新教材高考化學(xué)選擇性考試一輪總復(fù)習(xí)課時(shí)跟蹤練第十章第三講常見(jiàn)物質(zhì)的制備

課時(shí)跟蹤練32一、選擇題1．圖1是實(shí)驗(yàn)室合成溴苯并檢驗(yàn)其部分生成物的裝置，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．苯和液溴在A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為＋Br2eq\o(→,\s\up15(FeBr3))＋HBrB．實(shí)驗(yàn)中C中的液體逐漸變?yōu)闇\紅色，是因?yàn)殇寰哂袚]發(fā)性C．D、E、F均具有防倒吸的作用，其中F不可以用圖2所示裝置代替D．D中石蕊試液慢慢變紅，E中產(chǎn)生淺黃色沉淀解析：實(shí)驗(yàn)室制取溴苯的反應(yīng)為＋Br2eq\o(→,\s\up15(FeBr3))＋HBr，在題圖1所示的A中進(jìn)行，A項(xiàng)正確；苯、溴苯、溴、HBr均易揮發(fā)，溴苯、溴均會(huì)溶于苯，溴苯溶于苯無(wú)色，少量溴溶于苯為淺紅色，B項(xiàng)正確；D、E、F均具有防倒吸的作用，F(xiàn)的作用是尾氣處理，不影響性質(zhì)探究了，可用題圖2所示裝置代替，C項(xiàng)錯(cuò)誤；產(chǎn)物有HBr且不溶于C中的苯，那么HBr到D中后溶于水顯酸性，使石蕊溶液變紅，HBr來(lái)到E中后生成淺黃色的AgBr沉淀，D項(xiàng)正確。答案：C2．(2020·首都師范大學(xué)附屬中學(xué)第三次模擬)實(shí)驗(yàn)室制備和提純硝基苯過(guò)程中，下列實(shí)驗(yàn)或操作正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)裝置A配制濃硫酸和濃硝酸的混合液B在55℃水浴溫度下發(fā)生硝化反應(yīng)制備硝基苯C用氫氧化鈉溶液洗滌反應(yīng)產(chǎn)物并分離出粗硝基苯D將粗硝基苯蒸餾提純解析：A項(xiàng)，配制混酸時(shí)，由于濃硫酸稀釋放出大量的熱，且濃硫酸密度大于硝酸，因此應(yīng)將濃硫酸注入濃硝酸中，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，題圖中所示是苯加入濃硫酸和濃硝酸的混酸中，在50～60℃水浴中加熱，發(fā)生硝化反應(yīng)，操作正確；C項(xiàng)，粗硝基苯中含有的雜質(zhì)是硝酸、苯、濃硫酸，先加入氫氧化鈉溶液堿洗，然后水洗，硝基苯難溶于水，應(yīng)選用分液的方法用分液漏斗分離，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，蒸餾時(shí)，冷卻水的進(jìn)出方向?yàn)椤跋逻M(jìn)上出”，錯(cuò)誤。答案：B3．(2020·安徽馬鞍山第二次模擬)在一定條件下，向Al2O3和過(guò)量C粉的混合物中通入氯氣，可制得易水解的AlCl3，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(尾氣吸收略)。下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)裝置分液漏斗中藥品為稀鹽酸B．b裝置中盛裝的是濃硫酸C．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先熄滅d處的酒精燈D．e裝置可以用裝有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶代替解析：本實(shí)驗(yàn)為制備AlCl3的實(shí)驗(yàn)，a裝置為二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下制取氯氣的裝置，b、c為洗氣裝置，分別除去HCl和水蒸氣，d裝置為制備AlCl3的裝置，反應(yīng)的方程式為2Al2O3＋6Cl2＋3Ceq\o(=,\s\up15(△))4AlCl3＋3CO2，e為尾氣處理裝置，并防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置d中，據(jù)此分析解答。