2023-2024屆高考一輪復(fù)習(xí)化學(xué)教案（人教版）第十一章化學(xué)實(shí)驗(yàn)熱點(diǎn)第69講以物質(zhì)制備為主的綜合實(shí)驗(yàn)

第69講以物質(zhì)制備為主的綜合實(shí)驗(yàn)

［復(fù)習(xí)目標(biāo)J1.掌握物質(zhì)制備型實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的原則。2.掌握解答物質(zhì)制備型實(shí)驗(yàn)綜合題的思

維模型。

類(lèi)型一無(wú)機(jī)物的制備

■歸納整合必備知識(shí)

1.常見(jiàn)的氣體發(fā)生裝置

辨認(rèn)下列常見(jiàn)的氣體發(fā)生裝置，完成下列問(wèn)題:

(1)①用氯化錠與消石灰制取氨氣，化學(xué)方程式為，選用裝

置：(填字母，下同)。

答案2NH4C1+Ca(OH)2=^=CaCl2+2NH3t+2H2OA

②用濃氨水與堿石灰制取氨氣，選用裝置：。

答案C

(2)①用碳酸鈉與稀硫酸制取二氧化碳，選用裝置：。

答案C

②用石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳，選用裝置：。

答案B或C

(3)①用濃鹽酸與二氧化鎬制取氯氣，化學(xué)方程式為,選用

裝置：?

答案MnO2+4HCl(濃)=^=MnCI2+CI2t+2H2OD

②用漂白粉與濃鹽酸制取少量氯氣，化學(xué)方程式為，

選用裝置：。

答案Ca(CIo)2+4HCI(濃)=CaCL+2C12t+2H2OC

(4)銅與濃硝酸反應(yīng)制取二氧化氮，選用裝置：。

答案C

(5)實(shí)驗(yàn)室制取乙烯的裝置，可以通過(guò)選用上面哪個(gè)裝置進(jìn)行改進(jìn)？若橡皮塞最多只允許打兩

個(gè)孔，應(yīng)如何改進(jìn)所選實(shí)驗(yàn)裝置：。

答案D,將分液漏斗換成溫度計(jì)(或?qū)繐Q成蒸儲(chǔ)燒瓶，將導(dǎo)氣管換成溫度計(jì))

(6)上述B裝置還能制取的氣體有：。

答案H2或FkS

2.氣體的凈化

(1)設(shè)計(jì)原則：根據(jù)主要?dú)怏w及雜質(zhì)氣體的性質(zhì)差異來(lái)選擇除雜試劑及除雜裝置。

(2)吸收劑的選擇

吸收劑的選擇應(yīng)根據(jù)被提純氣體的性質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)來(lái)確定，一般情況如下：

①易溶于水的氣體雜質(zhì)可用水吸收；

②酸性雜質(zhì)可用堿性物質(zhì)吸收；

③堿性雜質(zhì)可用酸性物質(zhì)吸收；

④水為雜質(zhì)時(shí)，可用干燥劑吸收；

⑤能與雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成沉淀(或可溶物)的物質(zhì)也可作為吸收劑。

