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2022年秋高中化學(xué) 主題4 物質(zhì)的制備 4.2 實驗室制備化工原料練習(xí) 魯科版選修6

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1、2022年秋高中化學(xué) 主題4 物質(zhì)的制備 4.2 實驗室制備化工原料練習(xí) 魯科版選修6 1.用下列實驗?zāi)苓_到目的的是(雙選)(  ) A.甲——電解精煉鋁 B.乙——制備Fe(OH)2 C.丙——除去Cl2中的HCl D.丁——測定中和熱 解析:選BC。A項應(yīng)該以純鋁為陰極(接電源負(fù)極),D項缺少環(huán)形玻璃攪拌棒。 2.酯類物質(zhì)廣泛存在于香蕉、梨等水果中,其實驗小組從梨中分離出一種酯,然后將分離出的酯水解,得到乙酸和另一種化學(xué)式為C6H13OH的物質(zhì),以下分析不正確的是(  ) A.C6H13OH分子中含有羥基 B.C6H13OH可與金屬鈉發(fā)生反應(yīng) C.實驗小組分離出的酯

2、可表示為CH3COOC6H13 D.不需要催化劑,這種酯在水中加熱即可大量水解 解析:選D。酯的水解需要催化劑,且是可逆反應(yīng)。 3.下列物質(zhì)中各含有少量的雜質(zhì),能用飽和Na2CO3溶液并借助于分液漏斗除去雜質(zhì)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:選D。乙酸能與Na2CO3溶液反應(yīng),且乙酸乙酯在Na2CO3飽和溶液中的溶解度更小,易于分層。 4.人們常用如圖所示儀器反復(fù)進行某物質(zhì)的性質(zhì)實驗,如碘的升華實驗。用此類儀器能反復(fù)進行的還有(  ) ①NH4Cl受熱分解實驗?、贙ClO3受熱分解實驗

3、 ③CuSO4和CuSO4·5H2O的互變實驗?、蹻e(OH)3受熱分解實驗 A.②④ B.①③ C.①④ D.②③ 解析:選B。KClO3的分解產(chǎn)物KCl和O2,F(xiàn)e(OH)3的分解產(chǎn)物Fe2O3和H2O之間不能重新反應(yīng)生成KClO3和Fe(OH)3。 5.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將多余氨氣用水吸收,下圖中哪個裝置最好(  ) 解析:選C。由于NH3極易溶于水,A、B、D將會出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象。而C中當(dāng)液體沿漏斗向上倒吸時,液面與漏斗面脫離,這時漏斗中液體又落下來,故不會出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象。 6.下面是實驗室制取氨氣的裝置和選用的試劑,其中錯誤的有(  ) A.1個 B.2個

4、C.3個 D.全部 解析:選C。①NH4Cl分解后在管口會重新化合生成NH4Cl,且生成的NH4Cl會堵塞導(dǎo)管,無NH3逸出,③NH4Cl固體與Ca(OH)2固體加熱,管口應(yīng)略向下傾斜,⑤NH3不能用排水法收集。 7.在實驗室里用鐵屑、氧化銅、稀硫酸為原料制備銅,有下列兩種途徑:(1)FeH2Cu (2)CuOCuSO4Cu 若用這兩種方法制得等量的銅,下列說法符合實際情況的是(  ) A.消耗氧化銅的質(zhì)量相同 B.消耗鐵的質(zhì)量相同 C.消耗硫酸的質(zhì)量相同 D.生成硫酸亞鐵的質(zhì)量相同 解析:選A。關(guān)鍵要考慮實際操作中的注意事項。制備1 mol Cu需1 mol CuO,而

5、H2還原CuO時由于排氣、冷卻(H2“早到遲退”),因此需要H2的量遠(yuǎn)大于1 mol,即需消耗的鐵、硫酸及生成的FeSO4均多。 8.東風(fēng)汽車裝有的一種尾氣處理裝置使用鉑做催化劑,可將CO、NO、NO2和碳?xì)浠衔锏绒D(zhuǎn)化為無害的物質(zhì),有效降低了尾氣對環(huán)境的危害。下列有關(guān)說法中不正確的是(  ) A.鉑表面被做成蜂窩狀更有利于提高催化效果 B.在鉑催化下,NO可被CO氧化為N2 C.尾氣處理裝置使用鉑做催化劑可加快CO的氧化 D.碳?xì)浠衔镌阢K催化下,可直接將CO氧化為CO2 解析:選B。由題意知鉑做催化劑,可加快反應(yīng)速率;做成蜂窩狀增大了接觸面積,有利于提高催化效果;CO具有還原