根據(jù)分析可知，a裝置為二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下制取氯氣的裝置，故a裝置分液漏斗中藥品為濃鹽酸，A項(xiàng)錯(cuò)誤；b裝置為吸收揮發(fā)的HCl氣體，盛裝的是飽和NaCl溶液，B項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，為防止倒吸，應(yīng)先熄滅d處的酒精燈，C項(xiàng)正確；由于氯化鋁易水解，e中盛裝堿石灰的目的是尾氣處理，并防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置d中，若用裝有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶代替，不能達(dá)到防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置d中的目的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C4．CuI是有機(jī)合成的一種催化劑，受熱易氧化。實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)向CuSO4與NaI的混合溶液中通入SO2制備CuI(2CuSO4＋2NaI＋SO2＋2H2Oeq\o(=,\s\up15(△))2CuI↓＋2H2SO4＋Na2SO4)。下列實(shí)驗(yàn)原理和裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)?zāi)康腁制備SO2B制備CuI并制備少量含SO2的溶液C將CuI與母液分離并用裝置制得的含SO2的溶液洗滌沉淀D加熱干燥濕的CuI固體解析：A項(xiàng)，Cu與濃硫酸在加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成SO2，圖中固液加熱裝置可制備SO2，正確；B項(xiàng)，硫酸銅與NaI發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuI、SO2，可用該裝置制備CuI并制備少量含SO2的溶液，正確；C項(xiàng)，分離沉淀與溶液，可選該裝置進(jìn)行過(guò)濾，正確；D項(xiàng)，由于CuI易被氧化，因此不能用該裝置加熱干燥，錯(cuò)誤。答案：D5．(2020·山東濟(jì)寧第一次模擬)某同學(xué)采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質(zhì))制取七水合硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)，設(shè)計(jì)了如下流程。下列說(shuō)法不正確的是()A．溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉B．固體1中一定含有SiO2，控制pH是為了使Al3＋轉(zhuǎn)化為Al(OH)3，進(jìn)入固體2C．從溶液2得到FeSO4·7H2O產(chǎn)品的過(guò)程中，須控制條件防止其氧化和分解D．若改變方案，在溶液1中直接加NaOH至過(guò)量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經(jīng)結(jié)晶分離也可得到FeSO4·7H2O解析：流程設(shè)計(jì)意圖是用硫酸把Fe2O3、Al2O3轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，除去SiO2，然后用鐵粉還原Fe3＋得到硫酸亞鐵，A項(xiàng)正確；固體1為SiO2，分離FeSO4和Al2(SO4)3采用的是調(diào)控pH的方法，使Al3＋轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀從而與FeSO4分離，B項(xiàng)正確；Fe2＋容易被氧化，所以在得到FeSO4·7H2O產(chǎn)品的過(guò)程中，要控制條件防止其被氧化和分解，C項(xiàng)正確；在溶液1中直接加過(guò)量的NaOH得到的是Fe(OH)3沉淀，F(xiàn)e(OH)3溶于硫酸后生成Fe2(SO4)3，D項(xiàng)不正確。答案：D6．(2020·天津蘆臺(tái)第一中學(xué)模擬)以二氧化錳為原料制取高錳酸鉀晶體的實(shí)驗(yàn)流程如下，下列說(shuō)法正確的是()A．