3.尾氣處理裝置的選擇

a裝置用于吸收或溶解反應(yīng)速率不是很快的氣體，如用NaoH溶液吸收Cl2、CO2等。

b裝置用于收集少量氣體。

c、d裝置用于吸收極易溶且溶解很快的氣體，如HC1、HBr.N%等，其中d裝置吸收量較

少。

e裝置用于處理難以吸收的可燃性氣體，如H2、CO等。

4.實(shí)驗(yàn)條件的控制

⑴排氣方法

為了防止空氣中的02、CO2、水蒸氣等干擾實(shí)驗(yàn)，常用其他穩(wěn)定的氣體(如氮?dú)?排盡裝置中

的空氣；有時(shí)也可充分利用反應(yīng)產(chǎn)物氣體(如氨氣、氯氣、二氧化硫等)排盡裝置中的空氣。

(2)控制氣體的流速及用量

①用分液漏斗控制液體滴加的速度和用量。

②觀察氣泡，控制氣流速度，如圖甲，可通過(guò)觀察氣泡得到N2、H2的體積比約為1：3的混

合氣體。

③平衡氣壓，如圖乙，用長(zhǎng)玻璃管平衡氣壓，防堵塞。

（3）壓送液體

根據(jù)裝置的密封性，讓反應(yīng)生成氣體或消耗氣體，產(chǎn)生壓強(qiáng)差，將液體壓入或倒流入另一反

應(yīng)容器。

（4）溫度控制

①控制低溫的目的：減少某些反應(yīng)物或產(chǎn)物分解，如H2O2,NEUHCCh等；減少某些反應(yīng)物

或產(chǎn)物揮發(fā)，如鹽酸、氨水等；防止某些物質(zhì)水解，避免副反應(yīng)發(fā)生等。

②采取加熱的目的：加快反應(yīng)速率或使平衡移動(dòng)，加速溶解等。

③?？嫉臏囟瓤刂品绞?/p>

a.水浴加熱：均勻加熱，反應(yīng)溫度在100℃以下。

b.油浴加熱：均勻加熱，反應(yīng)溫度在100?260°C之間。

c.冰水冷卻：使某物質(zhì)液化、降低產(chǎn)物的溶解度；減少其他副反應(yīng)，提高產(chǎn)品純度等。

d.保溫：如真空雙層玻璃容器等。

5.解答物質(zhì)制備綜合實(shí)驗(yàn)題的一般程序

（1）認(rèn)真閱讀題干，提取有用信息，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、反?yīng)條件、陌生物質(zhì)的性質(zhì)、陌生反應(yīng)原

理等。

（2）仔細(xì)觀察裝置圖（或框圖），聯(lián)想熟悉的實(shí)驗(yàn)，找出每件儀器（或步驟）與熟悉的某一實(shí)驗(yàn)相似

的地方，分析每件儀器中所裝藥品的作用。

（3）通讀問(wèn)題，整合信息，把所有的問(wèn)題進(jìn)行綜合分析，運(yùn)用題給信息和化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)做出正

確解答。

■專(zhuān)項(xiàng)突破翳朝?I

1.（2022.齊齊哈爾市高三模擬）漠化亞鐵（FeBr2,易潮解、800°C升華）是一種無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品，

常用作聚合反應(yīng)催化劑，也用于制藥工業(yè)。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室制備FeBm（Fe與HBr反應(yīng)），裝

置（部分夾持儀器已省略）如圖所示：

已知：2FeBn衛(wèi)曼?FeBr2+Br2t。

回答下列問(wèn)題：

（1）盛放濃磷酸的儀器名稱(chēng)為。

⑵寫(xiě)出燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：（磷酸過(guò)

量），該反應(yīng)中體現(xiàn)的制酸原理是。

（3）上述裝置中，X、Y分別盛裝的試劑依次是（填字母）。

A.氯化鈣、堿石灰B.堿石灰、氯化鈣

C.氯化鈣、硫酸銅D.氫氧化鈉、硫酸銅

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉熱源，仍需要通入一段時(shí)間N2,其目的是。

⑸若用濃硫酸（生成SCh和Bn）代替濃磷酸，同樣可以制備FeBr2,請(qǐng)簡(jiǎn)述原因：

答案⑴分液漏斗（2）NaBr+H3PO4（濃）3=NaH2P04+HBrt難揮發(fā)性酸制取揮發(fā)性酸

（或高沸點(diǎn)酸制取低沸點(diǎn)酸）（3）A（4）將裝置中的HBr全部排到干燥管中，被試劑Y完全吸

收，避免污染環(huán)境（5）濃硫酸代替濃磷酸，生成SCh和Bn,SCh不與鐵反應(yīng)，Bc和鐵反

應(yīng)生成FeBn,FeBr?在高溫下又分解為FeBn和Br2

2.（2022.江西新余市高三模擬）硫氧化鉀（KSCN）俗稱(chēng)玫瑰紅酸鉀，是一種用途廣泛的化學(xué)藥

品。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制備硫氟化鉀的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：

NHQ與

消石灰的

已知：①CS2不溶于水，密度比水的大；②NE不溶于CS?;③三頸燒瓶?jī)?nèi)盛有CS2、水和催

化劑。

回答下列問(wèn)題：

⑴制備N(xiāo)ESCN溶液：

①實(shí)驗(yàn)前，經(jīng)檢查裝置的氣密性良好。其中裝置B中的試劑是。三頸燒瓶的下層

CS2液體必須浸沒(méi)導(dǎo)氣管口，目的是O

②實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，打開(kāi)K”加熱裝置A、D,使A中產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄈ隓中，發(fā)生反應(yīng)CS2

+3NH3瞿條NH4SCN+NH4HS(該反應(yīng)比較緩慢)至CS2消失。

(2)制備KSCN溶液：

①熄滅裝置A處的酒精燈，關(guān)閉K1和K2,移開(kāi)水浴，將裝置D繼續(xù)加熱至105℃,當(dāng)NH4HS

完全分解后(NH4HS=H2St+NH3t),打開(kāi)K2,繼續(xù)保持液溫105℃,緩緩滴入適量的KOH

溶液，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為.

