2019-2020年高中化学 第二单元物质的获取《课题二物质的制备》第2课时知能优化训练 新人教版选修6.doc

2019-2020年高中化学 第二单元物质的获取课题二物质的制备第2课时知能优化训练 新人教版选修61人的胃液是一种强酸性液体，pH在0.91.5之间，氢氧化铝是一种治疗胃酸过多的胃药的主要成分。目前这种胃药已不常用，原因主要是()A长期摄入铝元素不利于人体健康B它不能中和胃酸C它不易溶于胃酸D它的疗效太差解析：选A。铝元素在人体内积累过多，可使人记忆力减退、智力低下、行动迟缓等。2下列离子方程式书写正确的是()A铝粉投入到NaOH溶液中：2Al2OH=2AlOH2BAlCl3溶液中加入足量的氨水：Al33OH=Al(OH)3C三氯化铁溶液中加入铁粉：Fe3Fe=2Fe2DFeCl2溶液跟Cl2反应：2Fe2Cl2=2Fe32Cl解析：选D。离子反应方程式必须符合反应原理，A应为2Al2H2O2OH=2AlO3H2；氨水是弱碱不能写成离子形式，B错；离子方程式必须符合质量(原子个数)守恒和离子总电荷守恒，所以C错。3下列物质中各含有少量的杂质，能用饱和Na2CO3溶液并借助于分液漏斗除去杂质的是()A苯中含有少量甲苯B乙醇中含有少量乙酸C溴苯中含有少量苯D乙酸乙酯中含有少量的乙酸解析：选D。乙酸能与Na2CO3溶液反应，且乙酸乙酯在Na2CO3饱和溶液中的溶解度较小，易于分层。4(xx年湖北黄冈高二调研)实验室制乙酸乙酯1 mL后，沿器壁加入紫色石蕊试液0.5 mL，这时石蕊试液将存在于饱和碳酸钠溶液层与乙酸乙酯层之间(整个过程不振荡)。对可能出现的现象，叙述正确的是()A石蕊层仍为紫色，有机层无色B石蕊层为三层环，由上而下是红、紫、蓝C石蕊层有两层，上层为紫色，下层为蓝色D石蕊层为三层环，由上而下是蓝、紫、红解析：选B。乙酸乙酯与水互不相溶，且密度比水小，当加入紫色石蕊试液时，乙酸乙酯在上层，石蕊试液在下层，由于不振荡，所以石蕊与饱和Na2CO3溶液仅接触未混匀，由于Na2CO3水解使溶液呈碱性，故接触面上的颜色为蓝色。而上层的乙酸乙酯中含乙酸杂质，使接触面上的石蕊试液显红色。而石蕊试液中间没有反应，仍显紫色。5某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如下图所示，A中放有浓硫酸，B中放有乙醇、无水醋酸，D中放有饱和碳酸钠溶液。已知：无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl26C2H5OH；有关有机物的沸点如下：试剂乙醚乙醇乙酸乙酸乙酯沸点/34.778.511877.1请回答：(1)若用同位素18O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者，写出能表示18O位置的化学方程式：_。(2)球形干燥管C的作用是_。若反应前向D中加入几滴酚酞，溶液呈红色，产生此现象的原因是(用离子方程式表示)_；反应结束后D中的现象是_。(3)从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，应先加入无水氯化钙，分离出_；再加入_(此空从下列选项中选择)，然后进行蒸馏，收集77 左右的馏分，以得到较纯净的乙酸乙酯。A五氧化二磷 B碱石灰C无水硫酸钠 D生石灰解析：(1)中考查了酯化反应中浓硫酸的作用及同位素示踪法表示酯化反应的机理。(2)中综合考查了盐类的水解(COH2OHCOOH)和酯化反应的可逆性及饱和Na2CO3溶液在制取乙酸乙酯时的作用。(3)根据题给信息“无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl26C2H5OH”说明加入无水氯化钙可除去乙醇。蒸馏中加入的成分，既要考虑吸收水，又要与乙酸乙酯不反应。故选C。答案： (2)冷凝蒸气，防止倒吸COH2OHCOOH溶液分层，上层为无色油状液体，下层溶液颜色变浅(3)乙醇C1以下实验能获得成功的是()A乙醇和乙酸混合共热制取乙酸乙酯B将铁屑、溴水、苯混合制溴苯C在苯中滴入浓硝酸制硝基苯D将铜丝在酒精灯上加热后，立即伸入无水乙醇中，铜丝恢复成原来的红色解析：选D。A制取乙酸乙酯，应将乙醇和乙酸、浓硫酸三者混合加热；B应注意溴苯是在Fe作催化剂，由液溴和苯混合制得；C在苯中滴入浓硝酸和浓硫酸的混合酸后水浴加热才能制得硝基苯；铜丝在酒精灯上加热后生成CuO，CuO可把乙醇氧化为乙醛，自身被还原成红色的铜，故D正确。