2018年秋高中化学 主题4 物质的制备 4.2 实验室制备化工原料练习 鲁科版选修6.doc

课题2 实验室制备化工原料1用下列实验能达到目的的是(双选)()A甲电解精炼铝B乙制备Fe(OH)2C丙除去Cl2中的HClD丁测定中和热解析：选BC。A项应该以纯铝为阴极(接电源负极)，D项缺少环形玻璃搅拌棒。2酯类物质广泛存在于香蕉、梨等水果中，其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，且是可逆反应。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更小，易于分层。4人们常用如图所示仪器反复进行某物质的性质实验，如碘的升华实验。用此类仪器能反复进行的还有()NH4Cl受热分解实验KClO3受热分解实验CuSO4和CuSO45H2O的互变实验Fe(OH)3受热分解实验A BC D解析：选B。KClO3的分解产物KCl和O2，Fe(OH)3的分解产物Fe2O3和H2O之间不能重新反应生成KClO3和Fe(OH)3。5在标准状况下，将多余氨气用水吸收，下图中哪个装置最好()解析：选C。由于NH3极易溶于水，A、B、D将会出现倒吸现象。而C中当液体沿漏斗向上倒吸时，液面与漏斗面脱离，这时漏斗中液体又落下来，故不会出现倒吸现象。6下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的有()A1个 B2个C3个 D全部解析：选C。NH4Cl分解后在管口会重新化合生成NH4Cl，且生成的NH4Cl会堵塞导管，无NH3逸出，NH4Cl固体与Ca(OH)2固体加热，管口应略向下倾斜，NH3不能用排水法收集。7在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制备铜，有下列两种途径：(1)FeH2Cu(2)CuOCuSO4Cu若用这两种方法制得等量的铜，下列说法符合实际情况的是()A消耗氧化铜的质量相同B消耗铁的质量相同C消耗硫酸的质量相同D生成硫酸亚铁的质量相同解析：选A。关键要考虑实际操作中的注意事项。制备1 mol Cu需1 mol CuO，而H2还原CuO时由于排气、冷却(H2“早到迟退”)，因此需要H2的量远大于1 mol，即需消耗的铁、硫酸及生成的FeSO4均多。8东风汽车装有的一种尾气处理装置使用铂做催化剂，可将CO、NO、NO2和碳氢化合物等转化为无害的物质，有效降低了尾气对环境的危害。下列有关说法中不正确的是() A铂表面被做成蜂窝状更有利于提高催化效果B在铂催化下，NO可被CO氧化为N2C尾气处理装置使用铂做催化剂可加快CO的氧化D碳氢化合物在铂催化下，可直接将CO氧化为CO2解析：选B。由题意知铂做催化剂，可加快反应速率；做成蜂窝状增大了接触面积，有利于提高催化效果；CO具有还原性；所以选B。9如图为实验制取少量乙酸乙酯的装置图，下列关于该实验的叙述中，不正确的是()A向a试管中先加入浓硫酸，然后边摇动试管边慢慢加入乙醇和冰醋酸B试管b中导气管下端管口不能浸入液面的目的是防止实验过程中产生倒吸现象C实验时加热试管a的目的之一是及时将乙酸乙酯蒸出，使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动D试管b中饱和Na2CO3溶液可吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇解析：选A。浓H2SO4的密度大，正确的做法是，应将浓H2SO4加入到其它液体中。10(2010年高考四川卷)中药狼把草的成分之一M具有消炎杀菌作用，M的结构如图所示：下列叙述正确的是()AM的相对分子质量是180B1 mol M最多能与2 mol Br2发生反应CM与足量的NaOH溶液发生反应时，所得有机产物的化学式为C9H4O5Na4D1 mol M与足量NaHCO3反应能生成2 mol CO2解析：选C。A选项M的分子式为C9H6O4，其相对分子质量是178，B选项M可与Br2发生的反应包括酚羟基邻对位的氢原子取代反应以及碳碳双键的加成反应，1 mol M最多能与3 mol Br2发生反应，C选项中M与足量的NaOH溶液反应产物为，化学式为C9H4O5Na4，D选项M不与NaHCO3反应，不能生成CO2。11可用如图所示装置制取少量乙酸乙酯(酒精灯等在图中均已略去)。请填空：(1)试管a中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2 mL，正确的加入顺序及操作是_。(2)为防止a中的液体在实验时发生暴沸，在加热前应采取的措施是_。(3)实验中加热试管a的目的是：_；_。(4)试管b中加有饱和Na2CO3溶液，其作用是_。(5)反应结束后，振荡试管b，静置，观察到的现象是_。解析：本题中的实验装置基本上直接源于教材中乙酸乙酯的制备的装置，主要考查实验反应原理、实验现象、实验操作及简单的实验设计能力等，反映出试题回归教材的动向。