②使用KOH溶液會(huì)使產(chǎn)品KSCN固體中混有較多的K2S,工業(yè)上用相同濃度的K2CO3溶液

替換KoH溶液，除了原料成本因素外，優(yōu)點(diǎn)是。

③裝置E的作用是o

⑶制備KSCN晶體：先濾去三頸燒瓶中的固體催化劑，再減壓、、、過(guò)濾、

洗滌、干燥，得到硫氟化鉀晶體。

答案(1)①堿石灰使反應(yīng)物NH3和CS2充分接觸，并防止發(fā)生倒吸

(2)φNH4SCN+KOH^=KSCN+NH3t+H2O

②K2CO3能與NH4SCN反應(yīng)產(chǎn)生更多Co2和NH3,有利于殘留在裝置中的H2S逸出③除去

反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的IhS和NH3，以免污染環(huán)境

(3)蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶

類(lèi)型二有機(jī)物的制備

■歸納整合必備知識(shí)

1.有機(jī)物制備的注意要點(diǎn)

(1)熟知常用儀器及用途∩y￥

三頸燒瓶恒壓滴液漏斗梨形分液漏斗

球形分i液漏斗直形I冷凝管球形冷I凝管

(2)依據(jù)物質(zhì)性質(zhì)和反應(yīng)特點(diǎn)選擇加熱或冷卻方式

①加熱：酒精燈的火焰溫度一般在400?500C,乙酸乙酯的制取、石油的蒸儲(chǔ)等實(shí)驗(yàn)選用酒

精燈加熱，若溫度要求更高，可選用酒精噴燈或電爐加熱。除上述加熱方式外還可以根據(jù)加

熱的溫度要求選擇水浴、油浴、沙浴加熱。

②冷凝回流：有機(jī)物易揮發(fā)，因此在反應(yīng)中通常要采用冷凝回流裝置，以減少有機(jī)物的揮發(fā),

提高原料的利用率和產(chǎn)物的產(chǎn)率。如圖1、圖3中的冷凝管，圖2中的長(zhǎng)玻璃管B的作用都

是冷凝回流。

③防暴沸：加沸石（或碎瓷片），防止溶液暴沸；若開(kāi)始忘加沸石（或碎瓷片），需冷卻后補(bǔ)加。

2.常見(jiàn)有機(jī)物分離提純的方法

⑴分液:用于分離兩種互不相溶（密度也不同）的液體。

⑵蒸播:用于分離沸點(diǎn)不同的互溶液體。分儲(chǔ)的原理與此相同。

⑶洗氣:用于除去氣體混合物中的雜質(zhì)，如乙烷中的乙烯可通過(guò)濱水洗氣除去。

（4）萃取分液：如分離澳水中的溪和水，可用四氯化碳或苯進(jìn)行萃取，然后分液。

3.有機(jī)物制備實(shí)驗(yàn)題的答題思路

有機(jī)物制備一般會(huì)給出相應(yīng)的信息，通常會(huì)以表格的形式給出，表格

根據(jù)題給信中的數(shù)據(jù)主要是有機(jī)化合物的密度、沸點(diǎn)和在水中的溶解性，在分析

息，初步判定這些數(shù)據(jù)時(shí)要多進(jìn)行橫向和縱向地比較，密度主要是與水比較，沸點(diǎn)

物質(zhì)性質(zhì)主要是表中各物質(zhì)的比較，溶解性主要是判斷溶還是不溶。主要根據(jù)

這些數(shù)據(jù)選擇分離、提純的方法

注意儀器名稱(chēng)所給的裝置圖中有一些不常見(jiàn)的儀器，要明確這些儀器的作用

和作用

大多數(shù)有機(jī)反應(yīng)副反應(yīng)較多，且為可逆反應(yīng)，因此設(shè)計(jì)有機(jī)物制備實(shí)

驗(yàn)方案時(shí)，要注意控制反應(yīng)條件，盡可能選擇步驟少、副產(chǎn)物少的反

關(guān)注有機(jī)反應(yīng)

應(yīng)；由于副產(chǎn)物多，所以需要進(jìn)行除雜、凈化。另外，若為兩種有機(jī)

條件

物參加的可逆反應(yīng)，應(yīng)考慮多加一些價(jià)廉的有機(jī)物，以提高另一種有

機(jī)物的轉(zhuǎn)化率和生成物的產(chǎn)率

■專(zhuān)項(xiàng)突破

1.(2022?日照模擬)乙醇酸鈉(HOCH2C00Na)又稱(chēng)羥基乙酸鈉，它是一種有機(jī)原料，其相對(duì)

分子質(zhì)量為98。羥基乙酸鈉易溶于熱水，微溶于冷水，不溶于醇、酸等有機(jī)溶劑。實(shí)驗(yàn)室擬

用氯乙酸(CICH2COOH)和NaoH溶液制備少量羥基乙酸鈉，此反應(yīng)為劇烈的放熱反應(yīng)。具體

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

步驟1：向如圖所示裝置的三頸燒瓶中，加入g氯乙酸、50mL水,攪拌。逐步加入40%NaOH

溶液，在95°C繼續(xù)攪拌反應(yīng)2小時(shí)，反應(yīng)過(guò)程控制PH約為9至10之間。

步驟2：蒸出部分水至液面有薄膜，加少量熱水，操作1,濾液冷卻至15°C,過(guò)濾得粗產(chǎn)品。

步驟3：粗產(chǎn)品溶解于適量熱水中，加活性炭脫色，操作2,分離掉活性炭。

步驟4：將去除活性炭后的溶液加入適量乙醇中，操作3,過(guò)濾，干燥，得到羥基乙酸鈉。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)步驟］中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是,