“灼燒”可在石英坩堝中進(jìn)行B．母液中的溶質(zhì)是K2CO3、KHCO3、KClC．“結(jié)晶”環(huán)節(jié)采用加熱蒸發(fā)結(jié)晶的方法D．“轉(zhuǎn)化”反應(yīng)中，生成的KMnO4和MnO2的物質(zhì)的量之比為2∶1解析：“灼燒”時(shí)，可在鐵坩堝中進(jìn)行，KOH與石英中的二氧化硅反應(yīng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；結(jié)晶后的母液中有K2MnO4、KMnO4和K2CO3等溶質(zhì)，若二氧化碳過(guò)量還可能存在碳酸氫鉀，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；“結(jié)晶”環(huán)節(jié)采用加蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由3K2MnO4＋2CO2=2KMnO4＋MnO2↓＋2K2CO3可知，氧化產(chǎn)物為KMnO4，還原產(chǎn)物為MnO2，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1，選項(xiàng)D正確。答案：D7．(2020·山東日照6月校際聯(lián)考)工業(yè)上用軟錳礦(主要成分是MnO2，含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))，制備KMnO4的流程圖如下。已知：K2MnO4固體和溶液均為墨綠色，溶液呈堿性，能發(fā)生可逆的歧化反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是()A．向“浸取”后的溶液中通入CO2，調(diào)節(jié)其pH，經(jīng)“過(guò)濾”得濾渣Ⅰ，濾渣Ⅰ的成分為Al(OH)3B．“歧化”時(shí)，加入冰醋酸是為了調(diào)節(jié)溶液pH，使3MnOeq\o\al(2－,4)＋2H2O2MnOeq\o\al(＋,4)＋MnO2＋4OH－正向移動(dòng)，促進(jìn)KMnO4的生成，提高KMnO4的產(chǎn)率C．“歧化”步驟中調(diào)節(jié)溶液pH時(shí)，可以用濃鹽酸來(lái)代替冰醋酸D．“操作Ⅱ”時(shí)，當(dāng)有大量晶體析出時(shí)，利用余熱蒸干，即得紫黑色KMnO4晶體解析：軟錳礦(主要成分是MnO2，含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))加入KOH與空氣，形成K2MnO4固體、硅酸鈉和偏鋁酸鉀，冷卻后調(diào)節(jié)pH使無(wú)關(guān)元素沉淀，加入冰醋酸后錳酸鉀發(fā)生可逆歧化反應(yīng)。操作Ⅰ為過(guò)濾，濾渣Ⅱ能回歸熔融第一步，說(shuō)明濾渣Ⅱ?yàn)槎趸i，紫色溶液經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮結(jié)晶形成高錳酸鉀晶體。據(jù)此分析解答。向“浸取”后的溶液中通入CO2，調(diào)節(jié)其pH，經(jīng)“過(guò)濾”得濾渣Ⅰ，濾渣Ⅰ的成分為Al(OH)3和硅酸，A項(xiàng)錯(cuò)誤；“歧化”時(shí)，加入冰醋酸是為了調(diào)節(jié)溶液pH，使3MnOeq\o\al(2－,4)＋2H2O2MnOeq\o\al(－,4)＋MnO2＋4OH－正向移動(dòng)，促進(jìn)KMnO4的生成，提高KMnO4的產(chǎn)率，B項(xiàng)正確；“歧化”步驟中若用濃鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH時(shí)，濃鹽酸會(huì)與二氧化錳反應(yīng)，生成有毒的氯氣，且使溶液中離子不僅有高錳酸根還有錳離子，C項(xiàng)錯(cuò)誤；高錳酸鉀受熱易分解，不能用蒸發(fā)結(jié)晶的方式提純，“操作Ⅱ”應(yīng)為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B8．高純輕質(zhì)CaCO3廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、油漆等行業(yè)。