資源簡介 (共85張PPT)2025年高考化學考向分析制備型實驗實驗室氣體制備、收集與檢驗1.(2023江蘇)實驗室制取 的實驗原理及裝置均正確的是( )CA.制取B.除去中的C.收集D.吸收尾氣中的【解析】 實驗室制備的方法是與濃鹽酸加熱反應,稀鹽酸與 無法反應生成 。除去中的,可用飽和溶液洗氣,可溶解并降低 的損耗,但氣體應該是長導管進入洗氣瓶,讓氣體與除雜試劑充分反應后,再從短導管流出(即“長進短出”)。的密度大于空氣,可用向上排空氣法收集氯氣,氣體從長導管進入集氣瓶,讓空氣從短導管出去(【技法】用向上排空氣法收集氣體時,密度為收集的氣體 空氣時,長進短出;密度為收集的氣體 空氣時,短進長出)。的尾氣處理應選用溶液, 在水中的溶解量不大。2.(2021海南)用如圖裝置制取干燥的氣體(、 表示加入的試劑),能實現的是( )【解析】 具有還原性,會與濃硫酸發生氧化還原反應,不能用濃硫酸干燥。可以催化分解,發生反應 ,且可以用濃硫酸干燥氧氣。選項 氣體A 稀B 溶液C 濃 鐵片D 濃氨水常溫下鐵片遇濃硝酸發生鈍化,反應很快就停止,不能制取二氧化氮氣體。氨氣與濃硫酸反應,不能用濃硫酸干燥氨氣。√3.(2021全國乙)在實驗室采用如圖裝置制備氣體,合理的是( )選項 化學試劑 制備的氣體AB (濃)CD (濃)C【解析】4.(2021全國甲)實驗室制備下列氣體的方法可行的是( )選項 氣體 方法A 氨氣 加熱氯化銨固體B 二氧化氮 將鋁片加到冷濃硝酸中C 硫化氫 向硫化鈉固體滴加濃硫酸D 氧氣 加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物D【解析】 加熱氯化銨會分解生成氨氣和氯化氫,但氨氣和氯化氫遇冷又會化合生成氯化銨固體,會導致裝置導管堵塞,因此不能用于制備氨氣。將鋁片加到冷濃硝酸中會發生鈍化現象,反應很快停止,不能用于制備二氧化氮。硫化氫為還原性氣體,濃硫酸具有強氧化性,會發生氧化還原反應,無法制備硫化氫(【點撥】在實驗室中可以用與稀反應制備 氣體(強酸制弱酸),注意要“稀”,而不能是“濃”,因為濃硫酸會氧化 )。實驗室加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物生成氯化鉀和氧氣,二氧化錳作催化劑,可用此方法制備氧氣。5.(2021北京)實驗室制備下列氣體所選試劑、制備裝置及收集方法均正確的是( )【解析】 是固體物質,加熱分解產生,因此制備裝置選;由于 難溶于水可選用排水法收集或 的密度比空氣大需選用向上排空氣法收集, 為向下排空氣法。與稀發生反應生成 ,屬于固體與液體反應不加熱制取氣體,制備裝置選;產生的難溶于水,因此可以用排水法 收集。與稀反應產生 氣體,屬于固體與液體反應不加熱制取氣體,制備裝置選;能夠與發生反應產生 氣體,因此不能使用排空氣法收集,應該用排水法收集 。與稀硫酸反應生成, 微溶于水并附著在表面阻礙硫酸與 進一步反應,導致 氣體不能持續產生,因此不能使用該方法制取氣體,應改用 與稀鹽酸反應,再除去中的 雜質氣體。選項 氣體 試劑 制備裝置 收集方法AB 稀C 稀D 石灰石稀√6.(2023北京海淀區期中)根據如圖所示裝置進行實驗,能得到相應結論的是( )選項 試劑、 現象 結論 裝置A 、稀 產生的無色氣體在導管 口變紅棕色 和稀反應生成 ______________________B 漂白粉、濃鹽 酸 導管口放置的濕潤藍色 石蕊試紙先變紅后褪色 漂白粉和濃反應生成 C 、 酒精 溶液 收集產生的氣體,移近 火焰,發出爆鳴聲 和反應生成 D 電石、飽和食 鹽水 產生的氣體使酸性高錳 酸鉀溶液褪色 和反應生成 B【解析】 和稀反應生成, 在導管口與空氣中的氧氣反應生成紅棕色的 。漂白粉和濃鹽酸反應生成,與反應生成和, 使濕潤藍色石蕊試紙變紅, 使變紅的石蕊試紙褪色。酒精溶液中含有水,、都能和反應生成 。電石和飽和食鹽水制備的乙炔中含有、等雜質,、 都能被酸性溶液氧化而使溶液褪色。