(2)如圖所示的裝置中儀器B為球形冷凝管，下列說(shuō)法不正確的是(填字母)。

A.球形冷凝管與直形冷凝管相比，冷卻面積更大，效果更好

B.球形冷凝管既可以作傾斜式蒸儲(chǔ)裝置，也可用于垂直回流裝置

C.在使用冷凝管進(jìn)行蒸館操作時(shí)，一般蒸儲(chǔ)物的沸點(diǎn)越高，蒸氣越不易冷凝

(3)步驟2中，三頸燒瓶中如果忘加磁轉(zhuǎn)子該如何操作：?

(4)上述步驟中，操作1、2、3的名稱(chēng)分別是(填字母)。

A.過(guò)濾，過(guò)濾，冷卻結(jié)晶

B.趁熱過(guò)濾，過(guò)濾，蒸發(fā)結(jié)晶

C.趁熱過(guò)濾，趁熱過(guò)濾，冷卻結(jié)晶

(5)步驟4中，得到純凈羥基乙酸鈉mol,則實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率為%(結(jié)果保留1位小數(shù))。

95℃

答案(1)C1CH2COOH+2NaOH——?HOCH2COONa+NaCl+H2O(2)BC

(3)待溶液冷卻后補(bǔ)加磁轉(zhuǎn)子(4)C(5)

解析(2)球形冷凝管內(nèi)芯管為球泡狀，容易積留蒸儲(chǔ)液，故不適宜作傾斜式蒸鐳裝置，多用

于垂直回愉裝置，故B錯(cuò)誤；在使用冷凝管進(jìn)行蒸修操作時(shí)，一般蒸館物的沸點(diǎn)越高，蒸氣

越易冷凝，故C錯(cuò)誤。(4)蒸出部分水至液面有薄膜，說(shuō)明有固體開(kāi)始析出，加少量熱水趁熱

過(guò)濾；粗產(chǎn)品溶解于適量熱水中，加活性炭脫色，需要趁熱過(guò)濾分離掉活性炭固體；將去除

活性炭后的溶液加到適量乙醇中，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾，干燥，得到羥基乙酸鈉。(5)g氯乙酸

(CICH2C00H)的物質(zhì)的量為錯(cuò)誤！=mol,根據(jù)CICH2COOH?HOCH2COONa可知，理論上

可以生成mol羥基乙酸鈉，步驟4中，得到純凈羥基乙酸鈉mol,則實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率為錯(cuò)誤!

×100%S?78.6%。

2.席夫堿在有機(jī)合成、液晶材料、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)等多個(gè)領(lǐng)域有重要用途。學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室

中探究由對(duì)甲基苯胺(YNHj與苯甲醛(<IX-CH())在酸催化下制備對(duì)甲基苯

3O

胺縮苯甲醛席夫堿(，M=195g?moL),有關(guān)信息和裝置分別如表格和圖

像所示。

物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量密度/(g?cn√3)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性

微溶于水，

對(duì)甲基苯胺10744200

易溶于乙醇

乙醇46-11478溶于水

微溶于水，

苯甲醛106—26179

與乙醇互溶

制備裝置水蒸耳蒸儲(chǔ)裝置

回答下列問(wèn)題:

（1）實(shí)驗(yàn)步驟

①按圖安裝好制備裝置，檢查裝置的氣密性。向A中加入g對(duì)甲基苯胺、mL苯甲醛、50mL

乙醇和適量乙酸。其中分水器可接收并分離生成的水。乙醇的作用為

②控制反應(yīng)溫度為50°C,加熱回流至反應(yīng)結(jié)束，合適的加熱方式為；A中發(fā)生

的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為；能說(shuō)明反應(yīng)結(jié)束的

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為.

（2）純化產(chǎn)品

①按圖安裝好水蒸氣蒸儲(chǔ)裝置，檢查裝置的氣密性。將A中反應(yīng)后余液轉(zhuǎn)移至D中，在C

中加入適量水，進(jìn)行蒸儲(chǔ)，將產(chǎn)品中的乙醇、對(duì)甲基苯胺和苯甲醛蒸出。玻璃管a的作用為

儀器b的名稱(chēng)為。

②蒸儲(chǔ)操作結(jié)束后，需先打開(kāi)止水夾再停止加熱的原因?yàn)椤?/p>

③實(shí)驗(yàn)后將裝置D中固體洗滌、干燥后，進(jìn)一步通過(guò)（填操作名稱(chēng)）純化后，得到

純品go本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)品產(chǎn)率為（保留三位有效數(shù)字）。