一種以磷石膏(主要成分為CaSO4，含少量SiO2和Al2O3)為原料制備輕質(zhì)高純CaCO3的流程如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．“轉(zhuǎn)化”時(shí)反應(yīng)的離子方程式為CaSO4＋2NH3＋CO2＋H2O=CaCO3＋2NHeq\o\al(＋,4)＋SOeq\o\al(2－,4)B．“轉(zhuǎn)化”時(shí)應(yīng)先通入CO2，再通入NH3C．實(shí)驗(yàn)室“過(guò)濾”時(shí)用到的玻璃儀器有玻璃棒、漏斗、燒杯D．“浸取”過(guò)程中會(huì)有NH3生成解析：磷石膏漿料中通入氨氣和二氧化碳可生成碳酸鹽或碳酸氫鹽，過(guò)濾后濾液為硫酸銨、氨水，濾渣含有碳酸鈣、SiO2、Al2O3等，高溫煅燒生成硅酸鈣、偏鋁酸鈣等，加入氯化銨溶液充分浸取，可生成硅酸、氫氧化鋁、氯化鈣等，氯化鈣最終可生成碳酸鈣，據(jù)此分析解答。根據(jù)流程中反應(yīng)物和產(chǎn)物綜合判斷，“轉(zhuǎn)化”時(shí)反應(yīng)的離子方程式為CaSO4＋2NH3＋CO2＋H2O=CaCO3＋2NHeq\o\al(＋,4)＋SOeq\o\al(2－,4)，故A項(xiàng)正確；由于CO2溶解度小，NH3溶解度大，所以“轉(zhuǎn)化”時(shí)應(yīng)先通入NH3，再通入CO2，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)室“過(guò)濾“時(shí)用到的玻璃儀器有玻璃棒、漏斗、燒杯，故C項(xiàng)正確；“浸取”過(guò)程中主要是CaO與NH4Cl溶液反應(yīng)，會(huì)有NH3生成，故D項(xiàng)正確。答案：B二、非選擇題9．(2020·江蘇鹽城第三次模擬)CS(NH2)2(硫脲)是一種白色晶體，139℃時(shí)溶解度為9.2g/(100gH2O)，可用于制造藥物、染料等。由H2NCN(氰氨)與Na2S溶液等作原料，在約50℃、pH為10～11時(shí)制取，實(shí)驗(yàn)裝置(夾持及加熱裝置已略)如下：(1)裝置B、D中盛放的試劑分別是__________________、________________。(2)裝置C合適的加熱方式是__________。(3)燒瓶中Na2S與等物質(zhì)的量的H2NCN反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________________________________；以合適的流速通入H2S的目的是_________________________________________________________________________。(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需分次加入H2NCN并繼續(xù)通入H2S，經(jīng)多次重復(fù)直至液體中出現(xiàn)絮狀物。設(shè)計(jì)后續(xù)操作從裝置C的反應(yīng)液中分離得到硫脲晶體的實(shí)驗(yàn)方案：____________________________________________________________________________________________________________(實(shí)驗(yàn)中必須使用的試劑：NaOH溶液)。解析：根據(jù)題干信息，反應(yīng)需要在約50℃、pH為10～11下進(jìn)行，反應(yīng)的方程式為Na2S＋H2NCN＋2H2Oeq\o(=,\s\up15(50℃))CS(NH2)2＋2NaOH，反應(yīng)過(guò)程中生成了NaOH，為了保持pH的穩(wěn)定，需要中和生成的NaOH，則需要通入H2S氣體。FeS和鹽酸反應(yīng)生成H2S，生成的H2S中含有HCl雜質(zhì)，需要除去，裝置D用于吸收多余的H2S氣體。據(jù)此分析解答。(1)根據(jù)分析，裝置B用于除去H2S氣體中混有的HCl，需要飽和NaHS溶液；裝置D用于吸收多余的H2S，防止污染空氣，需要NaOH溶液或者CuSO4溶液。(2)反應(yīng)溫度約為50℃，最好使用水浴加熱。