______________7.(2023山東濟南學情檢測,雙選)某同學按圖示裝置進行實驗,產生足量的氣體通入中,最終出現渾濁。下列所選物質組合符合要求的是( )選項 中試劑 中試劑 中溶液A 濃硫酸 濃鹽酸 飽和食鹽水B 濃硫酸 溶液C 稀硫酸 飽和 溶液D 濃氨水 堿石灰 溶液【解析】 濃硫酸加入濃鹽酸中,生成 氣體,生成的氣體通入飽和食鹽水中, 增大,析出晶體(【點撥】同離子效應)。濃硫酸和銅在加熱條件下才能反應生成 。稀硫酸滴入中生成,將通入飽和 溶液中發生反應(【點撥】相同條件下, 在水中的溶解度大于),析出 晶體。濃氨水和堿石灰反應生成,將通入溶液中,先生成 沉淀,繼續通入氨氣,沉淀溶解生成可溶的 。無機化合物的制備實驗8.(2023全國甲)鈷配合物 溶于熱水,在冷水中微溶,可通過如下反應制備:具體步驟如下:Ⅰ.稱取,用 水溶解。Ⅱ.分批加入后,將溶液溫度降至以下,加入活性炭、 濃氨水,攪拌下逐滴加入 的雙氧水。Ⅲ.加熱至反應 。冷卻,過濾。Ⅳ.將濾得的固體轉入含有少量鹽酸的 沸水中,趁熱過濾。Ⅴ.濾液轉入燒杯,加入 濃鹽酸,冷卻、過濾、干燥,得到橙黃色晶體。回答下列問題:(1) 步驟Ⅰ中使用的部分儀器如下:儀器的名稱是________。加快 溶解的操作有____________________________。錐形瓶用玻璃棒攪拌、用酒精燈加熱(2) 步驟Ⅱ中,將溫度降至 以下以避濃氨水分解和揮發雙氧水分解冰水浴免__________________、____________;可選用________降低溶液溫度。(3) 指出下列過濾操作中不規范之處:____________________________________________________________________________。(4) 步驟Ⅳ中,趁熱過濾,除掉的不溶物主要為________。玻璃棒末端沒有靠在三層濾紙上;漏斗下端尖嘴部分沒有緊貼在“盛濾液”的燒杯內壁活性炭(5) 步驟Ⅴ中加入濃鹽酸的目的是___________________________________________________________。利用同離子效應,促進盡可能完全析出,提高產率【實驗分析】步驟Ⅰ、Ⅱ加入反應物,步驟Ⅲ加熱后生成 ,由于步驟Ⅳ是取步驟Ⅲ過濾后的固體溶解,可知步驟Ⅲ冷卻后析出 ,過濾后得到和活性炭的混合物;步驟Ⅳ將固體溶解,趁熱過濾除去活性炭,濾液含有;步驟Ⅴ將濾液轉入燒杯,加入 濃鹽酸,冷卻、過濾、干燥,得到橙黃色晶體,即 。(1)儀器為錐形瓶。根據題給步驟Ⅰ中使用的部分儀器可知,要加快 溶解可采用的操作:用玻璃棒攪拌、用酒精燈加熱。(2)步驟Ⅱ加入的反應物有濃氨水和雙氧水,為避免濃氨水分解和揮發、雙氧水分解,要控制溫度在 以下,通常采用冰水浴降溫。(3)題圖為過濾裝置,不規范之處有:①玻璃棒末端沒有靠在三層濾紙上;②漏斗下端尖嘴部分沒有緊貼在“盛濾液”的燒杯內壁。(4)根據上述分析,步驟Ⅲ冷卻后過濾得到的固體是和活性炭的混合物,由于 溶于水,在冷水中微溶,因此要趁熱過濾將不溶于水的活性炭除掉。溶于水會電離出 ,濃鹽酸可提供高濃度,利用同離子效應,抑制 溶解,促進盡可能完全析出,提高產率。9.(2022全國乙)二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀 可用于無機合成、功能材料制備。實驗室制備二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀可采用如下步驟:Ⅰ.取已知濃度的溶液,攪拌下滴加足量 溶液,產生淺藍色沉淀。加熱,沉淀轉變成黑色,過濾。Ⅱ.向草酸溶液中加入適量固體,制得和 混合溶液。Ⅲ.將Ⅱ的混合溶液加熱至 ,加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后,趁熱過濾。Ⅳ.