规范特训113 物质的制备Word文档下载推荐.docx

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B．②进行H2、NH3、CO2、Cl2、HCl、NO2等气体收集，但不能用于NO气体收集

C．③当X选用苯时可进行NH3和HCl的吸收，并防止倒吸

D．④可用于SO2气体的干燥，收集并吸收多余SO2气体，防止SO2逸出污染空气并防止倒吸

解析　氯仿和乙醇互溶，不能用分液漏斗分离，A项错误；

密度大于空气的气体（如CO2、Cl2、HCl、NO2），可长进短出来收集气体，密度小于空气的气体（如H2、NH3），可短进长出来收集气体，NO能与O2反应，不能用排空气法收集NO，B项正确；

苯的密度小于水的密度，应在上层，不能防止倒吸，C项错误；

SO2气体不能用碱石灰干燥，D项错误。

4.[2015·

武汉模拟]如图装置，将溶液A逐滴加入固体B中，下列叙述中不正确的是（　　）

A．若A为浓盐酸，B为MnO2，C中盛品红溶液，则C中溶液不褪色

B．若A为醋酸溶液，B为贝壳，C中盛过量澄清石灰水，则C中溶液变浑浊

C．若A为浓硫酸，B为Na2SO3固体，C中盛石蕊溶液，则C中溶液先变红后褪色

D．若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛AlCl3溶液，则C中产生白色沉淀

答案　C

解析　二氧化锰（MnO2）与浓盐酸混合加热可得到氯气，反应方程式为MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，而题目中的装置制取气体没有加热，所以无法制取氯气，C中溶液无法褪色，A正确；

贝壳的主要成分为碳酸钙，醋酸和碳酸钙反应CaCO3＋2CH3COOH===（CH3COO）2Ca＋H2O＋CO2↑，生成二氧化碳无需加热，二氧化碳和澄清石灰水发生反应：

CO2＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋H2O，生成不溶于水的碳酸钙，所以试管中溶液变浑浊，B正确；

亚硫酸是弱酸，硫酸是强酸，利用强酸制弱酸的原理，强酸硫酸和亚硫酸钠反应生成弱酸亚硫酸，亚硫酸分解生成二氧化硫和水，Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O，所以能用图中制取装置制备SO2，二氧化硫溶于水生成亚硫酸，能使C中的石蕊溶液变红，但不能漂白，所以不褪色，C错误；

实验室制备NH3，可用浓氨水和CaO固体反应，NH3·

H2O＋CaO===Ca（OH）2＋NH3↑，浓氨水易挥发，CaO固体与水反应放出大量的热，导致温度升高，使得氨气在水中的溶解度进一步减少，以气体的形式逸出，可选择图中制取装置制得氨气，C中盛AlCl3溶液，氨气和水反应生成氨水，氨水和AlCl3溶液反应生成氢氧化铝沉淀，但氨水是弱碱，不能溶解氢氧化铝，D正确。