(3)等物質(zhì)的量的Na2S和H2NCN反應(yīng)生成CS(NH2)2，根據(jù)原子守恒，配平化學(xué)方程式為Na2S＋H2NCN＋2H2Oeq\o(=,\s\up15(50℃))CS(NH2)2＋2NaOH；反應(yīng)過(guò)程中生成了NaOH，為了保持pH的穩(wěn)定，需要中和生成的NaOH，則需要通入H2S氣體。(4)反應(yīng)后得到硫脲的溶液，可以通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶的方法從溶液中得到其晶體，開(kāi)始時(shí)，需要停止通入H2S氣體，并加入NaOH溶液，中和溶于水中的H2S，也使盡可能多地生成硫脲，實(shí)驗(yàn)方案為停止通H2S氣體并停止加熱，向燒瓶中加入少量NaOH溶液攪拌片刻，將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿中蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、水洗及干燥。答案：(1)飽和NaHS溶液NaOH溶液(或CuSO4溶液)(2)熱水浴(3)Na2S＋H2NCN＋2H2Oeq\o(=,\s\up15(50℃))CS(NH2)2＋2NaOH與生成的NaOH反應(yīng)再生成Na2S并穩(wěn)定溶液的pH(4)停止通H2S氣體并停止加熱，向燒瓶中加入少量NaOH溶液攪拌片刻，將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿中蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、水洗及干燥10．三草酸合鐵酸鉀晶體[K3Fe(C2O4)3·3H2O]是制備負(fù)載型活性鐵催化劑的主要原料。某化學(xué)小組探究用廢鐵屑(含少量－2價(jià)S元素)為原料制備三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體。具體流程如圖：已知：①(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O為藍(lán)綠色晶體，F(xiàn)eC2O4·2H2O為難溶于水的黃色晶體，K3Fe(C2O4)3·3H2O為可溶于水、難溶于乙醇的翠綠色晶體；＋3C2Oeq\o\al(2－,4)(aq)K＝×10－17；③[Fe(SCN)]2＋(aq)為紅色?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)三草酸合鐵酸鉀[K3Fe(C2O4)3·3H2O]晶體中鐵的化合價(jià)是________。(2)廢鐵屑中加入10%NaOH并加熱的目的是____________________________________________________________________。(3)為防止污染空氣，反應(yīng)所產(chǎn)生的“廢氣”可選擇________凈化處理(填字母)。A．H2O B．NaOH溶液C．鹽酸 D．CuSO4溶液(4)寫(xiě)出淺綠色懸濁液中加入飽和H2C2O4生成黃色沉淀的化學(xué)方程式：______________________________________________________________________________________________。(5)制備過(guò)程中加入6%H2O2的目的是_____________________，溫度保持70～80℃，采用的合適加熱方式是________________。(6)獲得翠綠晶體的操作①是____________________________。(7)用乙醇洗滌晶體的原因是__________________________________________________________________________________。(8)某同學(xué)欲檢驗(yàn)所制晶體中的Fe(Ⅲ)，取少量晶體放入試管中，加蒸餾水使其充分溶解，再向試管中滴入幾滴0.1mol·L－1KSCN溶液。請(qǐng)判斷上述實(shí)驗(yàn)方案是否可行并說(shuō)明理由：_______________________________________________________________________。