將Ⅲ的濾液用蒸汽浴加熱濃縮,經一系列操作后,干燥,得到二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀晶體,進行表征和分析。回答下列問題:(1) 由配制Ⅰ中的 溶液,下列儀器中不需要的是______________________(填儀器名稱)。分液漏斗、球形冷凝管(2) 長期存放的 中,會出現少量白色固體,原因是_____________________________。(3) Ⅰ中的黑色沉淀是_____(寫化學式)。晶體部分失去結晶水(風化)(4) Ⅱ中原料配比為 ,寫出反應的化學方程式:______________________________________________________。(5) Ⅱ中,為防止反應過于劇烈而引起噴濺,加入 應采取__________的方法。(6) Ⅲ中應采用______進行加熱。(7) Ⅳ中“一系列操作”包括______________________。分批加入水浴冷卻結晶、過濾、洗滌【解析】 (1)由配制Ⅰ中的溶液,稱量 的質量,用到電子天平;溶解晶體用到燒杯;加水用到量筒,故不需要的是分液漏斗、球形冷凝管。(2)長期存放的 固體在空氣中部分失去結晶水(風化),會出現少量白色固體。(3)Ⅰ中取已知濃度的溶液,攪拌下滴加足量 溶液,產生淺藍色沉淀。加熱,沉淀脫水轉變成黑色的 。(4)根據Ⅱ中原料配比為 ,可以得到反應的化學方程式是。(5)Ⅱ中反應生成 ,產生過快易引起噴濺,為避免產生過快,應采取分批加入 的方法。(6)Ⅲ中將Ⅱ的混合溶液加熱至 ,應采用水浴加熱。(7)Ⅳ中“將Ⅲ的濾液用蒸汽浴加熱濃縮,經一系列操作后,干燥,得到二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀晶體”,“一系列操作”在“加熱濃縮”與“干燥”之間,故“一系列操作”包括冷卻結晶、過濾、洗滌。有機化合物的制備實驗10.(2023新課標)實驗室由安息香制備二苯乙二酮的反應式如下:相關信息列表如下:物質 性狀 熔點/ 沸點/ 溶解性安息香 白色固體 133 344 難溶于冷水溶于熱水、乙醇、乙酸二苯乙二酮 淡黃色固體 95 347 不溶于水溶于乙醇、苯、乙酸冰乙酸 無色液體 17 118 與水、乙醇互溶裝置示意圖如圖所示,實驗步驟為:①在圓底燒瓶中加入冰乙酸、水及 ,邊攪拌邊加熱,至固體全部溶解。②停止加熱,待沸騰平息后加入安息香,加熱回流 。③加入 水,煮沸后冷卻,有黃色固體析出。④過濾,并用冷水洗滌固體3次,得到粗品。(1) 儀器A中應加入____(填“水”或“油”)作為熱傳導介質。(2) 儀器B的名稱是____________;冷卻水應從__(填“”或“ ”)口通入。油球形冷凝管⑤粗品用的乙醇重結晶,干燥后得淡黃色結晶 。回答下列問題:(3) 實驗步驟②中,安息香必須待沸騰平息后方可加入,其主要目的是___________________________________。防止沸騰時加入安息香固體引起暴沸(4) 在本實驗中, 為氧化劑且過量,其還原產物為______;某同學嘗試改進本實驗:采用催化量的 并通入空氣制備二苯乙二酮。該方案是否可行 簡述判斷理由:__________________________________________________________________________________________________。可行,空氣中的可以將還原產物又氧化為,可循環參與反應將安息香氧化為二苯乙二酮(5) 本實驗步驟①~③在乙酸體系中進行,乙酸除作溶劑外,另一主要作用是防止____________。氯化鐵水解(6) 若粗品中混有少量未氧化的安息香,可用少量__(填標號)洗滌的方法除去。若要得到更高純度的產品,可用重結晶的方法進一步提純。.熱水.乙酸.冷水 .乙醇(7) 本實驗的產率最接近于___(填標號)。【解析】 (1)水浴加熱的溫度范圍為 ,油浴加熱的溫度一般大于,由于安息香的熔點為 ,故選擇油浴加熱,所以儀器A中應加入油作為熱傳導介質。