2018年秋高中化學(xué) 主題4 物質(zhì)的制備綜合檢測 魯科版選修6.doc
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主題4物質(zhì)的制備 一、選擇題(本題包括15小題,每小題3分,共45分) 1.下列科學(xué)家中,為我國化學(xué)工業(yè)作出重大貢獻的是( ) A.鄧稼先 B.李四光 C.華羅庚 D.侯德榜 解析:選D。此題考查了化學(xué)史知識。鄧稼先是核物理學(xué)家,李四光為地質(zhì)學(xué)家,華羅庚為數(shù)學(xué)家,只有侯德榜為化學(xué)家,是侯氏制堿法的發(fā)明人。 2.下列各圖均為檢查裝置氣密性的方法,根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷,其中漏氣的是( ) 解析:選D。由于D中從左端加水后,水進入右端,說明右端的空氣可以從其他地方逸出,故D漏氣。 3.下列實驗不能達到目的的是( ) A.往酸性KMnO4溶液中通入乙烯驗證乙烯的還原性 B.加熱氯化銨與氫氧化鈣固體混合物制取氨氣 C.用二氧化錳和稀鹽酸反應(yīng)制取氯氣 D.用四氯化碳萃取碘水中的碘 解析:選C。制取氯氣,應(yīng)該用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)。 4.下列實驗室制備有關(guān)物質(zhì)的方法中,合理又實用的是( ) A.用含少量Cu2+的稀硫酸和鋅粒反應(yīng)制氫氣 B.煅燒石灰石制備二氧化碳 C.用NH4Cl溶液和Ca(OH)2溶液反應(yīng)制氨氣 D.用FeCl3溶液和NaOH溶液反應(yīng)制取Fe(OH)3 膠體 解析:選A。A項中鋅與Cu2+反應(yīng)可置換出Cu,Zn—Cu—稀H2SO4形成原電池,可加快化學(xué)反應(yīng)速率;煅燒石灰石需要的溫度較高不經(jīng)濟,實驗室里用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取CO2;實驗室制NH3是用NH4Cl固體和Ca(OH)2固體混合共熱,而不是溶液;將飽和FeCl3溶液滴入沸水中,并不斷加熱,可制得Fe(OH)3膠體,用D項的方法得到的是Fe(OH)3沉淀而不是膠體。 5.下列裝置或操作能達到實驗?zāi)康牡氖? ) 解析:選C。實驗室制取并收集NH3,收集裝置中用塞子將瓶口塞住,瓶內(nèi)空氣無法排出,A錯;B裝置中Zn放入CuSO4溶液中,置換出的Cu附著在Zn的表面,無法形成原電池,B錯;裝置C中,通過觀察液面差能否穩(wěn)定存在,可以檢驗裝置的氣密性;D裝置中應(yīng)該為長管進,短管出。 6.下列有關(guān)實驗操作的說法正確的是( ) A.可用25 mL堿式滴定管量取20.00 mL KMnO4溶液 B.用pH試紙測定溶液的pH時,需先用蒸餾水潤濕試紙 C.蒸餾時蒸餾燒瓶中液體的體積不能超過容積的2/3,液體也不能蒸干 D.將金屬鈉在研缽中研成粉末,使鈉與水反應(yīng)的實驗更安全 解析:選C。應(yīng)用酸式滴定管量取KMnO4溶液,因為KMnO4溶液腐蝕橡皮管,A不正確;pH試紙使用時不能潤濕,否則使溶液的酸性或堿性減弱,產(chǎn)生誤差,B不正確;C正確;鈉易燃燒,不能研磨,D不正確。 7.用下列實驗裝置完成對應(yīng)的實驗,能達到實驗?zāi)康牡氖? ) 解析:選A。氨氣易和稀硫酸反應(yīng),易發(fā)生倒吸,但裝置A中盛有CCl4,則可避免倒吸,A正確;半透膜只允許小的分子透過,膠體及沉淀不能透過,所以B錯;C中Na2CO3和NaHCO3應(yīng)該換過位置來,C錯;乙酸乙酯在堿液中發(fā)生徹底水解,得不到乙酸乙酯,D錯。 8.在CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O的平衡體系中,加入一定量的C2HOH,當(dāng)重新達到平衡時,18O原子還應(yīng)存在于( ) A.乙酸乙酯中 B.乙酸中 C.水中 D.乙酸、乙酸乙酯和水中 解析:選A。羧酸分子中的羥基跟醇分子的羥基中的氫 原子結(jié)合成水,其余部分互相結(jié)合成酯,所以18O存在于乙酸乙酯中。 9.實驗室制乙酸乙酯1 mL后,沿器壁加入紫色石蕊溶液0.5 mL,這時石蕊溶液將存在于飽和碳酸鈉溶液層與乙酸乙酯層之間(整個過程不振蕩)。對可能出現(xiàn)的現(xiàn)象中,敘述正確的是( ) A.石蕊層仍為紫色,有機層無色 B.石蕊層為三層環(huán),由上而下是紅、紫、藍 C.石蕊層為兩層,上層為紫色,下層為藍色 D.