解析：廢鐵屑先用熱的NaOH溶液除去表面的油污，然后加入稀硫酸，鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵，－2價(jià)S元素遇酸轉(zhuǎn)變?yōu)橛卸練怏wH2S，H2S可以用NaOH溶液或CuSO4溶液吸收。得到的硫酸亞鐵溶液中加入氨水，生成(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，再加入飽和H2C2O4，生成難溶于水的黃色晶體FeC2O4·2H2O，過(guò)濾后向沉淀中加入飽和K2C2O4，然后加入6%H2O2溶液，使Fe(Ⅱ)被氧化成Fe(Ⅲ)，再加入飽和H2C2O4，得到K3Fe(C2O4)3溶液，溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過(guò)濾得到K3Fe(C2O4)3·3H2O晶體，用乙醇洗滌，干燥后得到純凈的K3Fe(C2O4)3·3H2O。據(jù)此分析解答。(1)三草酸合鐵酸鉀[K3Fe(C2O4)3·3H2O]中鉀為＋1價(jià)，碳為＋3價(jià)，氧為－2價(jià)，根據(jù)正、負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0的原則，可計(jì)算出鐵的化合價(jià)是＋3價(jià)。(2)廢鐵屑長(zhǎng)期露置于空氣中，表面會(huì)有油污，加熱時(shí)油污可以在堿性環(huán)境下徹底水解，所以加入10%NaOH并加熱的目的是去除廢鐵屑表面的油污。(3)廢鐵屑中－2價(jià)S元素遇酸轉(zhuǎn)變?yōu)橛卸練怏wH2S，H2S是酸性氣體，能溶于堿溶液，可以用NaOH溶液吸收，H2S也可以和硫酸銅溶液反應(yīng)生成CuS沉淀，所以也可以用CuSO4溶液吸收，故選BD。(4)淺綠色懸濁液中有(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，加入飽和H2C2O4生成黃色沉淀FeC2O4·2H2O，化學(xué)方程式為(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O＋H2C2O4=FeC2O4·2H2O＋(NH4)2SO4＋H2SO4＋4H2O。(5)黃色沉淀是FeC2O4·2H2O，其中鐵是＋2價(jià)，要制備的K3Fe(C2O4)3·3H2O中鐵是＋3價(jià)，所以需要將Fe(Ⅱ)氧化成Fe(Ⅲ)，所以加入6%H2O2的目的是將Fe(Ⅱ)氧化成Fe(Ⅲ)，溫度保持70～80℃，采用的合適加熱方式是水浴加熱。(6)從K3Fe(C2O4)3溶液中獲得K3Fe(C2O4)3·3H2O晶體，需經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過(guò)濾。(7)由于K3Fe(C2O4)3·3H2O難溶于乙醇，所以用乙醇洗滌，既可以除去晶體表面殘留的水分，又能防止晶體溶解損失。(8)根據(jù)[Fe(C2O4)3]3－(aq)＋SCN－(aq)[Fe(SCN)]2＋(aq)＋3C2Oeq\o\al(2－,4)(aq)K＝×10－17，因?yàn)閇Fe(C2O4)3]3－轉(zhuǎn)化為[Fe(SCN)]2＋反應(yīng)的平衡常數(shù)小于×10－5，觀察不到明顯現(xiàn)象，所以無(wú)法檢驗(yàn)所制晶體中是否含F(xiàn)e(Ⅲ)。答案：(1)＋3(2)去除廢鐵屑表面的油污(3)BD(4)(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O＋H2C2O4=FeC2O4·2H2O＋(NH4)2SO4＋H2SO4＋4H2O(5)將Fe(Ⅱ)氧化成Fe(Ⅲ)水浴加熱(6)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾(7)為了除去晶體表面殘留的水分且防止晶體溶解損失(8)否，因?yàn)閇Fe(C2O4)3]3－轉(zhuǎn)化為[Fe(SCN)]2＋反應(yīng)的平衡常數(shù)小于×10－5，觀察不到明顯現(xiàn)象，所以無(wú)法檢驗(yàn)11．(2020·浙江省模擬)苯胺在染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)室可在酸性溶液中用鐵還原硝基苯制取苯胺。