6、性;所以選B。 9.如圖為實驗制取少量乙酸乙酯的裝置圖,下列關(guān)于該實驗的敘述中,不正確的是(  ) A.向a試管中先加入濃硫酸,然后邊搖動試管邊慢慢加入乙醇和冰醋酸 B.試管b中導(dǎo)氣管下端管口不能浸入液面的目的是防止實驗過程中產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象 C.實驗時加熱試管a的目的之一是及時將乙酸乙酯蒸出,使平衡向生成乙酸乙酯的方向移動 D.試管b中飽和Na2CO3溶液可吸收隨乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇 解析:選A。濃H2SO4的密度大,正確的做法是,應(yīng)將濃H2SO4加入到其它液體中。 10.(2010年高考四川卷)中藥狼把草的成分之一M具有消炎殺菌作用,M的結(jié)構(gòu)如圖所示:下列敘述正確的是

7、(  ) A.M的相對分子質(zhì)量是180 B.1 mol M最多能與2 mol Br2發(fā)生反應(yīng) C.M與足量的NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)時,所得有機產(chǎn)物的化學(xué)式為C9H4O5Na4 D.1 mol M與足量NaHCO3反應(yīng)能生成2 mol CO2 解析:選C。A選項M的分子式為C9H6O4,其相對分子質(zhì)量是178,B選項M可與Br2發(fā)生的反應(yīng)包括酚羥基鄰對位的氫原子取代反應(yīng)以及碳碳雙鍵的加成反應(yīng),1 mol M最多能與3 mol Br2發(fā)生反應(yīng),C選項中M與足量的NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)物為,化學(xué)式為C9H4O5Na4,D選項M不與NaHCO3反應(yīng),不能生成CO2。 11.可用如圖所示裝置制

8、取少量乙酸乙酯(酒精燈等在圖中均已略去)。請?zhí)羁眨? (1)試管a中需要加入濃硫酸、冰醋酸和乙醇各2 mL,正確的加入順序及操作是 ________________________________________________________________。 (2)為防止a中的液體在實驗時發(fā)生暴沸,在加熱前應(yīng)采取的措施是 ________________________________________________________________________。 (3)實驗中加熱試管a的目的是:①__________________;②____________________。

9、 (4)試管b中加有飽和Na2CO3溶液,其作用是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)反應(yīng)結(jié)束后,振蕩試管b,靜置,觀察到的現(xiàn)象是 ______________________

10、__________________________________________________。 解析:本題中的實驗裝置基本上直接源于教材中乙酸乙酯的制備的裝置,主要考查實驗反應(yīng)原理、實驗現(xiàn)象、實驗操作及簡單的實驗設(shè)計能力等,反映出試題回歸教材的動向。 答案:(1)先加入乙醇,然后邊搖動試管邊慢慢加入濃硫酸,冷卻到室溫后再加入冰醋酸 (2)在試管a中加入幾粒沸石(或碎瓷片) (3)①加快反應(yīng)速率?、诩皶r將產(chǎn)物乙酸乙酯蒸出,以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移動 (4)吸收隨乙酸乙酯蒸出的少量酸性物質(zhì)和乙醇且乙酸乙酯在飽和Na2CO3溶液中的溶解度小,有利于收集乙酸乙酯 (5)b中

11、液體分層,上層是有芳香氣味的透明的油狀液體 12.硝酸是一種重要的化工原料,工業(yè)上通常采用氨氧化法制取。某?;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)以氯化銨和氫氧化鈣為主要原料并設(shè)計了下列裝置來制硝酸(三氧化二鉻為催化劑,加熱及夾持裝置未畫出): 回答下列問題: (1)實驗時,A、C兩裝置均需加熱,應(yīng)先加熱________裝置,原因是 ________________________________________________________________________。 (2)D裝置中應(yīng)填充的物質(zhì)是________,該物質(zhì)的主要作用是____________________。 (3)E裝置

12、的作用是__________________,F(xiàn)、G裝置中的物質(zhì)分別是________、________。 (4)若保留上圖中黑色粗線框內(nèi)的裝置但去掉通空氣的導(dǎo)管B,將C裝置中的雙孔橡皮塞換成單孔橡皮塞,請你用圖示的方法設(shè)計一個最簡單的實驗方案同樣完成硝酸的制取(在下面的方框中畫出裝置圖并注明所用藥品的名稱)。 答案:(1)C 若先加熱A裝置,則產(chǎn)生的氨氣溶解在F中而得不到純凈的硝酸 (2)P2O5(或無水CuSO4或無水CaCl2) 除去C中未反應(yīng)的氨氣 (3)緩沖氣流,防止倒吸 水 NaOH溶液 (4) 13.根據(jù)下圖所示裝置進行實驗,回答下列問題: (1)在受熱的試