石蕊層為三層環(huán),由上而下是藍、紫、紅 解析:選B。上層酯層中由于混有乙酸而顯紅色;下層Na2CO3溶液使石蕊溶液顯藍色,由于不振蕩,中層仍呈紫色。 10.下列各組物質(zhì),只用水不能鑒別的是( ) A.白色粉末:CuSO4、Na2CO3、CaCO3 B.無色液體:乙醇、苯、四氯化碳 C.白色粉末:NaOH、NaCl、NH4NO3 D.無色液體:苯、甲苯、乙醛 解析:選D。A中CuSO4溶于水得到藍色溶液,Na2CO3溶于水得到無色溶液,CaCO3不溶于水;B中乙醇與水混溶,苯不溶于水浮于水面,CCl4不溶于水沉于水底;C中NaOH溶于水,溶液溫度升高;NH4NO3溶于水,溶液溫度降低。因此A、B、C三個選項中的物質(zhì)均可通過水進行鑒別。D中苯和甲苯無法用水鑒別。 11.利用下列裝置可以完成的實驗組合是( ) 選項 制氣裝置 洗氣瓶中試劑 瓶中氣體 A 氯酸鉀、MnO2 濃硫酸 O2 B 石灰石、稀鹽酸 NaHCO3溶液 CO2 C Zn、稀硫酸 濃硫酸 H2 D Na2CO3、濃鹽酸 濃硝酸 CO2 解析:選B。制取O2為兩種固體在加熱條件下反應(yīng),因此A選項錯誤。H2不能用向上排空氣法收集,C選項錯誤。Na2CO3與濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中混有較多HCl,用濃硝酸無法除去,而且會混入HNO3,使制得的CO2不純凈,D選項說法錯誤。 12.下列制取物質(zhì)的實驗可能成功的是( ) A.把苯甲酸、甲醇、稀硫酸混合置于有回流設(shè)備的裝置中,加熱,合成苯甲酸甲酯 B.把苯和少量溴水及少量鐵屑放在用帶導(dǎo)管的瓶塞塞緊瓶口的燒瓶里,反應(yīng)制取溴苯 C.把醋酸鈉晶體(CH3COONa3H2O)與干燥的堿石灰按一定比例混合后,加熱,制取甲烷 D.把濃硝酸、濃硫酸、苯的混合液放在60 ℃的水浴中反應(yīng),制取硝基苯 解析:選D。稀硫酸不能做酯化反應(yīng)的催化劑和脫水劑,故A不能成功;苯和溴水之間只發(fā)生溶解(萃取)作用,并不發(fā)生反應(yīng),只有苯和液溴在催化劑(FeBr3)作用下才發(fā)生反應(yīng),故B也不能成功;在有結(jié)晶水存在時,醋酸鈉與堿石灰反應(yīng)不能制得甲烷,C不能成功。 13.下列選用的相關(guān)儀器符合實驗要求的是( ) A B C D 存放濃硝酸 分離水和乙酸乙酯 準(zhǔn)確量取9.50 mL水 實驗室制取乙烯 解析:選B。本題主要考查實驗基本操作以及實驗儀器的使用,意在考查考生的實驗操作能力。濃硝酸具有強氧化性,不能用橡膠塞,一般用玻璃塞,A選項錯誤;水和乙酸乙酯互不相溶,可以用分液漏斗分離,B選項正確;量筒量取液體只能精確到0.1 mL,C選項錯誤;實驗室制取乙烯需要的溫度為170 ℃,該溫度計的量程不足,D選項錯誤。 14.硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4FeSO46H2O]又稱莫爾鹽,是常用的分析試劑。實驗室用FeSO4和(NH4)2SO4兩種溶液混合很容易得到莫爾鹽晶體。為了確定產(chǎn)品中Fe2+的含量,研究小組用KMnO4(酸化)溶液來滴定莫爾鹽溶液中的Fe2+。滴定時必須選用的儀器有( ) A.①④⑤⑥ B.②③⑦⑧ C.②④⑤⑥ D.④⑤⑥⑧ 解析:選A。一般滴定實驗均需要的儀器是滴定管、錐形瓶(④)、鐵架臺(⑤)、滴定管夾(⑥)。本實驗中的KMnO4(酸化)溶液具有強氧化性,必須用酸式滴定管(①)。 15.下列說法正確的是( ) ①用25 mL酸式滴定管可以準(zhǔn)確放出8.00 mL的稀鹽酸 ②可用干燥的pH試紙測定氯水的pH?、凼褂萌萘科颗渲迫芤海ㄈ輹r俯視,所得溶液的濃度偏大?、芗尤臌}酸有能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體生成,則原溶液中一定有大量CO存在?、菰谀硿囟认?,一定量的醋酸與氫氧化鈉溶液充分混合,若溶液呈堿性時,溶液中離子濃度大小的關(guān)系一定為:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)?、奕鐖D是反應(yīng)物和生成物的能量變化示意圖,其可能發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可表示為:2A(g)+B(g)===2C(g) ΔH=Q kJmol-1(Q<0) A.①③⑥ B.②④⑤ C.①③⑤ D.①③⑤⑥ 解析:選A。