實(shí)驗(yàn)流程如下：eq\x(\a\al(三頸,燒瓶))eq\o(→,\s\up15(投料),\s\do20(Ⅰ))eq\o(→,\s\up15(加熱回流),\s\do20(Ⅱ))eq\o(→,\s\up15(多步操作),\s\do20(Ⅲ))eq\x(粗產(chǎn)品)eq\o(→,\s\up15(提純),\s\do20(Ⅳ))eq\x(\a\al(產(chǎn)品,苯胺))已知：a．反應(yīng)的方程式為4＋9Fe＋4H2Oeq\o(→,\s\up15(H＋))4＋3Fe3O4(劇烈放熱)；b．苯胺有堿性，與酸溶液反應(yīng)生成可溶性鹽；c．相關(guān)物質(zhì)物理性質(zhì)如下：名稱(chēng)顏色狀態(tài)溶解性沸點(diǎn)/℃密度/(g·cm－3)硝基苯無(wú)色油狀液體(常呈淡黃色)難溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯211苯胺無(wú)色油狀液體微溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯乙醚無(wú)色透明液體微溶于水，與硝基苯、苯胺混溶請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)步驟Ⅰ在250mL三頸燒瓶中加入40g鐵屑和50mL水，然后加入2mL冰醋酸，最后再加硝基苯。硝基苯須緩慢滴加，其原因可能是_________________________________________________________________________________________________________。(2)步驟Ⅱ在小火加熱下反應(yīng)回流約1小時(shí)。步驟Ⅰ、Ⅱ需用到的儀器除三頸燒瓶等之外，還需以下的________(填字母)。A．?dāng)嚢杵?B．球形冷凝管C．分液漏斗 D．恒壓滴液漏斗判斷硝基苯的還原反應(yīng)已基本完全的現(xiàn)象或方法是____________________________________________________________________________________________________________。(3)步驟Ⅲ，多步操作為：①反應(yīng)完全后，冷卻，邊攪拌邊加入氫氧化鈉至反應(yīng)物呈堿性；②用少量水沖洗冷凝管和攪拌器，洗滌液并入三頸燒瓶中；③組裝好如圖所示的水蒸氣蒸餾裝置，進(jìn)行水蒸氣蒸餾得到苯胺粗產(chǎn)品。(注：水蒸氣蒸餾是將水蒸氣通入不溶或微溶于水的有機(jī)物中，使待提純的有機(jī)物隨水蒸氣一起被蒸餾出來(lái)，從而達(dá)到分離提純的目的。)下列有關(guān)步驟Ⅲ說(shuō)法不正確的是________(填字母)。A．操作①，可用甲基橙試液指示氫氧化鈉的加入量B．操作②，用水沖洗冷凝管和攪拌器，目的是除去雜質(zhì)，以提高產(chǎn)品純度C．操作③，水蒸氣蒸餾裝置中導(dǎo)管C的作用是平衡氣壓，起到預(yù)警的作用D．操作③，水蒸氣蒸餾結(jié)束后，應(yīng)先停止加熱，再打開(kāi)D處活塞，以防倒吸(4)步驟Ⅳ：提純產(chǎn)品苯胺時(shí)，涉及以下部分操作，選出其正確的操作并按序列出字母：水蒸氣蒸餾餾出液→(____)→(____)→加入研細(xì)的精食鹽使溶液接近飽和，分離出苯胺層→(____)→(____)→(____)→h。a．用塊狀氫氧化鈉(約2g)干燥b．水層用30mL乙醚分三次萃取c．過(guò)濾d．冷卻結(jié)晶e．合并苯胺與乙醚萃取液f．濾液用熱水浴加熱蒸餾，接收33～35℃的餾分g．趁熱過(guò)濾h．加熱蒸餾，接收182～185℃的餾分上述操作流程中，加入精食鹽的目的是________________________________________________________________________。解析：(1)三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)：4＋9Fe＋4H2Oeq\o(→,\s\up15(H＋),\s\do5())4＋3Fe3O4，已知該反應(yīng)劇烈放熱，故硝基苯須緩慢滴加，其原因可能是因反應(yīng)劇烈放熱，為防止溫度過(guò)高反應(yīng)有副產(chǎn)物生成，影響產(chǎn)率，或考慮安全角度防止液體從冷凝管中沖出。