答案⑴①作溶劑，使反應(yīng)物充分混合②水浴加熱YZ^-NH2+

）N分水器中水不再增加

C?COOH>?/+H20

（2）①平衡壓強(qiáng)，檢驗(yàn)固體產(chǎn)品是否堵塞導(dǎo)管牛角管②防止裝置D中液體倒吸入裝置C

中③重結(jié)晶65.2%

解析（2）③晶體經(jīng)重結(jié)晶后可進(jìn)一步純化；mL苯甲醛的質(zhì)量為Xg=5g,由關(guān)系式：

苯甲醛?對(duì)甲基苯胺縮苯甲醛席夫堿

106g195g

5gm

可知理論上制得產(chǎn)品的質(zhì)量為2g,產(chǎn)率為錯(cuò)誤！X100%p65.2%。

真題演練明確考向

1.（2022?山東，18）實(shí)驗(yàn)室利用FeCl2?4H2θ和亞硫酰氯（SOCl2）制備無(wú)水FeCl2的裝置如圖所

示（加熱及夾持裝置略）。已知SOCI2沸點(diǎn)為76°C,遇水極易反應(yīng)生成兩種酸性氣體?；卮鹣?/p>

列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始先通N2。一段時(shí)間后，先加熱裝置_______（填“a”或"b”）。裝置b內(nèi)發(fā)生反

應(yīng)的化學(xué)方程式為。

裝置c、d共同起到的作用是。

（2）現(xiàn)有含少量雜質(zhì)的FeChnH2O,為測(cè)定n值進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)I：稱(chēng)取gg樣品，用足量稀硫酸溶解后，用CmOILrLCnCh標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Fe?+達(dá)終

點(diǎn)時(shí)消耗VmL（滴定過(guò)程中CnOy轉(zhuǎn)化為CrΛC「不反應(yīng)）。

實(shí)驗(yàn)II：另取gg樣品，利用上述裝置與足量SoCl2反應(yīng)后，固體質(zhì)量為^2g°

則n=；下列情況會(huì)導(dǎo)致〃測(cè)量值偏小的是（填字母）。

A.樣品中含少量FeO雜質(zhì)

B.樣品與SoCl2反應(yīng)時(shí)失水不充分

C.實(shí)驗(yàn)I中，稱(chēng)重后樣品發(fā)生了潮解

D.滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡生成

（3）用上述裝置、根據(jù)反應(yīng)TiO2+CCl4^^TiCl4+CO2制備TiCI4O已知TiCl4與CCl4分子結(jié)

構(gòu)相似，與CC14互溶，但極易水解。選擇合適儀器并組裝蒸儲(chǔ)裝置對(duì)TiCl4、CCI4混合物進(jìn)

行蒸譙提純（加熱及夾持裝置略），安裝順序?yàn)棰佗幄啵ㄌ钚蛱?hào)），先儲(chǔ)出的物質(zhì)為

答案(?)aFeC12?4H2θ+4SOC∣2=≡=FeC12+4SO2+8HCl冷凝回流Se)CL

1000(∕∏ι—m2)-

-z

⑵~AB(3)⑥⑩③⑤CCl4

解析（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先通N2,排盡裝置中的空氣，一段時(shí)間后，先加熱裝置a,產(chǎn)生SOCl2

氣體充滿(mǎn)裝置b后再加熱裝置b:裝置b內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeCl2?4H2O+

4SOC12^=FeCl2+4SO2+8HCl:裝置c、d的共同作用是冷凝回流SoCl2。(2)滴定過(guò)程中

CnO歹將Fe?+氧化成Fe3+,自身被還原成Cr3+,反應(yīng)的離子方程式為6Fe2++Cr2O歹+14H*

3+3+3

=6Fe+2Cr+7H2O,則mig樣品中附(FeCl2)=6〃(Cr2。歹)=6CVX10^mol;m?g樣品中

γγi?一加2

結(jié)晶水的質(zhì)量為(如一根2)g,結(jié)晶水的物質(zhì)的量為一而ImoLπ(FeCh)?n(H2O)=1:〃=

(6cVX103mol)：—rτ-mol,解得〃=——品F"~-樣品中含少量Feo雜質(zhì)，溶于稀硫

ioIUoCvo

酸后生成Fe?+,FeO的摩爾質(zhì)量小于FeCl2,則消耗K2CnO7溶液的體積V偏大，使〃的測(cè)

量值偏小，A項(xiàng)選；樣品與SC)CI2反應(yīng)時(shí)失水不充分，則他偏大，使〃的測(cè)量值偏小，B項(xiàng)

選：實(shí)驗(yàn)I稱(chēng)重后，樣品發(fā)生了潮解，消耗的K2Cr2O7溶液的體積VZ不變，使”的測(cè)量值

不變，C項(xiàng)不選；滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡生成，導(dǎo)致消耗的K2CnO7溶液

