→计算
a.准确加入过量的水
b.准确加入过量的HCl 标准溶液
c.准确加入过量的NH4Cl 标准溶液
d.滴加甲基红指示剂(变色的
范围4.4~6.2)
e.滴加石蕊指示剂(变色的
范围4.5~8.3)
f.滴加酚酞指示剂(变色的
范围8.2~10.0)
g.用NaOH 标准溶液滴定
h.用NH4Cl 标准溶液滴定
i.用HCl 标准溶液滴定
10.磺酰氯(SO2Cl2)是一种重要的有机合成试剂,实验室可利用SO2与Cl2在活性炭作用下反应制取少量的
SO2Cl2,装置如图所示(部分夹持装置省略)。已知SO2Cl2的熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,遇水能发生剧
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烈的水解反应,并产生白雾。
回答下列问题。
(1)甲装置可以用于实验室制SO2,则下列试剂组合中合适的是 。
A.18.4mol·L-1的硫酸和Cu
B.10mol·L-1的硝酸和Na2SO3固体
C.70%的硫酸和Na2SO3固体
装置庚中发生反应的离子方程式为: 。
(2)导管a 的作用是 。仪器b 盛放的试剂为 。装置乙和丁中可以使用同一
种试剂,该试剂为 。
(3)控制反应过程中装置丙中进气速率的方法是 ,实验结束时,关闭分液漏斗活塞和止水
夹k,此时装置戊的作用是 。
(4)氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得磺酰氯与另外一种物质,该反应的化学方程式为
。
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