①滴定管的精確度為0.01 mL,因此25 mL酸式滴定管可以準(zhǔn)確放出8.00 mL的稀鹽酸;②氯水中的HClO具有漂白性,不能用pH試紙測氯水的pH;③使用容量瓶配制溶液,定容時俯視,溶液體積會偏小,溶液的濃度偏大;④含有HCO的溶液中加入鹽酸也會放出CO2,因此無法確定是否大量含有CO;⑤溶液呈堿性,則c(OH-)>c(H+),又因電荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),若兩者恰好完全反應(yīng),溶液的堿性是因CH3COONa水解所致,c(OH-)較小,則會有c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),若反應(yīng)中NaOH過量,則可能會有c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+);⑥由圖示可看出,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,反應(yīng)放熱,ΔH<0。綜上所述,A項正確。本題若不能正確分析⑤,則導(dǎo)致錯選D項。 二、非選擇題(本題包括5小題,共55分) 16.(9分)實驗是研究化學(xué)的基礎(chǔ),請根據(jù)下圖回答相關(guān)問題: (1)圖①~⑤中所示的實驗方法、裝置或操作正確的是__________________________。 (2)圖⑥所示實驗中,兩個Fe電極的電極反應(yīng)式為: 左面:__________________;右面:________________。 (3)圖⑦所示實驗中,右面試管中盛放的是飽和碳酸鈉溶液,其作用為: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)由圖⑧所示實驗可以得出的結(jié)論為: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)在分液漏斗中加入稀硫酸,錐形瓶中加入NaClO、NaCl的混合溶液,燒杯中加入某種試劑,利用圖⑧所示實驗裝置可驗證在酸性條件下,ClO-、Cl2、Fe3+的氧化性強弱。則: 燒杯中加入的試劑為: ________________________________________________________________________; 錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________; 燒杯中的現(xiàn)象為:______________________。 解析:(1)①有危險,②中托盤天平不能讀到小數(shù)點后兩位,④應(yīng)該用10 mL量筒量取,⑤中若沉淀由白色變?yōu)闇\黃色,則可證明AgCl的溶度積大于AgBr。 (2)左面Fe電極為正極,H+在該極得電子,發(fā)生還原反應(yīng);右面Fe電極為負極,鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)。 (3)由于乙醇和乙酸都易揮發(fā),因而有部分混在產(chǎn)品中,可用飽和碳酸鈉溶液除去;另外,乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度較小。 (4)根據(jù)強酸制弱酸的原理,由錐形瓶中有氣泡,燒杯中溶液變渾濁的現(xiàn)象可知:硫酸酸性最強,碳酸次之,硅酸最弱。 (5)NaClO、NaCl在堿性條件下可以共存,但是酸性條件下可以反應(yīng)生成Cl2,Cl2可將淺綠色的亞鐵鹽溶液氧化為棕黃色的鐵鹽溶液。 答案:(1)③⑤ (2)2H++2e-===H2↑ Fe-2e-===Fe2+ (3)①溶解乙醇;②中和乙酸;③降低乙酸乙酯的溶解度 (4)酸性強弱順序為:硫酸>碳酸>硅酸 (5)FeCl2溶液(或FeSO4溶液) Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O 溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色 17.(10分)某化學(xué)課外活動小組欲制取純Na2CO3溶液并討論實驗過程中的相關(guān)問題??晒┻x擇的試劑有 A.大理石 B.鹽酸 C.氫氧化鈉溶液 D.澄清石灰水 三名同學(xué)設(shè)計的制備實驗方案的反應(yīng)流程分別如下: 甲:NaOH溶液Na2CO3溶液 乙:NaOH溶液NaHCO3溶液Na2CO3固體Na2CO3溶液 丙:NaOH溶液NaHCO3溶液Na2CO3溶液 請完成下列問題: (1)請指出甲、乙兩方案的主要缺點: 甲方案________________________________________________________________________。 