(2)儀器B的名稱為球形冷凝管,冷卻水應從下口進上口出,即口進, 口出。(3)由安息香熔點可知其室溫下為固體,在液體沸騰時加入固體會引起暴沸,所以需要沸騰平息后再加入安息香,防止暴沸。(4)為氧化劑, 被還原后的還原產物可能是或,但由于過量,產物不會有(過量的 會與反應生成),因此還原產物為。若采用催化量的 并通入空氣制備二苯乙二酮,空氣中的可以將還原產物 又氧化為, 可循環參與反應將安息香氧化為二苯乙二酮,因此該方案可行。(5) 易水解,所以步驟①~③在乙酸體系中進行,乙酸的作用之一是抑制 水解。(6)安息香難溶于冷水,溶于熱水、乙醇、乙酸;二苯乙二酮不溶于水,溶于乙醇、乙酸,因此粗品中少量的安息香可用少量熱水洗滌以除去。(7)安息香分子式為 ,相對分子質量為212;二苯乙二酮分子式為,相對分子質量為210。該實驗的理論產量為,實際產量是,因此本實驗的產率約為 。11.(2023遼寧)噻吩乙醇 是抗血栓藥物氯吡格雷的重要中間體,其制備方法如下:Ⅰ.制鈉砂。向燒瓶中加入液體A和 金屬鈉,加熱至鈉熔化后,蓋緊塞子,振蕩至大量微小鈉珠出現。Ⅱ.制噻吩鈉。降溫至,加入 噻吩,反應至鈉砂消失。Ⅲ.制噻吩乙醇鈉。降溫至 ,加入稍過量的環氧乙烷的四氫呋喃溶液,反應。Ⅳ.水解。恢復室溫,加入水,攪拌;加鹽酸調至,繼續反應 ,分液;用水洗滌有機相,二次分液。Ⅴ.分離。向有機相中加入無水 ,靜置,過濾,對濾液進行蒸餾,蒸出四氫呋喃、噻吩和液體A后,得到產品 。回答下列問題:(1) 步驟Ⅰ中液體A可以選擇__(填標號)。.乙醇.水.甲苯 .液氨(2) 噻吩沸點低于吡咯( )的原因是__________________________________________。(3) 步驟Ⅱ的化學方程式為_ ______________________。吡咯分子中含有,分子間可形成氫鍵(4) 步驟Ⅲ中反應放熱,為防止溫度過高引發副反應,加入環氧乙烷溶液的方法是________________。分批、多次加入(5) 步驟Ⅳ中用鹽酸調節 的目的是__________________________________________________。與噻吩乙醇鈉水解產生的反應,使水解更徹底(6) 下列儀器在步驟Ⅴ中無需使用的是______________________(填名稱);無水 的作用為__________。球形冷凝管、分液漏斗吸收水分(7) 產品的產率為_______(用計算,精確至 )。【解析】 (1)該實驗條件下,乙醇、水、液氨均會與 反應,而步驟Ⅰ的目的是熔化鈉,故液體A應選甲苯。(2)吡咯分子中含有 ,分子間可形成氫鍵,而噻吩分子間只有范德華力,故噻吩沸點低于吡咯。(3)根據題目信息及原子守恒可知,步驟Ⅱ中噻吩和 反應生成噻吩鈉和 。(4)為防止溫度過高引發副反應,應控制投料量和投料速率,可分批、多次加入試劑。(5)噻吩乙醇鈉水解產生噻吩乙醇和,用鹽酸調節可中和 ,促進水解平衡正向移動,使水解進行更徹底。(6)步驟Ⅴ涉及的操作有過濾、蒸餾,過濾需用到漏斗、玻璃棒、燒杯,蒸餾裝置(夾持、加熱儀器略去)是 ,故無需使用的是球形冷凝管、分液漏斗;無水 作吸水劑,除去產品中的水分。(7)由反應關系可知鈉噻吩乙醇,是,則 噻吩乙醇的理論產量為,實際產量為 ,故產品的產率為。12.(2020全國Ⅱ)苯甲酸可用作食品防腐劑。實驗室可通過甲苯氧化制苯甲酸,其反應原理如下:名稱 相對分子 質量 熔點/ 沸點/ 密度/ 溶解性甲苯 92 110.6 0.867 不溶于水,易溶于乙醇苯甲酸 122 左右開 始升華 248 — 微溶于冷水,易溶于乙醇、熱水實驗步驟:(1)在裝有溫度計、冷凝管和攪拌器的三頸燒瓶中加入甲苯、水和(約 )高錳酸鉀,慢慢開啟攪拌器,并加熱回流至回流液不再出現油珠。(2)停止加熱,繼續攪拌,冷卻片刻后,從冷凝管上口慢慢加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液,并將反應混合物趁熱過濾,用少量熱水洗滌濾渣。