2下列除杂质的方法不可行的是()A用过量氨水除去Al3溶液中的少量Fe3B将混合气体通过灼热的铜网除N2中的少量O2C用新制的生石灰，通过加热蒸馏，以除去乙醇中的少量水D用盐酸除去AgCl中少量的Ag2CO3解析：选A。加过量氨水，由于Al(OH)3不溶于氨水，所以Al3和Fe3都会有沉淀析出，无法达到除杂要求。3A是一种常见的单质，B、C为中学学习的常见化合物，A、B、C均含有元素X。它们有如下转化关系(部分产物及反应条件已略去)：下列判断正确的是()AX元素可能为AlBX元素可能是金属，也可能是非金属C反应和互为可逆反应D反应和一定为氧化还原反应解析：选D。A为单质，B、C为化合物。所以一定为氧化还原反应，所以D正确；A不可能为金属，因为金属无负价；不互为可逆反应，因为反应条件不同。4(xx年辽宁大连高二检测)酯类物质广泛存在于香蕉、梨等水果中。某实验小组从梨中分离出一种酯，然后将分离出的酯水解，得到了乙酸和另一种化学式为C6H13OH的物质。以下分析不正确的是()AC6H13OH分子中含有羟基BC6H13OH可与金属钠发生反应C实验小组分离出的酯可表示为CH3COOC6H13D不需要催化剂，这种酯在水中加热即可大量水解解析：选D。酯的水解需要催化剂，而且是可逆反应。5利用下列装置(部分仪器已省略)，能顺利完成对应实验的是()解析：选D。A项制乙酸乙酯时导管末端不应插入液面以下，否则容易发生倒吸；B项制备氢氧化亚铁时胶头滴管应插入液面以下，否则氢氧化亚铁容易被氧化为氢氧化铁；C项石油的蒸馏装置中温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口附近；D项实验室制乙烯装置正确。6某物质在酸性条件下可以发生水解反应生成两种物质A、B，且A和B的相对分子质量相等，该物质可能是()A甲酸乙酯 B乙酸乙酯C葡萄糖 D淀粉解析：选A。甲酸和乙醇的相对分子质量都是46。7(xx年上海浦东区高二四校联考)下列除杂质的方法正确的是()除去乙烷中少量的乙烯：光照条件下通入Cl2，气液分离除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用饱和碳酸钠溶液洗涤，分液、干燥、蒸馏除去CO2中少量的SO2：气体通过盛饱和碳酸钠溶液的洗气瓶除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰，蒸馏A BC D解析：选B。乙烷中混有少量乙烯应用溴水(或溴的四氯化碳溶液)进行洗气。若按题目叙述在光照条件下通入Cl2，不仅会引入新的杂质，而且会反应掉主要的物质乙烷。因乙酸能与饱和碳酸钠溶液反应而乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度较小，因此是正确的。因为CO2会与碳酸钠溶液反应：CO2H2ONa2CO3=2NaHCO3，从而使主要物质CO2消耗，应用饱和碳酸氢钠溶液除去，因此是错误的。若乙醇中混有少量的乙酸，加入生石灰后会反应掉杂质乙酸和新生成的水，再利用蒸馏可以得到纯净的乙醇，所以是正确的。8(xx年湖北黄石高二十校联考)甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种，若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生，据此可推断丙物质是()AAl2(SO4)3 BNaOHCBaCl2 DFeSO4解析：选D。由“若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失”这一现象可知，丁为NaOH溶液，乙为Al2(SO4)3溶液，BaCl2和FeSO4两种物质中与NaOH溶液不反应的是BaCl2，所以丙为FeSO4。9某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：方案：铜铝混合物测定生成气体的体积方案：铜铝混合物测定剩余固体的质量下列有关判断中不正确的是()A溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液B若溶液B选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小C溶液A和B均可选用稀硝酸D实验室中方案更便于实施解析：选C。