5．[2015·

深圳调研]下列实验不能达到预期目的的是（　　）

A．利用Ⅰ制取Fe（OH）2

B．利用Ⅱ装置制取C2H4

C．利用Ⅲ装置进行铜与浓硝酸反应的实验

D．利用Ⅳ装置收集NH3

解析　本题考查物质的制备与收集装置。

A选项正确，可以隔绝空气防止被氧化；

B选项制取乙烯的实验中温度计水银球应该插入液面下；

C选项铜与浓硝酸反应生成NO2，可用氢氧化钠溶液吸收二氧化氮；

D选项正确，氨气密度较小，用向下排空气法收集，尾气处理装置可以防倒吸。

6．实验室制备下列物质的方法合理可行的是（　　）

A．苯与浓溴水在铁粉作用下，以制取溴苯

B．食醋和无水酒精及浓硫酸共热，以制取乙酸乙酯

C．干馏煤可以得到甲烷、苯和氨等重要化工原料

D．无水乙醇与5mol·

L－1的硫酸共热至170℃，以制取乙烯

解析　A中溴水与苯不反应，应使用液溴；

B中食醋是只含少量醋酸的醋酸溶液，制乙酸乙酯必须用无水乙酸；

C中干馏煤得到的焦炉气中含有大量甲烷、氨，得到的煤焦油中含有大量的苯；

D中5mol·

L－1硫酸是稀硫酸，用无水乙醇制乙烯时，必须用浓硫酸。

7．[2015·

唐山模拟]下列仪器和装置，用橡胶管经过简单连接，可制备并收集多种不同的气体（暂不考虑尾气吸收）。

关于这些装置的连接，下列说法正确的是（　　）

A．制备并收集C2H4，连接a→d→f

B．制备并收集NO2，连接a→c→f

C．制备并收集H2S，连接b→c→e

D．制备并收集NH3，连接b→d→e

答案　D

解析　实验室制备乙烯的过程中需要将温度控制在170℃左右，装置中缺少温度计，A错；

二氧化氮与水反应，B错；

硫化氢具有还原性，不能用浓硫酸干燥，C错。

8．有关下列制备物质的叙述，正确的是（　　）

①将氯气通入澄清石灰水中制漂白粉　②纯碱工业中将氨气与二氧化碳先后通入饱和食盐水中，生成碳酸氢钠沉淀　③将氢气和氯气混合后点燃，产物用水吸收制备盐酸　④将SO2和O2的混合气加压后，通过接触室制备SO3　⑤实验室将苯和浓硝酸混合后加热制备硝基苯　⑥油脂皂化液中加食盐粉末、搅拌、静置、过滤，可获得高级脂肪酸钠（肥皂）　⑦向煮沸的1mol·

L－1NaOH溶液中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe（OH）3胶体　⑧制备硫酸亚铁铵晶体时，最后在蒸发皿中蒸发浓缩溶液时，需要用小火加热，直至溶液全部蒸干

A．②④　　　　　　　　　　B．②⑥

C．④⑤D．④⑧

解析　工业制取漂白粉是将氯气通入石灰乳中，①错；

制盐酸时，一般采用氢气在氯气中点燃，③错；

工业制取硫酸，由于二氧化硫转化率在常压时已经很高，所以一般不加压，④错；

制硝基苯需要用浓硫酸作催化剂，⑤错；

制备Fe（OH）3胶体用煮沸的蒸馏水，而不是NaOH溶液，⑦错；

蒸发浓缩只需小火加热至溶液表面出现晶膜为止，不能将溶液全部蒸干，⑧错。

9．下图是实验室常用的气体制备、净化和收集装置。

若依据反应H2C2O4

CO↑＋CO2↑＋H2O制取一氧化碳，则合理的装置组合为（　　）

A．①⑤⑧B．③⑤⑦

C．②⑤⑥D．③④⑧

解析　由反应物的状态和反应条件可选③作为制取装置。

除去CO2可选用④或⑤装置，要收集CO只能用⑧装置，故合理的装置组合为③④⑧或③⑤⑧。

10．[2015·

安徽六校联考]下图中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂，可用下图装置制取、净化、收集的气体是（　　）

编号

气体

a

b

c

A

NH3

浓氨水

生石灰

浓硫酸

B

CO2

盐酸

碳酸钙

饱和NaHCO3溶液

C

NO

稀硝酸

铜屑

H2O

D

NO2

浓硝酸

NaOH溶液

解析　NH3不能用浓硫酸干燥，不能用向上排空气法收集，A错误；

用饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl气体，CO2能用向上排空气法收集，B正确；

NO接触氧气会被氧化为NO2，不能用排空气法收集，C错误；

NaOH溶液会与NO2反应，收集不到气体，D错误。

二、非选择题（共40分）

11．[2016·

株洲质检]（12分）乙酰苯胺是一种白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末，是磺胺类药物的原料，可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。

乙酰苯胺的制备原理为：

实验参数：

实验装置：

（如图）

注：

刺形分馏柱的作用相当于二次蒸馏，用于沸点差别不太大的混合物的分离。

实验步骤：

步骤1：

在圆底烧瓶中加入无水苯胺9.3mL，冰醋酸18.4mL，锌粉0.1g，安装仪器，加入沸石，调节加热温度，使柱顶温度控制在105℃左右，反应约60～80min，反应生成的水及少量醋酸被蒸出。

步骤2：

在搅拌下，趁热将烧瓶中的物料以细流状倒入盛有100mL冰水的烧杯中，剧烈搅拌，并冷却，结晶，抽滤、洗涤、干燥，得到乙酰苯胺粗品。

步骤3：

将此粗乙酰苯胺进行重结晶，晾干，称重，计算产率。

请回答下列问题：

（1）步骤1中所选圆底烧瓶的最佳规格是________（填编号）。

a．25mLb．50mL

c．150mLd．200mL

（2）从化学平衡的角度分析，要控制分馏柱上端的温度在105℃左右的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（3）步骤1加热可用________（填“水浴”或“油浴”）。