合并濾液和洗滌液,于冰水浴中冷卻,然后用濃鹽酸酸化至苯甲酸析出完全。將析出的苯甲酸過濾,用少量冷水洗滌,放在沸水浴上干燥。稱量,粗產品為 。(3)純度測定:稱取 粗產品,配成乙醇溶液,于容量瓶中定容。每次移取 溶液,用的 標準溶液滴定,三次滴定平均消耗的 標準溶液。回答下列問題:(1) 根據上述實驗藥品的用量,三頸燒瓶的最適宜規格為___(填標號)。BA. B.C. D.(2) 在反應裝置中應選用______冷凝管(填“直形”或“球形”),當回流液不再出現油珠即可判斷反應已完成,其判斷理由是________________________________________。球形無油珠說明不溶于水的甲苯已經被完全氧化(3) 加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液的目的是___________________________________________________;該步驟亦可用草酸在酸性條件下處理,請用反應的離子方程式表達其原理_________________________________________________。除去過量的高錳酸鉀,避免在用鹽酸酸化時,產生氯氣(4) “用少量熱水洗滌濾渣”一步中濾渣的主要成分是______。(5) 干燥苯甲酸晶體時,若溫度過高,可能出現的結果是__________________。苯甲酸升華而損失(6) 本實驗制備的苯甲酸的純度為_______;據此估算本實驗中苯甲酸的產率最接近于___(填標號)。A.B.C.D.C(7) 若要得到純度更高的苯甲酸,可通過在水中________的方法提純。重結晶【解析】 (1)三頸燒瓶中加入甲苯、水和 ,所加液體體積不能超過三頸燒瓶容積的,即三頸燒瓶的最適宜規格應為 。(2)球形冷凝管可使氣體冷卻回流,讓反應更徹底,冷凝效果更好,應選用球形冷凝管;由于甲苯是不溶于水的油狀液體,當回流液中不再出現油狀液體時,說明甲苯已經完全被氧化為苯甲酸鉀。(3)甲苯的質量為,其物質的量約為,實驗中加入的 過量,具有還原性,可用溶液除去過量的 ,避免在用濃鹽酸酸化時,與鹽酸反應生成有毒的;用草酸在酸性條件下處理過量的 溶液,發生反應的離子方程式為 。(4)根據題給制備苯甲酸的第一步反應可知,用少量熱水洗滌的濾渣為。(5)因苯甲酸在 左右開始升華,若干燥時溫度過高,可能導致部分苯甲酸升華而損失。(6)根據,可知 ,解得,故樣品中苯甲酸的純度為 ;甲苯理論上可生成 苯甲酸,其質量為 ,則苯甲酸的產率為 ,故C項正確。(7)由于苯甲酸微溶于冷水,易溶于熱水,若要得到純度更高的苯甲酸,可通過在水中重結晶的方法提純。1.(2023湖北十一校第一次聯考)號稱綠色氧化劑,一般以或 的水溶液形式存放,俗稱雙氧水,適用于醫用傷口消毒、環境消毒和食品消毒。某制備方法及裝置如圖:已知: ;、等雜質易使催化劑 中毒。下列說法正確的是( )DA.可用裝置A在相應位置盛裝二氧化錳和濃鹽酸制氯氣B.裝置B可為盛裝飽和食鹽水的洗氣瓶或裝有堿石灰的干燥管C.反應結束后,過濾三頸燒瓶中的混合物,加水萃取,分液,減壓蒸餾,此過程用到的玻璃儀器有8種(除三頸燒瓶)D.在用酸性 標準溶液滴定法測定 產品純度過程中,若在滴定終點讀數時俯視,則結果偏低【解析】 裝置A為啟普發生器,用該裝置制備氣體需滿足3個條件:塊狀固體和液體反應、不加熱制難溶(或微溶)于水的氣體、不大量放熱,二氧化錳和濃鹽酸反應制氯氣需要加熱,且為粉末狀,不能使用啟普發生器制 。裝置B需要除去揮發出的鹽酸和水蒸氣,所以只能為裝有堿石灰的干燥管。反應結束后,過濾三頸燒瓶中的混合物,加水萃取,分液,減壓蒸餾,此過程用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒、分液漏斗、溫度計、蒸餾燒瓶、直形冷凝管、尾接管、錐形瓶等,不止8種。