答案：(1)先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，冷却到室温后再加入冰醋酸(2)在试管a中加入几粒沸石(或碎瓷片)(3)加快反应速率及时将产物乙酸乙酯蒸出，以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动(4)吸收随乙酸乙酯蒸出的少量酸性物质和乙醇且乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度小，有利于收集乙酸乙酯(5)b中液体分层，上层是有芳香气味的透明的油状液体12硝酸是一种重要的化工原料，工业上通常采用氨氧化法制取。某校化学兴趣小组的同学以氯化铵和氢氧化钙为主要原料并设计了下列装置来制硝酸(三氧化二铬为催化剂，加热及夹持装置未画出)：回答下列问题：(1)实验时，A、C两装置均需加热，应先加热_装置，原因是_。(2)D装置中应填充的物质是_，该物质的主要作用是_。(3)E装置的作用是_，F、G装置中的物质分别是_、_。(4)若保留上图中黑色粗线框内的装置但去掉通空气的导管B，将C装置中的双孔橡皮塞换成单孔橡皮塞，请你用图示的方法设计一个最简单的实验方案同样完成硝酸的制取(在下面的方框中画出装置图并注明所用药品的名称)。答案：(1)C若先加热A装置，则产生的氨气溶解在F中而得不到纯净的硝酸(2)P2O5(或无水CuSO4或无水CaCl2)除去C中未反应的氨气(3)缓冲气流，防止倒吸水NaOH溶液(4)13根据下图所示装置进行实验，回答下列问题：(1)在受热的试管A中，Na2O2发生反应的化学方程式为_，_。(2)在加热的铂丝处发生反应的化学方程式为_。(3)B中出现的现象为_。(4)烧杯C中所发生的现象为_。(5)B管、烧杯C中可能发生的主要反应的化学方程式为_。(6)工业上由氨催化氧化法制得的硝酸浓度一般为50%左右，如果要制更浓的硝酸，可用_、_作为吸水剂，然后_(填“蒸发”或“蒸馏”)稀硝酸，即可得到96%以上的浓硝酸。解析：本题要求学生熟练掌握氮元素及其化合物的基本反应关系并了解硝酸工业生产实际。思考时应从NH4HCO3分解入手，再由其产物NH3、H2O、CO2依次推出各步反应。答案：(1)2H2O2Na2O2=4NaOHO22CO22Na2O2=2Na2CO3O2(2)4NH35O24NO6H2O(3)出现红棕色气体(4)紫色石蕊溶液变红(5)2NOO2=2NO2；4NO2O22H2O=4HNO3(6)浓硫酸硝酸镁蒸馏14醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1溴丁烷的反应如下：NaBrH2SO4=HBrNaHSO4ROHHBrRBrH2O可能存在的副反应有：醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚，Br被浓硫酸氧化为Br2等。有关数据列表如下：乙醇溴乙烷正丁醇1溴丁烷密度/gcm30.78931.46040.80981.2758沸点/78.538.4117.2101.6请回答下列问题：(1)溴乙烷和1溴丁烷的制备实验中，下列仪器最不可能用到的是_(填字母)。a圆底烧瓶b量筒c锥形瓶 d布氏漏斗(2)溴代烃的水溶性_(填“大于”、“等于”或“小于”)相应的醇，其原因是_。(3)将1溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物在_(填“上层”、“下层”或“不分层”)。(4)制备操作中，加入的浓硫酸必须进行稀释，其目的是_(填字母)。a减少副产物烯和醚的生成b减少Br2的生成c减少HBr的挥发d水是反应的催化剂(5)欲除去溴乙烷中的少量杂质Br2，下列物质中最适合的是_(填字母)。aNaI bNaOHcNaHSO3 dKCl(6)在制备溴乙烷时，采用边反应边蒸出产物的方法，其有利于_；但在制备1溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物，其原因是_。解析：(1)布氏漏斗主要用于抽滤操作(即有晶体析出时)，但溴乙烷和1溴丁烷均不是晶体，则无需使用。(2)醇比卤代烃更易溶于水，是由于醇中含有氧原子可以与水形成氢键，以增加其在水中的溶解性。(3)1溴丁烷的密度大于水，应沉于水底。(4)根据题目所提供的信息知，浓硫酸可使醇脱水生成烯和醚；可以将Br氧化成单质Br2；浓硫酸与水溶液接触会放热，而导致HBr的挥发，以上三点促使硫酸应稀释。(5)除溴，则必须与溴反应，可排除d；a可以反应，但生成新杂质I2；b可以将溴反应掉，但也可使溴乙烷水解；只有c正确，HSO可以将Br2还原进入水溶液，然后再分液处理即可。(6)制溴乙烷时，利用反应，蒸出反应物，可促使平衡正向移动；但制1溴丁烷时，由于它与正丁醇的沸点相差很小，在蒸出产物时也蒸出反应物，不妥。答案：(1)d(2)小于醇分子可与水分子形成氢键，溴代烃分子不能与水分子形成氢键(3)下层(4)abc(5)c(6)平衡向生成溴乙烷的方向移动(或反应向右移动)产物1溴丁烷的沸点与反应物正丁醇的沸点相差很小，在蒸出产物时反应物也一块被蒸出