（4）洗涤乙酰苯胺粗品最合适的方法是________。

（填编号）

a．用少量冷水洗

b．用少量热水洗

c．先用冷水洗，再用热水洗

d．用酒精洗

（5）步骤2得到的粗晶体中因含有某些杂质而颜色较深。

步骤3重结晶的操作是：

将粗晶体用热水溶解，加入活性炭0.1g，煮沸进行脱色，________，再将滤液冷却结晶。

（6）该实验最终得到纯品9.1g，已知苯胺、乙酸和乙酰苯胺的摩尔质量分别为93g·

mol－1、60g·

mol－1、135g·

mol－1。

则乙酰苯胺的产率是________。

答案　

（1）b'

（2）不断分离出反应生成的水，促进反应正向进行，同时防止乙酸被蒸出

（3）油浴'

（4）a'

（5）趁热过滤'

（6）66%

解析　

（1）根据题给试剂用量知，选用50mL圆底烧瓶最佳。

（2）控制温度在105℃，可以保证水被蒸出，而其他物质不能被蒸出，水减少，促进反应正向进行。

（3）因为温度超过100℃，所以不能用水浴加热，选用油浴加热。

（4）为减少乙酰苯胺溶解造成的损失，用少量冷水洗涤粗品。

（5）温度低时，乙酰苯胺会结晶析出，所以要趁热过滤。

（6）根据题给数据知，乙酸过量，应根据苯胺的量计算生成乙酰苯胺的质量。

m（苯胺）＝9.3×

1.02g＝9.486g，则生成乙酰苯胺的质量为

×

135g＝13.77g，乙酰苯胺的产率为

100%＝66%。

12．[2016·

湖北联考]（14分）硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。

工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·

5H2O，实验室可用如下装置（略去部分夹持仪器）模拟生成过程。

烧瓶C中发生反应如下：

Na2S（aq）＋H2O（l）＋SO2（g）===Na2SO3（aq）＋H2S（aq）　（Ⅰ）

2H2S（aq）＋SO2（g）===3S（s）＋2H2O（l）　（Ⅱ）

S（s）＋Na2SO3（aq）

Na2S2O3（aq）　（Ⅲ）

（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注，若________________，则整个装置气密性良好。

装置D的作用是________________。

装置E中盛装的为________溶液。

（2）为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为________。

（3）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择________。

a．蒸馏水b．饱和Na2SO3溶液

c．饱和NaHSO3溶液d．饱和NaHCO3溶液

（4）实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是________。

（5）已知反应（Ⅲ）相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是________________________________________________________________________。

（6）反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩，冷却，过滤，洗涤，干燥，即得到粗产品（主要含有Na2S2O3·

5H2O和其他杂质）。

某兴趣小组为测定该产品纯度，准确称取4.96g产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.1000mol·

L－1碘的标准溶液滴定。

反应原理为2S2O

＋I2===S4O

＋2I－，滴定至终点时，滴定起始和终点的液面位置如图，则产品的纯度为________。

经仪器分析，该产品纯度为16%，分析该兴趣小组测定产品纯度偏差的原因（忽略人为误差）______________。

[M（Na2S2O3·

5H2O）＝248g/mol]

答案　

（1）液柱高度保持不变'

防止倒吸'

NaOH（合理即得分）'

（2）2∶1'

（3）c'

（4）控制滴加硫酸的速度（合理即得分）'

（5）溶液变澄清（或浑浊消失）'

（6）18.1%'