在常温下，铝既可溶于强酸，又可溶于强碱，且都产生H2，而铜则不能，铜只能溶于强氧化性酸，如与HNO3反应可产生NO2或NO，因此溶液A和B均可以是稀盐酸、稀硫酸或NaOH溶液，但不可选HNO3，故A项正确；若采用方案，由关系式2Al3H2求出w(Al)进而求出w(Cu)，若采用方案，铝溶解，而Cu不溶，则称量剩余固体质量即为m(Cu)，显然测量固体质量较测定气体体积更易操作，便于实施，D选项正确；若溶液B选用HNO3，由于铝在浓硝酸中钝化，生成了致密的氧化膜，故所测得的固体质量实际上是铝和部分氧化铝的质量，此数据比混合物中铝的质量大，故得出的铜的质量偏小，w(Cu)偏小；溶液A选HNO3产生NO2或NO，气体不纯，不便计算。10某化学兴趣小组用回收的镁铝合金制取氢气。现有10.8 g镁铝合金，下列说法正确的是()A常温下与足量18 mol/L H2SO4溶液反应，最多可放出0.6 mol H2B常温下与足量2 mol/L HNO3溶液反应，最少可放出0.45 mol H2C常温下与足量2 mol/L H2SO4溶液反应，放出H2的物质的量在0.450.6 mol之间D常温下与足量2 mol/L NaOH溶液反应，放出H2的物质的量在0.450.6 mol之间解析：选C。A、B中的浓硫酸、硝酸均为氧化性酸，不能与镁铝合金反应产生氢气；NaOH溶液只能与铝反应生成氢气，D错；利用极值法可求得放出氢气量的范围为0.450.6mol。11如图在试管甲中先加入2 mL 95%的乙醇，并在振荡下缓慢加入2 mL浓硫酸，充分摇匀，冷却后再加入2 g无水乙酸钠(CH3COONa)。将试管甲固定在铁架台上，在试管乙中加入5 mL饱和碳酸钠溶液，按图连接好装置进行实验，当试管乙中有明显现象时停止实验。试回答：(1)实验时，应对试管甲缓慢加热，其目的是_。(2)写出试管甲中发生反应的化学方程式：_。(3)加入浓硫酸的作用是_、_、_。(4)该实验中球形管丙的作用是_。(5)某同学做此实验时，观察到反应混合液变黑，并闻到刺激性气味，试分析其原因：_。解析：本题是实验室制取乙酸乙酯的实验，实验中的乙酸是由乙酸钠和硫酸反应产生的；实验中使用了干燥管来防止倒吸，若不使用干燥管只用导管，导管末端就不能插入饱和碳酸钠溶液中。答案：(1)减少乙醇、乙酸的挥发，减少副反应的发生，加快化学反应速率(2)CH3COONaH2SO4CH3COOHNaHSO4； (3)反应物(或制取乙酸)催化剂吸水剂(4)防止倒吸(5)加热温度过高使有机物脱水有炭生成，浓硫酸被还原为SO212(xx年河南郑州一中高二质检)如图示的转化关系，已知C为密度最小的气体，甲是电解质。根据图示转化关系回答：(1)写出下列物质的化学式：A_，B_，乙_，丁_。(2)组成单质A的元素在周期表中的位置是_，丙的电子式是_。(3)写出下列变化的方程式：A与NaOH溶液反应的化学方程式_。乙与过量CO2反应的离子方程式_。解析：由C是密度最小的气体可知C是H2，能够与NaOH溶液反应生成H2的单质，可联想到A是Al或Si，A与B生成的甲可与NaOH溶液反应，可知B是O2，即甲是氧化物，但要求甲是电解质，而SiO2是非电解质，故A为Al。答案：(1)AlO2NaAlO2Al(OH)3(2)第三周期第A族HH(3)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2AlO2H2OCO2=Al(OH)3HCO13实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯。有关物质的物理性质如下表。请回答有关问题。化合物密度/gcm3沸点/溶解度/100 g水正丁醇0.810118.09冰醋酸1.049118.1乙酸正丁酯0.882126.10.7.乙酸正丁酯粗产品的制备在干燥的50 mL圆底烧瓶中，装入沸石，加入11.5 mL正丁醇和9.4 mL冰醋酸，再加34滴浓硫酸。然后安装分水器(作用：实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管，加热冷凝回流反应。(1)本实验过程中可能产生多种有机副产物，写出其中两种的结构简式：_、_。(2)实验中为了提高乙酸正丁酯的产率，采取的措施是_、_。.