(2)A項(xiàng)，攪拌器，便于反應(yīng)物充分接觸，需要；B項(xiàng)，有機(jī)物揮發(fā)，降低原料利用率且降低產(chǎn)率、會(huì)污染空氣，故實(shí)驗(yàn)中需冷凝回流裝置，球形冷凝管冷凝回流效果好于直形冷凝管，需要；C項(xiàng)，分液漏斗效果沒(méi)有恒壓滴液漏斗好，不需要；D項(xiàng)，恒壓滴液漏斗與普通的分液漏斗相比，采用恒壓滴液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是保證反應(yīng)混合液能夠順利流下，需要；故答案選ABD；據(jù)信息知，硝基苯常呈淡黃色，故判斷硝基苯的還原反應(yīng)已基本完全的現(xiàn)象或方法是冷凝管回流液中淡黃色油狀物消失，而轉(zhuǎn)變成無(wú)色油狀液體，表明反應(yīng)已完全(或取少量反應(yīng)液滴入鹽酸中振搖，若完全溶解無(wú)淡黃色油珠表明反應(yīng)已完全)。(3)A項(xiàng)，甲基橙試液在時(shí)呈黃色，操作①要求溶液呈堿性，故不可用甲基橙試液指示氫氧化鈉的加入量，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，操作②，用水沖洗冷凝管和攪拌器，目的是收集殘留的有機(jī)物，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，操作③，若水蒸氣蒸餾裝置中氣壓過(guò)大，則液體可以進(jìn)入導(dǎo)管，故導(dǎo)管C的作用是平衡氣壓，起到預(yù)警的作用，正確；D項(xiàng)，操作③，水蒸氣蒸餾結(jié)束后，應(yīng)先打開(kāi)D處活塞，再停止加熱，以防止壓強(qiáng)突然減小產(chǎn)生倒吸，錯(cuò)誤；故答案選ABD。(4)步驟Ⅳ：水蒸氣蒸餾餾出液為苯胺與水的混合物；分離混合物得到粗苯胺和水溶液，由表格知，水溶液中溶有一定量苯胺，故水層用30mL乙醚分三次萃取，然后合并苯胺與乙醚萃取液，加入研細(xì)的精食鹽使溶液接近飽和，分離出苯胺層，由于苯胺層殘留有水分，故用塊狀氫氧化鈉(約2g)干燥后，過(guò)濾，濾液為苯胺等的乙醚溶液，用熱水浴加熱蒸餾，接收33～35℃的餾分即乙醚，再繼續(xù)加熱蒸餾，接收182～185℃的餾分即苯胺；上述操作流程中，加入精食鹽的目的是降低苯胺在水中的溶解度，增大水層密度有利于苯胺分層析出。答案：(1)因反應(yīng)劇烈放熱，為防止溫度過(guò)高反應(yīng)有副產(chǎn)物生成，影響產(chǎn)率。(或考慮安全角度防止液體從冷凝管中沖出)(2)ABD冷凝管回流液中淡黃色油狀物消失，而轉(zhuǎn)變成無(wú)色油狀液體，表明反應(yīng)已完全(或取少量反應(yīng)液滴入鹽酸中振搖，若完全溶解無(wú)淡黃色油珠表明反應(yīng)已完全)(3)ABD(4)beacf降低苯胺在水中的溶解度，增大水層密度有利于苯胺分層析出12．(2020·麻城實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)模擬)二苯甲酮廣泛應(yīng)用于藥物合成，同時(shí)也是有機(jī)顏料、殺蟲(chóng)劑等的重要中間體。實(shí)驗(yàn)室以苯與苯甲酰氯為原料，在AlCl3作用下制備二苯甲酮的實(shí)驗(yàn)流程如下圖所示：相關(guān)物理常數(shù)和物理性質(zhì)如下表：名稱(chēng)相對(duì)分子質(zhì)量密度/(g·cm－3)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性苯78難溶水，易溶乙醇苯甲酰氯－1197遇水分解無(wú)水氯化鋁190178(升華)遇水水解，微溶苯二苯甲酮182305(常壓)難溶水，易溶苯已知：反應(yīng)原理為(該反應(yīng)劇烈放熱)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)反應(yīng)裝置如圖所示(加熱和夾持裝置已略去)，迅速稱(chēng)取7.5g無(wú)水三氯化鋁放入三頸瓶中，再加入30mL無(wú)水苯，攪拌，緩慢滴加6mL新蒸餾過(guò)的苯甲酰氯。反應(yīng)液由無(wú)色變?yōu)辄S色，三氯化鋁逐漸溶解?；旌贤旰?，保持50℃左右反應(yīng)～2h。儀器A的名稱(chēng)為_(kāi)___________；裝置B的作用為_(kāi)___________________________________________________