乙方案________________________________________________________________________。 (2)若采用丙方案制取純Na2CO3溶液,其實驗的關(guān)鍵有 ________________________________________________________________________。 (3)假設(shè)反應(yīng)②所得的Na2CO3固體中混有未分解的NaHCO3。乙同學(xué)選擇澄清石灰水測定其中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),他能否達到實驗?zāi)康??________(填“能”或“不能”)。若能,請說明計算所需的數(shù)據(jù);若不能,請簡要說明理由____________________。 解析:設(shè)計實驗應(yīng)遵循科學(xué)性、安全性、可行性、簡約性等原則。NaOH與少量CO2反應(yīng)生成Na2CO3,與足量CO2反應(yīng)生成NaHCO3,甲方案不易得到純Na2CO3溶液。乙方案經(jīng)過溶液→固體→溶液等過程,過于繁瑣。丙方案巧妙利用兩等份NaOH溶液,向其中一份中通入過量CO2,使其轉(zhuǎn)化為NaHCO3,再將兩份混合,因發(fā)生反應(yīng):NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O而生成純凈的Na2CO3溶液。 答案:(1)CO2的通入量不易控制 過程繁瑣,操作復(fù)雜 (2)反應(yīng)③應(yīng)充分進行,反應(yīng)③與④所用NaOH溶液的體積應(yīng)相等 (3)能 固體樣品的質(zhì)量和沉淀總質(zhì)量 18.(11分)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,還含少量Fe、Si的化合物。實驗室以孔雀石為原料制備CuSO45H2O及CaCO3,步驟如下: 請回答下列問題: (1)溶液A中的金屬離子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。從下列所給試劑中選擇:實驗步驟中試劑①為________(填代號),檢驗溶液A中Fe3+的最佳試劑為________(填代號)。 a.KMnO4 b.(NH4)2S c.H2O2 d.KSCN (2)由溶液C獲得CuSO45H2O,需要經(jīng)過加熱蒸發(fā)、________、過濾等操作。除燒杯、漏斗外,過濾操作還用到另一玻璃儀器,該儀器在此操作中的主要作用是____________________________________。 (3)制備CaCO3時,應(yīng)向CaCl2溶液中先通入(或先加入)________(填化學(xué)式)。若實驗過程中有氨氣逸出,應(yīng)選用下列________裝置回收(填代號)。 (4)欲測定溶液A中Fe2+的濃度,需要用容量瓶配制某標(biāo)準(zhǔn)溶液,定容時視線應(yīng)________________________________________________________________________, 直到________________________________________________________________________。 用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時應(yīng)選用________滴定管(填“酸式”或“堿式”)。 解析:本題考查化學(xué)實驗基礎(chǔ)知識,意在考查考生的實驗基本操作和技能。 (1)溶液A中的金屬離子有Cu2+、Fe2+、Fe3+,需將Fe2+氧化成Fe3+,再加CuO使其轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去,為了不引入新的雜質(zhì),應(yīng)選用H2O2,即選c;Fe3+與KSCN生成紅色溶液,靈敏度高,檢驗Fe3+的最有效試劑為KSCN,即選d。(2)由CuSO4溶液獲得CuSO45H2O,需要經(jīng)過加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾而得到;過濾操作除燒杯、漏斗外還用到的另一玻璃儀器為玻璃棒,其作用為引流。