的體積Y偏小，使”的測(cè)量值偏大，D項(xiàng)不選。(3)組裝蒸儲(chǔ)裝置對(duì)TiCI八CCI4混合物進(jìn)行

蒸餡提她，按由下而上、從左到右的順序組裝，安裝順序?yàn)棰佗幄?，然后連接冷凝管，蒸館

裝置中應(yīng)選擇直形冷凝管⑥，接著連接尾接管⑩，TiCI4極易水解，為防止外界水蒸氣進(jìn)入，

最后連接③⑤，安裝順序?yàn)棰佗幄啖蔻猗邰?；由于TiCl八CCl4分子結(jié)構(gòu)相似，TiCLt的相對(duì)

分子質(zhì)量大于CCl4,TiCI4分子間的范德華力較大，TiCI4的沸點(diǎn)高于CCl4,故先儲(chǔ)出的物質(zhì)

為CCl4o

2.(2022?湖北，16)高技術(shù)領(lǐng)域常使用高純?cè)噭?。純磷?熔點(diǎn)為42℃,易吸潮)可通過(guò)市售

85%磷酸溶液減壓蒸鐳除水、結(jié)晶除雜得到，純化過(guò)程需要嚴(yán)格控制溫度和水分，溫度低于

21℃易形成2H3PO4?H2O(熔點(diǎn)為30℃),高于IOO℃則發(fā)生分子間脫水生成焦磷酸等。某興

趣小組為制備磷酸晶體設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如下(夾持裝置略)：

回答下列問(wèn)題：

(I)A的名稱(chēng)是。B的進(jìn)水口為(填“a”或"b”)。

(2)P2O5的作用是。

(3)空氣流入毛細(xì)管的主要作用是防止_______________________________________,還具有攪

拌和加速水逸出的作用。

(4)升高溫度能提高除水速度，實(shí)驗(yàn)選用水浴加熱的目的是。

(5)磷酸易形成過(guò)飽和溶液，難以結(jié)晶，可向過(guò)飽和溶液中加入促進(jìn)其結(jié)晶。

(6)過(guò)濾磷酸晶體時(shí)，除了需要干燥的環(huán)境外，還需要控制溫度為(填字母)。

A.<20℃B.30~35℃C.42~100°C

(7)磷酸中少量的水極難除去的原因是o

答案（1）圓底燒瓶b（2）干燥氣體（3）溶液沿毛細(xì)管上升（4）使溶液受熱均勻（5）磷酸

晶體（6）B（7）磷酸可與水分子間形成氫鍵

解析（5）過(guò)飽和溶液暫時(shí)處于亞穩(wěn)態(tài)，當(dāng)加入一些固體的晶體或晃動(dòng)時(shí)可使此狀態(tài)失去平

衡，過(guò)多的溶質(zhì)就會(huì)結(jié)晶。（6）純磷酸純化過(guò)程中，溫度低于21°C易形成2H3PO4?H2O（熔點(diǎn)為

30℃）,高于IOo°C則發(fā)生分子間脫水生成焦磷酸，純磷酸的熔點(diǎn)為42°C,因此過(guò)濾磷酸晶

體時(shí)，除了需要干燥的環(huán)境外，還需要控制溫度為30—42℃?（7）磷酸的結(jié)構(gòu)式為

（）

Il

HO-P-OH

I

OH,分子中含羥基，可與水分子間形成氫鍵，因此磷酸中少量的水極難除去。

3.（2020?全國(guó)卷∏,27）苯甲酸可用作食品防腐劑。實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)甲苯氧化制苯甲酸，其反應(yīng)

原理簡(jiǎn)示如下：

COOK

eΛ

?/+KMnO4—??+MnO2

COOKCOOH

+HCI—+KCl

相對(duì)分

名稱(chēng)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/C密度/(g?mL)溶解性

子質(zhì)量

不溶于水，易溶

甲苯92-95

于乙醇

（Ioo℃左右開(kāi)微溶于冷水，易

苯甲酸122248—

始升華）溶于乙醉、熱水

實(shí)驗(yàn)步驟：

⑴在裝有溫度計(jì)、冷凝管和攪拌器的三頸燒瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g（約0.03mol）

高錦酸鉀，慢慢開(kāi)啟攪拌器，并加熱回流至回流液不再出現(xiàn)油珠。

（2）停止加熱，繼續(xù)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(yīng)混合物趁熱過(guò)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(guò)濾，用少量冷水洗滌，放在沸水浴上干

燥。稱(chēng)量，粗產(chǎn)品為go

（3）純度測(cè)定：稱(chēng)取0.122g粗產(chǎn)品，配成乙醇溶液，于IOomL容量瓶中定容?每次移取25.0OmL

溶液，用0.01000moLL∣的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，三次滴定平均消耗21.5OmL的KoH標(biāo)準(zhǔn)溶

液。

回答下列問(wèn)題：

(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)藥品的用量，三頸燒瓶的最適宜規(guī)格為(填字母)。

A.IOOmLB.250mL

C.500mLD.IOOomL

(2)在反應(yīng)裝置中應(yīng)選用冷凝管(填“直形”或“球形”)，當(dāng)回流液不再出現(xiàn)油珠即

可判斷反應(yīng)已完成，其判斷理由是。

(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(qǐng)用反應(yīng)的離子方程式表達(dá)其原理。