在用酸性 標準溶液滴定法測定 產品純度過程中,若在滴定終點讀數時俯視,讀取的數值偏小,則結果偏低。2.(2023河北名校聯考)四氯化碳主要用作優良的溶劑、干洗劑、滅火劑、制冷劑、香料的浸出劑以及農藥等,也可用于有機合成,工業上可用二硫化碳與氯氣反應制取四氯化碳。某化學小組用如圖實驗裝置模擬工業制備四氯化碳。已知:可與溴水反應生成硫酸和氫溴酸;與在鐵作催化劑的條件下,在 反應可生成四氯化碳;③硫單質的沸點為,的沸點為,的沸點為 、密度為。(1) 分子的空間結構為________;其中C的雜化軌道類型為___;寫出兩個與具有相同空間結構和鍵合形式的分子或離子_________________、__________________。(2) 上述儀器的連接順序為 __ __ __ __ ___ __ ___ __ ___。A裝置中導管 的作用為______________________________。直線形(合理即可)(合理即可)平衡氣壓,便于濃鹽酸順利流下(3) A裝置中發生反應的離子方程式為____________________________________________________________________________________________________________________寫成、,其還原產物為 。(4) 反應結束后關閉、,此時 裝置的作用為_________________________________。(5) B裝置中 參與反應的化學方程式為___________________________________________。(6) 反應結束先過濾除去固體催化劑,再經過______(填操作名稱)可得到 。平衡氣壓作安全瓶,同時儲存氯氣蒸餾【解析】 (1)的結構式為,碳原子形成了2個 鍵,且無孤電子對,故C的雜化軌道類型為, 分子的空間結構為直線形。互為等電子體的微粒(價電子數和原子數分別相同的微位)具有相同的空間結構和鍵合形式,、、 等與互為等電子體。(2)A裝置用于制備氯氣,從A裝置中逸出的氯氣中含有揮發出的氯化氫和水蒸氣,應先通過 裝置除去氯化氫氣體,再通過D裝置除去水蒸氣,干燥的氯氣進入C裝置與二硫化碳反應制備四氯化碳,B裝置中盛有的溴水用于吸收揮發出的二硫化碳, 裝置用于吸收未反應的氯氣,防止污染空氣,故儀器接口的連接順序為。導管 將漏斗液面上方與燒瓶連通,可平衡氣壓,使漏斗內液體順利流下。(3)第一步:由題給條件寫出。第二步:由得失電子守恒得 。第三步:根據電荷守恒、原子守恒及溶液顯酸性得。(4)反應結束后關閉、, 裝置能起到平衡氣壓作安全瓶的作用,同時還可以儲存未反應的氯氣。 被氧化為,被還原為 ,反應的化學方程式為。(6)制備 反應的化學方程式為,反應制得的四氯化碳中混有未反應的二硫化碳和反應生成的溶于二硫化碳中的硫,所以反應結束先過濾除去固體催化劑,再經過蒸餾得到四氯化碳。3.(2023山東青島調研檢測)化工中間體呋喃甲酸可由呋喃甲醛(易被氧化)制得,裝置如圖。已知呋喃甲醛在溶液中可發生如下反應(反應大量放熱)制備呋喃甲酸并測定其純度的步驟:Ⅰ.中加入新蒸餾的呋喃甲醛,中加入的 溶液。緩慢滴加溶液,攪拌,在回流 得黏稠的黃色漿狀物。Ⅱ.將中的產物倒入盛有約 水的燒杯中,轉移至分液漏斗,用乙醚萃取4次。Ⅲ.向水層中分批加入鹽酸,調至 ,靜置,過濾得呋喃甲酸粗品。Ⅳ.將該粗品用適量水加熱溶解,冷卻加入活性炭,加熱煮沸,趁熱減壓過濾,將濾液冷卻、過濾、洗滌, 烘干,得呋喃甲酸樣品。Ⅴ.取樣品,配成溶液。準確量取 于錐形瓶中,滴加指示劑,用 氫氧化鉀(經鄰苯二甲酸氫鉀標定)溶液滴定,平行滴定三次,平均消耗氫氧化鉀溶液 。回答下列問題:(1) 儀器的名稱是__________,與普通分液漏斗相比,儀器 的優點是________________________________。三頸燒瓶可以平衡氣壓,便于液體順利滴下(2) 實驗中使用新蒸餾的呋喃甲醛,其原因是_________________________________________________________________________________。