粗产品中含有Na2SO3（或Na2S），其也可以消耗I2，使消耗的碘水体积偏大

解析　

（1）两端活塞关闭，如果装置气密性良好，液柱高度应保持不变，如果装置气密性不好，液柱高度会下降。

分析装置图可知装置D是安全瓶，起防止倒吸的作用。

E为SO2气体的吸收装置，吸收二氧化硫用碱液，如氢氧化钠溶液等。

（2）C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，由反应（Ⅰ）、（Ⅱ）、（Ⅲ）可知，（Ⅰ）×

2＋（Ⅱ）＋（Ⅲ）×

3得到总反应：

2Na2S（aq）＋Na2SO3（aq）＋3SO2（g）

3Na2S2O3（aq），则C中Na2S和Na2SO3物质的量之比应为2∶1。

（3）二氧化硫溶于水，Na2SO3、NaHCO3均与SO2反应，故只有c项中饱和亚硫酸氢钠溶液适合在装置B中。

（4）为使SO2缓慢进入烧瓶C，应控制滴加硫酸的速度。

（5）反应（Ⅲ）为S（s）＋Na2SO3（aq）

Na2S2O3（aq），反应达到终点时，S完全溶解，可观察到浑浊消失。

（6）消耗碘水的体积为18.10mL，则Na2S2O3·

5H2O的质量为18.10×

10－3×

0.1000×

2mol×

248g/mol＝1.81×

496g，产品纯度为

100%＝18.1%。

计算所得结果比仪器测得的纯度（16%）大，则可能是粗产品中含有Na2SO3（或Na2S），其也可以消耗I2，使消耗的碘水体积偏大。

13．（14分）氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。

某研究小组用粗铜（含杂质Fe）按图1所示工艺流程制备氯化铜晶体（CuCl2·

2H2O）：

（1）为了完成步骤Ⅰ，可采用图2所示的装置将粗铜完全转化为固体a：

①A装置中发生反应的离子方程式是________________________________________________。

②在该实验中，点燃A、C装置中的酒精灯时，应该先点燃________装置的酒精灯，D装置的作用是________________________________________，C装置中生成的产物是________。

③有同学认为应在B装置前增加吸收HCl的装置，你认为是否必要________（填“是”或“否”）。

（2）步骤Ⅱ的操作：

将固体a置于烧杯中，然后加入________，至固体完全溶解。

（3）步骤Ⅲ中应先加入某试剂调节溶液b的pH以除去杂质，该试剂可选用下列试剂中的________（填序号）。

a．NaOH溶液　b．氨水　c．CuO　d．Cu2（OH）2CO3

e．CuSO4溶液

（4）步骤Ⅳ中，将溶液c蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到CuCl2·

2H2O。

现欲得到无水CuCl2，在实验室也可以采用图2所示装置使CuCl2·

2H2O脱水得到无水CuCl2，则A装置中的两种化学试剂是________（填名称）。

答案　

（1）①MnO2＋4H＋＋2Cl－

Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　②A　吸收尾气，防止污染空气，同时防止空气中的水蒸气进入C装置干扰实验'

CuCl2、FeCl3'

③否'

（2）稀盐酸'

（3）cd'

（4）氯化钠晶体和浓硫酸

解析　

（1）①装置A中MnO2与浓盐酸在加热条件下发生反应生成Cl2，反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－

Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。

②为了防止金属Fe、Cu和C装置中的氧气发生反应，在加热C装置前应先点燃A装置的酒精灯制备Cl2，利用Cl2将反应体系中的空气排尽；

Cl2和金属反应，得到的是高价金属氯化物；

Cl2有毒，不能排入空气中，应进行尾气处理，可以用碱石灰吸收，同时碱石灰可防止空气中的水蒸气进入C装置，防止反应生成的FeCl3和CuCl2发生水解。

③HCl对反应没有影响，因此不需要在B装置前增加吸收HCl的装置。

（2）固体a为粗铜与Cl2反应产生的CuCl2、FeCl3的混合物，由于CuCl2、FeCl3易发生水解，因此应用稀盐酸溶解。

（3）由工艺流程可知，步骤Ⅲ中加入的试剂用于调节溶液b的pH以除去其中的Fe3＋，且不能引入新杂质。

加入NaOH溶液、氨水会引入Na＋、NH

，且加入的量难以控制，故a、b错误；

加入CuO、Cu2（OH）2CO3可以调节pH，使Fe3＋完全水解为Fe（OH）3沉淀，过量的CuO或Cu2（OH）2CO3可过滤除去，不引入新杂质，故c、d正确；

加入CuSO4溶液不能调节pH，不能除去Fe3＋，且引入SO

，故e错误。

（4）因CuCl2易水解生成Cu（OH）2和HCl，且在加热条件下HCl挥发，促进水解进行完全，因此加热CuCl2·

2H2O脱水得到无水CuCl2，应该在HCl气流中进行，以抑制CuCl2的水解，所以A装置是HCl的发生装置，其中的两种化学试剂是氯化钠晶体和浓硫酸。