(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(shí)，若溫度過(guò)高，可能出現(xiàn)的結(jié)果是。

(6)本實(shí)驗(yàn)制備的苯甲酸的純度為；據(jù)此估算本實(shí)驗(yàn)中苯甲酸的產(chǎn)率最接近于

(填字母)。

A.70%B.60%C.50%D.40%

(7)若要得到純度更高的苯甲酸，可通過(guò)在水中的方法提純。

答案(I)B(2)球形無(wú)油珠說(shuō)明不溶于水的甲苯已經(jīng)被完全氧化(3)除去過(guò)量的高錦酸

鉀，避免在用鹽酸酸化時(shí)，產(chǎn)生氯氣2Mnθ4+5H2C2O4+6H+=2Mn2++lOCO2f+8H2O

(4)MnO2

(5)苯甲酸升華而損失(6)86.0%C(7)重結(jié)晶

Z^C(X)HJ『(、()()KApCOOH

解析⑹根據(jù)反應(yīng)'+KOH-'+H2O可知，〃('7)=

Λ^C(X)K

00mol?L^l××10^3L×4=×10^4mol,m(、/)=×10^4mol×122g?moΓl=92

g,制備的苯甲酸的純度為錯(cuò)誤！X100%=86.0%°在理論上，1mol甲苯反應(yīng)后生成1mol

苯甲酸，則：

苯甲酸的理論產(chǎn)量機(jī)弋g,苯甲酸的產(chǎn)率為錯(cuò)誤！X100%=50%°(7)根據(jù)苯甲酸的水溶性可

知，若要得到純度更高的苯甲酸，需要利用重結(jié)晶的方法進(jìn)行提純。

課時(shí)精練

1.過(guò)氧化鋼(SrO2)通常用作分析試劑、氧化劑、漂白劑等。制備原理為Sr+02^^Srθ2o

某興趣小組利用下列裝置在實(shí)驗(yàn)室中模擬制備過(guò)氧化鋸。

(1)選擇必要儀器制備過(guò)氧化鋸(氣流按從左到右的流向)：(填

字母)。

(2)該實(shí)驗(yàn)制備氧氣的化學(xué)方程式為。

(3)連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下,正確的操作順序?yàn)?填

序號(hào))。

①打開(kāi)分液漏斗活塞，將水滴入燒瓶中②在相應(yīng)裝置中裝入藥品③檢查裝置氣密性④

加熱⑤停止加熱⑥關(guān)閉分液漏斗活塞

(4)利用反應(yīng)Sr2++H2O2+2NH3+8H2O=SrO2?8H2OI+2NH；制備過(guò)氧化錮，裝置如下：

氨氣θ-30%H2O2溶液

一溶液

Λ?S[lJΓjrCl2

水水混合液

①儀器X的作用是。

②氨氣在該反應(yīng)中所起的作用是0

③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，得至IJSrO2SH2O的操作為。

(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明SrO2的氧化性比FeCl3的氧化性強(qiáng)：。

答案(I)A-B-EfB(2)2Na2O2+2H2θ=4NaOH+θ2t(3)③②①④⑤⑥(4)①防倒

吸

②中和生成的氫離子，促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行③過(guò)濾、洗滌、干燥(5)在鹽酸酸化的氯化亞鐵

溶液中滴加硫氧化鉀溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，再向其中加入少量過(guò)氧化錮，溶液變?yōu)榧t色，證明

SrO2的氧化性比FeCI3的強(qiáng)

解析(1)根據(jù)反應(yīng)原理，需要制備氧氣。由于鋸是活潑金屬，能與水發(fā)生反應(yīng)，因此需要除

去氧氣中的水蒸氣，然后通入玻璃管中與鋸發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)應(yīng)防止空氣中的水和二氧化碳進(jìn)

入E裝置，因此裝置的連接順序是AfBfEfB。(3)由于有氣體參加反應(yīng)，所以首先要檢查

裝置的氣密性，然后加入藥品，打開(kāi)分液漏斗活塞，排盡裝置內(nèi)的空氣，對(duì)玻璃管進(jìn)行加熱，

發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)完全后，停止加熱，關(guān)閉分液漏斗活塞，故實(shí)臉操作的順序是③②①④⑤⑥。

⑷①氨氣極易溶于水，因此儀器X的作用是防倒吸。

2.某校同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以MgCL鹵液(主要含MgCI2)為原料制取活性MgO?；卮鹣铝袉?wèn)題:

(1)甲組設(shè)計(jì)下列裝置制取氨氣和二氧化碳。

①用生石灰和濃氨水制取NH3,可選用的裝置是(填字母)。

②若用石灰石和稀鹽酸制取CO2,反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________

(2)乙組利用甲組制備的NH3和CCh制取SMgCO3Mg(OH)2-SH2Oo

①接口b處通入的氣體是(填化學(xué)式)。

②裝置D的作用是

③生成SMgCO3Mg(OH)2SH2O的化學(xué)方程式為。

⑶丙組灼燒3MgCθ3?Mg(OH)2?3H2θ制活性Mgo時(shí),所需的硅酸鹽質(zhì)儀器除酒精燈和甜煙外,

還需要?