乙酸正丁酯精产品的制备(1)将乙酸正丁酯粗产品用如下操作进行精制：水洗蒸馏用无水MgSO4干燥用10%碳酸钠溶液洗涤，正确的操作步骤是_(填字母)。A BC D(2)将酯层采用如下图所示装置蒸馏。写出上图中仪器A的名称_，冷却水从_口进入(填字母)。蒸馏收集乙酸正丁酯产品时，应将温度控制在_左右。.计算产率测量分水器内由乙酸与正丁醇反应生成水的体积为1.8 mL，假设在制取乙酸正丁酯过程中反应物和生成物没有损失，且忽略副反应，计算乙酸正丁酯的产率为_。解析：.(1)正丁醇在浓硫酸的作用下发生分子内或分子间的脱水反应等副反应，分别生成1丁烯或丁醚等；(2)实验中要提高乙酸正丁酯的产率，即使酯化反应平衡向右移动，采取的措施一是增大另一种反应物乙酸的浓度(用量)；二是减小生成物的浓度。乙酸乙酯的制取，由于乙酸乙酯的沸点低于水，我们采取将乙酸乙酯蒸出的措施，但本题中乙酸正丁酯的沸点比水的高，因此采用分水器及时移走反应生成的水的措施。.(1)乙酸正丁酯粗产品中含有的杂质：乙酸、正丁醇、水、丁醚等，分析题目给出的四种操作：水洗蒸馏用无水MgSO4干燥用10%碳酸钠溶液洗涤，结合操作的难易、顺序和必要性，如干燥要放在水洗或10%碳酸钠洗涤之后，蒸馏操作复杂，一般放在最后等，可知正确的操作步骤是，即C选项正确。.根据反应的化学方程式可知，水的产率就是乙酸正丁酯的产率。 由11.5 mL正丁醇及其密度0.810 gcm3求得其质量为9.315 g，物质的量为0.126 mol，完全反应生成水0.126 mol(2.268 g)，而实际生成水1.8 g，产率1.8 g/2.268 g100%79.4%。答案：.(1)CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3CH2=CHCH2CH3(2)用分水器及时移走反应生成的水，减少生成物的浓度使用过量醋酸，提高正丁醇的转化率.(1)C(2)冷凝管g126.1 .79.4%14(xx年黄冈高二阶段性考试)明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示：根据上述图示，完成下列填空：(1)明矾石焙烧后用稀氨水浸出。配制500 mL稀氨水(每升含有39.20 g氨)需要取浓氨水(每升含有251.28 g氨)_mL，用规格为_mL量筒量取。(2)氨水浸出后得到固体混合体系，过滤，滤液中除K、SO外，还有大量的NH。检验NH的方法是_。(3)写出沉淀物中所有物质的化学式_。(4)滤液的成分是水和_。(5)为测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量，请完善下列步骤：称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量_溶液，产生白色沉淀。_、_、_(依次填写实验操作名称)。冷却、称重。(6)若试样为m g，沉淀的物质的量为n mol，则试样中K2SO4的物质的量为_mol(用含有m、n的代数式表示)。解析：(1)根据稀释前后溶质的质量不变得：0.5 L39.20 gL1V251.28 gL1，V0.078 L78 mL。为了减少误差，最好选用比氨水的实际体积稍大一点的量筒。(2)NH的检验方法是：先往NH中加入强碱，使之转化为NH3，然后检验NH3即可。(3)Al33NH3H2O=Al(OH)33NH，根据题意，明矾石中含有Al2O3、Fe2O3，所以沉淀物为Al(OH)3、Al2O3和Fe2O3。(4)由于明矾石的组成与明矾相似，所以滤液的成分中含有K2SO4和反应后生成的(NH4)2SO4以及水。(5)混合肥料中含有K2SO4和(NH4)2SO4，要产生白色沉淀，加入的溶液为BaCl2或Ba(NO3)2溶液，以后的操作为：先将混合液过滤，然后洗涤，最后干燥，冷却后称量。(6)根据题意有：174n(K2SO4)132n(NH4)2SO4m g再由SO守恒得：n(K2SO4)n(NH4)2SO4n mol，n(K2SO4) mol。答案：(1)78100(2)取滤液少许，加入NaOH溶液，加热，生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝(3)Al(OH)3、Al2O3和Fe2O3(4)K2SO4、(NH4)2SO4(5)BaCl2或Ba(NO3)2过滤洗涤干燥(6)