13、管A中,Na2O2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ①________________________________________________________________________, ②________________________________________________________________________。 (2)在加熱的鉑絲處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ________________________________________________________________________ _____________________________

14、___________________________________________。 (3)B中出現(xiàn)的現(xiàn)象為 ________________________________________________________________________。 (4)燒杯C中所發(fā)生的現(xiàn)象為 ________________________________________________________________________。 (5)B管、燒杯C中可能發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _______________________________________________

15、_________________________。 (6)工業(yè)上由氨催化氧化法制得的硝酸濃度一般為50%左右,如果要制更濃的硝酸,可用____________、__________作為吸水劑,然后________(填“蒸發(fā)”或“蒸餾”)稀硝酸,即可得到96%以上的濃硝酸。 解析:本題要求學(xué)生熟練掌握氮元素及其化合物的基本反應(yīng)關(guān)系并了解硝酸工業(yè)生產(chǎn)實際。思考時應(yīng)從NH4HCO3分解入手,再由其產(chǎn)物NH3、H2O、CO2依次推出各步反應(yīng)。 答案:(1)①2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑ ②2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2 (2)4NH3+5O24NO+6H

16、2O (3)出現(xiàn)紅棕色氣體 (4)紫色石蕊溶液變紅 (5)2NO+O2===2NO2;4NO2+O2+2H2O===4HNO3 (6)濃硫酸 硝酸鎂 蒸餾 14.醇與氫鹵酸反應(yīng)是制備鹵代烴的重要方法。實驗室制備溴乙烷和1-溴丁烷的反應(yīng)如下: NaBr+H2SO4===HBr+NaHSO4① R—OH+HBrR—Br+H2O② 可能存在的副反應(yīng)有:醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚,Br-被濃硫酸氧化為Br2等。有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下: 乙醇 溴乙烷 正丁醇 1-溴丁烷 密度/g·cm-3 0.7893 1.4604 0.8098 1.2758 沸點/℃ 78.5

17、 38.4 117.2 101.6 請回答下列問題: (1)溴乙烷和1-溴丁烷的制備實驗中,下列儀器最不可能用到的是________(填字母)。 a.圓底燒瓶        b.量筒 c.錐形瓶 d.布氏漏斗 (2)溴代烴的水溶性________(填“大于”、“等于”或“小于”)相應(yīng)的醇,其原因是________________________________________________________________________。 (3)將1-溴丁烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物在________(填“上層”、“下層”或

18、“不分層”)。 (4)制備操作中,加入的濃硫酸必須進行稀釋,其目的是____________________(填字母)。 a.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成 b.減少Br2的生成 c.減少HBr的揮發(fā) d.水是反應(yīng)的催化劑 (5)欲除去溴乙烷中的少量雜質(zhì)Br2,下列物質(zhì)中最適合的是________(填字母)。 a.NaI b.NaOH c.NaHSO3 d.KCl (6)在制備溴乙烷時,采用邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物的方法,其有利于________________________;但在制備1-溴丁烷時卻不能邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物,其原因是

19、 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)布氏漏斗主要用于抽濾操作(即有晶體析出時),但溴乙烷和1-溴丁烷均不是晶體,則無需使用。(2)醇比鹵代烴更易溶于水,是由于醇中含有氧原子可以與水形成氫鍵,以增加其在水中的溶解性。(3)1-溴丁烷的密度大于水,應(yīng)沉于水底。(4)根據(jù)題目所提供的信息知,濃硫酸可使醇脫水生成烯和醚;可以將Br

20、-氧化成單質(zhì)Br2;濃硫酸與水溶液接觸會放熱,而導(dǎo)致HBr的揮發(fā),以上三點促使硫酸應(yīng)稀釋。(5)除溴,則必須與溴反應(yīng),可排除d;a可以反應(yīng),但生成新雜質(zhì)I2;b可以將溴反應(yīng)掉,但也可使溴乙烷水解;只有c正確,HSO可以將Br2還原進入水溶液,然后再分液處理即可。(6)制溴乙烷時,利用反應(yīng)②,蒸出反應(yīng)物,可促使平衡正向移動;但制1-溴丁烷時,由于它與正丁醇的沸點相差很小,在蒸出產(chǎn)物時也蒸出反應(yīng)物,不妥。 答案:(1)d (2)小于 醇分子可與水分子形成氫鍵,溴代烴分子不能與水分子形成氫鍵 (3)下層 (4)abc (5)c (6)平衡向生成溴乙烷的方向移動(或反應(yīng)②向右移動) 產(chǎn)物1-溴丁烷的沸點與反應(yīng)物正丁醇的沸點相差很小,在蒸出產(chǎn)物時反應(yīng)物也一塊被蒸出

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