(3)向CaCl2溶液中通入二氧化碳不能得到CaCO3,可先向其中通入氨氣或加入NH3H2O,使溶液呈堿性;由于氨氣極易溶于水,應(yīng)防止倒吸,故選b。(4)需要用容量瓶配制某標(biāo)準(zhǔn)溶液,定容時視線應(yīng)平視凹液面,直到凹液面的最低處與刻度線相平;KMnO4溶液具有很強的氧化性,能腐蝕橡膠,不能選用堿式滴定管,應(yīng)該選用酸式滴定管。 答案:(1)c d (2)冷卻結(jié)晶 引流 (3)NH3H2O b (4)平視凹液面(或平視刻度線) 凹液面的最低點與刻度線相切 酸式 19.(12分)酯是重要的有機合成中間體,廣泛應(yīng)用于溶劑、增塑劑、香料、黏合劑及印刷、紡織等工業(yè)。乙酸乙酯的實驗室和工業(yè)制法常采用如下反應(yīng):CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。 請根據(jù)要求回答下列問題: (1)欲提高乙酸的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有____________、________等。 (2)若用如圖所示裝置來制備少量的乙酸乙酯,產(chǎn)率往往偏低,其原因可能為________________________________________________________________________等。 (3)此反應(yīng)以濃硫酸為催化劑,可能會造成____________________________、 ______________________________等問題。 (4)目前對該反應(yīng)的催化劑進行了新的探索,初步表明質(zhì)子酸離子液體可用作此反應(yīng)的催化劑,且能重復(fù)使用。實驗數(shù)據(jù)如下表所示(乙酸和乙醇以等物質(zhì)的量混合): 同一反應(yīng)時間 同一反應(yīng)溫度 反應(yīng)溫度/℃ 轉(zhuǎn)化率(%) ★選擇性(%) 反應(yīng)時間/h 轉(zhuǎn)化率(%) ★選擇性(%) 40 77.8 100 2 80.2 100 60 92.3 100 3 87.8 100 80 92.6 100 4 92.3 100 120 94.5 98.7 6 93.0 100 ★選擇性100%表示反應(yīng)生成的產(chǎn)物是乙酸乙酯和水 ①根據(jù)表中數(shù)據(jù),下列________(填字母)為該反應(yīng)的最佳條件。 A.120 ℃,4 h B.80 ℃,2 h C.60 ℃,4 h D.40 ℃,3 h ②當(dāng)反應(yīng)溫度達到120 ℃時,反應(yīng)選擇性降低的原因可能為______________。 解析:本題圍繞乙酸乙酯的制備原理設(shè)計問題,解題時要運用平衡移動原理分析問題,答案的開放性和數(shù)據(jù)的分析處理給試題增加了一定難度。 (1)酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng),增大乙醇的濃度或者移去乙酸乙酯,都可以使平衡正向移動,從而提高乙酸的轉(zhuǎn)化率。 (2)乙酸、乙醇、乙酸乙酯和水的沸點分別為117.9 ℃、78.5 ℃、77.1 ℃和100 ℃。加熱溫度偏低時,不但反應(yīng)進行緩慢,而且不能將生成的乙酸乙酯蒸餾出去;加熱溫度偏高時,會使乙醇、乙酸未經(jīng)反應(yīng)就過多地脫離反應(yīng)體系,還會使乙醇與濃硫酸之間發(fā)生反應(yīng)生成乙醚等物質(zhì)。裝置中燒瓶上方的導(dǎo)管也太短,不能很好地起到冷凝回流乙醇和乙酸的效果。 (3)濃硫酸有吸水性、脫水性和強氧化性,會使乙醇脫水炭化或生成乙醚,也會導(dǎo)致環(huán)境污染,這兩點容易想到。 (4)分析表中數(shù)據(jù)可以看出,采用60 ℃的溫度和4 h的時間較好,此時的轉(zhuǎn)化率較高,選擇性達100%。不選80 ℃,因為溫度升高20 ℃時,轉(zhuǎn)化率僅提高0.3%,不經(jīng)濟。 答案:(1)增大乙醇的濃度 移去生成物 (2)原料來不及反應(yīng)就被蒸出;溫度過高,發(fā)生了副反應(yīng);冷凝效果不好,部分產(chǎn)物揮發(fā)了(任填兩種) (3)產(chǎn)生大量的酸性廢液(或造成環(huán)境污染) 部分原料炭化 催化劑重復(fù)使用困難 催化效果不理想(任填兩種) (4)①C ②乙醇脫水生成了乙醚 20.(13分)某研究性學(xué)習(xí)小組為合成1丁醇,查閱資料得知一條合成路線: CH3CH===CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHO CH3CH2CH2CH2OH; CO的制備原理:HCOOHCO↑+H2O,并設(shè)計出原料氣的制備裝置(如圖)。 