久置的呋喃甲醛會被空氣中的氧氣氧化為呋喃甲酸,從而影響產物產率,降低實驗準確度(3) 實驗時要緩慢滴加 溶液,其原因是_____________________________________________________________________________。該反應為放熱反應,滴加溶液過快會使溫度升高,發生副反應,影響產物產率(4) 氫氧化鉀溶液需要標定,其原因是_______________________________________________________________________________________。氫氧化鉀固體會吸水,且配制溶液時氫氧化鉀會與空氣中的二氧化碳反應,造成溶液濃度不準確(5) 制得的呋喃甲酸純度為_______。(6) 呋喃甲酸可通過蒸餾提純(加熱及夾持裝置略),所需儀器為____________(填標號)。②③⑤⑥⑦【解析】 (1)儀器為三頸燒瓶。儀器 為恒壓滴液漏斗,其支管連通漏斗和三頸燒瓶,可以平衡氣壓,便于液體順利滴下。(2)根據呋喃甲醛易被氧化知,久置的呋喃甲醛會被空氣中的氧氣氧化為呋喃甲酸,從而使呋喃甲酸的產率偏高,影響實驗準確性。(3)根據呋喃甲醛在溶液中反應大量放熱推測,滴加 溶液過快會使溫度升高,發生副反應,影響產物產率。(5)根據滴定原理可知, 樣品中 ,則呋喃甲酸純度為 。(6)蒸餾所需儀器有蒸餾燒瓶、直形冷凝管、溫度計、牛角管、錐形瓶等。4.(裝置創新)(2024湖北華中師范大學第一附屬中學檢測)超酸是一類比純硫酸更強的酸,在石油重整中用作高效催化劑。某實驗小組對超酸 的制備及性質進行了探究。由三氯化銻制備 的反應如下:制備 的初始實驗裝置如圖(毛細管連通大氣,減壓時可吸入極少量空氣,防止液體暴沸;夾持、加熱及攪拌裝置略):相關物質的性質如表所示:物質 熔點 沸點 性質極易水解分解 極易水解回答下列問題:(1) 實驗裝置中兩個冷凝管______(填“能”或“不能”)交換使用。不能(2) 試劑 的作用為________________________、__________________________________________________。吸收氯氣,防止污染空氣防止空氣中的水蒸氣進入三頸燒瓶使、水解(3) 反應完成后,關閉活塞、打開活塞 ,減壓轉移__________(填儀器名稱)中生成的 至雙口燒瓶中。用真空泵抽氣減壓蒸餾前,必須關閉的活塞是___(填“”或“ ”);用減壓蒸餾而不用常壓蒸餾的主要原因是_______________。三頸燒瓶防止分解(4) 實驗小組在由制備 時,沒有選擇玻璃儀器,其原因為_____________________________________________(寫化學方程式)。(5) 為更好地理解超酸的強酸性,實驗小組查閱相關資料了解到:弱酸在強酸性溶劑中表現出堿的性質,如冰醋酸與純硫酸之間反應的化學方程式為。以此類推,與 之間反應的化學方程式為______________________________________________________。(6) 實驗小組在探究實驗中發現蠟燭可以溶解于 中,同時放出氫氣。已知烷烴分子中碳氫鍵的活性大小順序為甲基亞甲基 次甲基( )。寫出甲基丙烷與 反應的離子方程式: _ _____________________________________。【解析】.(1)與直形冷凝管相比,球形冷凝管的冷卻面積大,冷卻效果好,且由于球形冷凝管的內芯管為球泡狀,容易在球部積留蒸餾液,故不適宜用于傾斜式蒸餾裝置,多用于垂直蒸餾裝置,故實驗裝置中兩個冷凝管不能交換使用。(2)根據表中提供的信息,、極易水解,知試劑 的作用是防止空氣中的水蒸氣進入三頸燒瓶,同時吸收氯氣,防止污染空氣。(3)由實驗裝置知,反應完成后,關閉活塞、打開活塞 ,減壓轉移三頸燒瓶中生成的 至雙口燒瓶中。