答案(IXDA②CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2t(2)φNH3②吸收過(guò)量的NH3,防止

污染環(huán)境③4MgCl2+8NH3+3CO2+8H2O=3MgCO3?Mg(OH)2?3H2OI+8NH4C1

(3)玻璃棒、泥三角

解析(1)①啟普發(fā)生器適用于塊狀固體與溶液的反應(yīng)，生成的氣體溶解度較小，生石灰和濃

氨水制取NH3反應(yīng)速率較快，故選A。(2)②裝置D主要為尾氣吸收裝置，吸收過(guò)量的NH3,

防止污染環(huán)境。

3.實(shí)驗(yàn)室以2-丁醇(CH3CHOHCH2CH3)為原料制備2-氯丁烷(CH3CHCICH2CH3),實(shí)驗(yàn)裝置

如圖所示(夾持、加熱裝置已略去)：

相關(guān)信息如表所示:

物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度/(g?cm3)其他

2-丁醇—與水互溶

2-氯丁烷一微溶于水，堿性水解

［實(shí)驗(yàn)步驟］

步驟1：在甲裝置中的圓底燒瓶?jī)?nèi)加入無(wú)水ZnCb和IoOmLI2mol?L-∣濃鹽酸，充分溶解、

冷卻，再加入mL2-丁醇，加熱一段時(shí)間。

步驟2：將反應(yīng)混合物移至乙裝置的蒸福燒瓶?jī)?nèi)，蒸帽并收集115°C以下的儲(chǔ)分。

步驟3：從得分中分離出有機(jī)相，進(jìn)行系列操作，放置一段時(shí)間后過(guò)濾。

步驟4：濾液經(jīng)進(jìn)一步精制得產(chǎn)品。

回答下列問(wèn)題：

(1)I中應(yīng)放的儀器是(填“A”或"B"，下同)，∏中應(yīng)放的儀器是。

(2)步驟］中加入的無(wú)水ZnCb的作用是。

(3)步驟3進(jìn)行系列操作的順序是(填序號(hào)，可重復(fù)使用).

①lO%Na2CO3溶液洗滌②加入CaCL固體③蒸鏘水洗滌

用Na2CO3溶液洗滌時(shí)操作要迅速，其原因是o

(4)步驟4進(jìn)一步精制得產(chǎn)品所采用的操作方法是(填名稱(chēng))。

(5)測(cè)定實(shí)驗(yàn)中生成2-氯丁烷的產(chǎn)率。將全部產(chǎn)品加入足量NaOH溶液中，加熱，冷卻后，滴

入硝酸溶液至溶液呈酸性，再滴入足量的硝酸銀溶液，得到g沉淀，則2-氯丁烷的產(chǎn)率是

答案(I)AB(2)作催化劑⑶③①③②

防止2-氯丁烷水解，減少2-氯丁烷揮發(fā)

(4)蒸館(5)80%

解析(I)A為球形冷凝管，一般豎直放置，用于冷凝回流；B為直形冷凝管，傾斜放置，用

于冷凝儲(chǔ)分。⑵甲裝置中圓底燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)是CH3CHOHCH2CH3+

HCl--CH3CHCICH2CH3+H2O,步驟1中加入的無(wú)水Znel2不作反應(yīng)物，故其作催化劑，

加快化學(xué)反應(yīng)速率。(3)步歌3進(jìn)行系列操作的順序是用蒸鐳水洗去產(chǎn)品中含有的HCk

ZnCl2―?用lO%Na2CO3溶液洗去少量的HCl—?用蒸鏘水洗去少量的Na2CO3—?用CaCl2

固體干燥產(chǎn)品，放置一段時(shí)間后過(guò)濾：因?yàn)?-氯丁烷在堿性溶液中水解，為了防止2-氯丁烷

水解，同時(shí)減少2-氯丁烷(沸點(diǎn)較低)揮發(fā)，故用Na2CO3溶液洗滌時(shí)操作要迅速。(4)蒸儲(chǔ)可

分離互溶的、有一定沸點(diǎn)差異的液體混合物，故步驟4進(jìn)一步精制得產(chǎn)品所采用的操作方法

是蒸儲(chǔ)。(5)45.68mL2-丁醇的物質(zhì)的量為"Y8曹FCm1050mol,則理論上可得到

0.50mo?2-氯丁烷；由2-氯丁烷在測(cè)定實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)可得關(guān)系式為CH3CHClCH2CH3-NaCl-

Agel/(CH3CHCICH2CH3)="(A