請?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)實驗室現(xiàn)有鋅粒、稀硝酸、稀鹽酸、濃硫酸、2丙醇,從中選擇合適的試劑制備氫氣,丙烯,寫出化學(xué)反應(yīng)方程式:______________________, ________________________________________________________________________。 (2)若用以上裝置制備干燥純凈的CO,裝置中a和b的作用分別是________,__________;c和d中盛裝的試劑分別是________,________。若用以上裝置制備H2, 氣體發(fā)生裝置中必需的玻璃儀器名稱是______________;在虛線框內(nèi)畫出收集干燥H2的裝置圖。 (3)制丙烯時,還產(chǎn)生少量SO2、CO2 及水蒸氣,該小組用以下試劑檢驗這四種氣體,混合氣體通過試劑的順序是________(填序號) ①飽和Na2SO3溶液?、谒嵝訩MnO4溶液 ③石灰水?、軣o水CuSO4?、萜芳t溶液 (4)合成正丁醛的反應(yīng)為正向放熱的可逆反應(yīng),為增大反應(yīng)速率和提高原料氣的轉(zhuǎn)化率,你認(rèn)為應(yīng)該采用的適宜反應(yīng)條件是________。 a.低溫、高壓、催化劑 b.適當(dāng)?shù)臏囟?、高壓、催化? c.常溫、常壓、催化劑 d.適當(dāng)?shù)臏囟?、常壓、催化? (5)正丁醛經(jīng)催化劑加氫得到含少量正丁醛的1丁醇粗品。為純化1丁醇,該小組查閱文獻得知:①R—CHO+NaHSO3(飽和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸點:乙醚34 ℃,1丁醇118 ℃,并設(shè)計出如下提純路線: 試劑1為________,操作1為________,操作2為________,操作3為________。 解析:(1)實驗室利用鋅粒和稀鹽酸反應(yīng)制備氫氣:Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑,利用2丙醇在濃硫酸催化作用下發(fā)生消去反應(yīng)制備丙烯:CH3CHCH3OHCH3CH===CH2↑+H2O。 (2)制備干燥純凈的CO時,a管的作用是保持分液漏斗的壓強平衡,使液體能夠順利流下。裝置b為安全瓶,防止倒吸。c瓶盛有NaOH溶液,以除去揮發(fā)出的HCOOH;d瓶盛有濃硫酸除去CO中的H2O(g)。制備H2時,可在分液漏斗中裝有稀鹽酸在蒸餾燒瓶中裝有鋅粒,通過控制稀鹽酸的滴加速度來控制反應(yīng)的速度。 (3)氣體通過各種溶液時,均可帶出H2O(g),故應(yīng)先用無水CuSO4檢驗H2O(g)(由白色變成藍色),再用品紅溶液檢驗SO2(品紅褪色),SO2和丙烯均可使酸性KMnO4溶液褪色,故應(yīng)用飽和Na2SO3溶液除去SO2,再用酸性KMnO4溶液檢驗丙烯(紫紅色變淺或褪去)。用石灰水檢驗CO2氣體(產(chǎn)生白色渾濁),故混合物通過試劑的順序為④⑤①③②或④⑤①②③。 (4)合成正丁醛的反應(yīng)為正向氣體化學(xué)計量數(shù)減小且放熱的可逆反應(yīng),升高溫度、增大壓強和使用催化劑均可增大反應(yīng)速率。欲提高原料氣的轉(zhuǎn)化率,應(yīng)在不增加反應(yīng)物用量的情況下,使平衡正向移動,可增大壓強或降低溫度,綜合分析可知,b項符合要求。 (5)由題給信息①可知,向粗品中加入飽和NaHSO3,溶液,使正丁醛轉(zhuǎn)化為CH3CH2CH2CH(OH)SO3Na沉淀,通過過濾的方法除去沉淀,濾液中加入乙醚萃取1丁醇,分液得到有機層。1丁醇和乙醚的沸點相差較大,可通過蒸餾的方法除去乙醚,獲得較純凈的1丁醇。 答案:(1)Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ CH3CHCH3OHCH3CH===CH2↑+H2O (2)恒壓 防倒吸 NaOH溶液 濃H2SO4 分液漏斗、蒸餾燒瓶 (3)④⑤①②③(或④⑤①③②) (4)b (5)飽和NaHSO3溶液 過濾 萃取 蒸餾- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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