減壓蒸餾前,必須關閉活塞 ,以保證裝置密封,便于后續抽真空。根據表中提供的信息知, 容易分解,用減壓蒸餾而不用常壓蒸餾,可以防止 分解。(4)在由制備時,需用到,而可與玻璃中的 反應,故不能選擇玻璃儀器。(5)與超強酸 反應時,表現出堿的性質,則化學方程式為。(6) 甲基丙烷的結構簡式為 ,根據題目信息知, 中 上的氫參與反應,反應的離子方程式為 。5.(2023湖南株洲重點中學聯考)茂鈉( )是合成含有茂基稀土金屬有機化合物的原料,實驗室制備茂鈉的裝置如圖所示。已知:①茂鈉(熔點為 )易被空氣氧化,遇水易水解;②制備原理為 ;③茂鈉水解反應的化學方程式為 。Ⅰ.茂鈉的制備步驟1.向儀器中加入 四氫呋喃,連接好實驗裝置;步驟2.持續通入氮氣一段時間后,加入金屬鈉;步驟3.打開恒壓滴液漏斗的活塞滴入環戊二烯,反應完全后即可得到無色的茂鈉的四氫呋喃溶液。(1) 儀器 的名稱為__________。三頸燒瓶(2) 恒壓滴液漏斗中支管的作用為________________________________。平衡壓強,便于環戊二烯順利滴下(3) 實驗中若用 與 作原料,更易制備茂鈉,寫出該法制備 的化學方程式:_ ______________。(4) 從茂鈉的四氫呋喃溶液中獲得茂鈉的方法為______。液封的作用為___________________________________________________。蒸餾防止空氣中的氧氣和水蒸氣進入三頸燒瓶中使茂鈉變質Ⅱ.茂鈉的四氫呋喃溶液濃度的測定準確量取茂鈉的四氫呋喃溶液于裝有 蒸餾水的錐形瓶中,滴加幾滴甲基橙作指示劑,用 的標準鹽酸滴定至終點,重復上述操作3次,數據如表。滴定次數 待測茂鈉的四氫呋喃溶液 的體積/ 標準鹽酸 滴定前的刻度/ 滴定后的刻度/1 20.00 0.50 18.052 20.00 1.00 19.653 20.00 2.20 19.804 20.00 3.10 20.75(5) 若量取茂鈉的四氫呋喃溶液的滴定管尖嘴處有氣泡,且取液結束后氣泡消失,則測得茂鈉的四氫呋喃溶液的濃度會______(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。偏低(6) 達到滴定終點的現象為_____________________________________________________________________。當滴入最后半滴標準鹽酸時,溶液由黃色變為橙色,且半分鐘內不恢復原色(7) 測得茂鈉的四氫呋喃溶液的物質的量濃度為______________。【解析】 (1)儀器 的名稱為三頸燒瓶。(2)恒壓滴液漏斗中支管的作用是使三頸燒瓶和滴液漏斗中壓強平衡,便于環戊二烯順利滴下。(3) 是一種強還原劑,可與 反應生成茂鈉,并放出氫氣,該反應的化學方程式為 。(4)茂鈉的四氫呋喃溶液中含茂鈉、四氫呋喃和可能過量的環戊二烯,分離出茂鈉的方法是蒸餾,不能采用蒸發操作,否則會使茂鈉氧化變質(注意:茂鈉易被空氣氧化,遇水易水解)。液封的作用是防止空氣中的氧氣和水蒸氣進入三頸燒瓶中使茂鈉變質。(5)量取茂鈉的四氫呋喃溶液的滴定管尖嘴處有氣泡,且取液結束后氣泡消失,則所取茂鈉的四氫呋喃溶液體積偏小,消耗標準鹽酸體積偏小,故測得茂鈉的四氫呋喃溶液的濃度會偏低。(6)達到滴定終點的現象是當滴入最后半滴標準鹽酸時,溶液由黃色變為橙色,且半分鐘內不恢復原色。(7)第一步:分析表中數據,計算消耗標準鹽酸的平均體積。第二次滴定誤差明顯較大,屬異常值,應舍去,根據其余三次滴定數據知消耗標準鹽酸的平均體積為 。第二步:計算茂鈉的四氫呋喃溶液的濃度。根據關系式知,茂鈉溶液的濃度為。謝謝21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源網站兼職招聘:https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