2022届高三化学一轮实验专题题型必练—4制备类探究型实验 WORD版含答案.docx
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1、2022届高三化学一轮实验专题题型必练4制备类探究型实验非选择题(共15题)1某实验小组先用如图所示装置制备溶液,再与等物质的量的反应,制备补血剂硫酸亚铁铵晶体。已知:硫酸亚铁铵晶体在空气中不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇。实验步骤如下:称取铁粉,用溶液煮沸洗净,加入烧瓶中,再加入溶液反应。保持温度在7080之间,至反应无明显气泡产生,停止加热,过滤,称量残余固体质量。向溶液中加入一定质量的固体,在7080条件下溶解后,趁热倒入乙醇中,析出晶体。用95%的酸性乙醇溶液洗涤晶体两次,用滤纸吸干,即可得到硫酸亚铁铵晶体。回答下列问题:(1)图中盛装的溶液的仪器名称是_。若用98%的浓硫酸来配制溶液
2、,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、_、_。图示装置中的加热方式是_。(2)由于加入的铁粉不纯,反应过程中会产生少量气体,因此需使用封闭装置。用溶液吸收时会有磷酸和一种紫红色固体生成,则该反应的化学方程式为_。(3)铁粉和硫酸采取步骤中的配比关系的主要原因是_。(4)已知酸性高锰酸钾溶液可与发生氧化还原反应:。现称取(相对分子质量为392)产品(杂质只有,相对分子质量为278)溶于稀硫酸中,然后用的酸性高锰酸钾溶液滴定,达到终点时消耗了酸性高锰酸钾溶液。滴定终点时的现象是_。产品中的质量分数为_(保留4位有效数字)。2苯乙酮()广泛用于皂用香精和短草香精中,实验室可用苯和乙酸酐(,遇水生
3、成乙酸)在无水作用下制取,操作如下:步骤一:在中加入干燥的苯和无水粉末,在剧烈搅拌下,缓慢滴入乙酸酐,控制反应温度为30,反应过程中释放出气体,释放停止后,再加热至9095,回流反应,形成黑黄色液体。装置如图1所示。步骤二:将冷却后的反应瓶置于冰水浴中(如图2所示),加入苯,慢慢加入混合的盐酸冰水,静置分层,分液,无机相用乙醚萃取,与有机相合并,有机相用溶液洗涤,分液,弃去无机层,有机层用水洗,分液,弃去无机层,有机层用干燥。步骤三:分离提纯苯乙酮。回答下列问题:(1)仪器的名称是_。写出苯与乙酸酐生成苯乙酮的化学方程式:_。(2)仪器中盛装无水,其作用是_。(3)步骤二中多次使用到的操作是_
4、。(4)已知常压下:熔点/沸点/笨5.580.1乙醚34.6苯乙酮19.6202则步骤三分离提纯苯乙酮使用的操作是_;为了收集纯净的苯乙酮馏分,分离苯乙酮应使用下面的图_装置。 3富马酸亚铁(C4H2O4Fe)常用于治疗缺铁性贫血,也可作食品营养强化剂,它可由糠醛()和硫酸亚铁制备。已知:HOOCCH=CHCOOHCO2回答下列问题:I.制备富马酸(实验装置如图所示,夹持装置已略去)(1)将45.0g氯酸钠、0.2g五氧化二钒置于三颈烧瓶中,加入适量蒸馏水,滴加糠醛并加热至90100,维持此温度34h。装置图中仪器A的名称是_,冷凝水应从_口流入,_口流出。(用图中字母a、b表示)(2)冰水冷
5、却使产品结晶,并通过_操作可以得到富马酸粗品。(3)用1mol/LHCl溶液对富马酸粗品进行重结晶,得到纯富马酸。该操作中用1mol/LHCl溶液的原因是_(用离子方程式和适当的文字解释)。II.合成富马酸亚铁(4)取一定量的富马酸溶于适量水中,加入碳酸钠并加热、搅拌,调节pH为6.56.7,产生大量气泡。写出发生反应的化学方程式_。(5)将硫酸亚铁溶液和适量的Na2SO3溶液缓慢加入上述反应液中,维持温度在100并充分搅拌34h。该操作过程中加入适量的Na2SO3溶液,其目的是_。(6)过滤、洗涤、干燥得到产品。洗涤过程中证明富马酸亚铁产品已洗涤干净的实验方法是_。4已知:钴是一种中等活泼金
6、属,常见化合价为+2价和+3价,CoC12 易溶于水。巴蜀中学化学课外活动小组同学设计实验制取(CH3COO)2Co(乙酸钴)并验证其分解产物。请回答下列问题:(1)甲同学用Co2O3与盐酸反应制备CoCl2,其实验装置如下:盛装盐酸的仪器名称_;烧瓶中发生反应的化学方程式为_。由实验事实可得出结论,氧化性Co2O3_MnO2 (填“大于”、“小于”或“无法判断”)。(2)利用甲同学制得的CoCl2可进一步制得(CH3COO)2Co的结晶水合物。乙同学利用下列装置检验(CH3COO)2Co结晶水合物在氮气气氛中的分解产物。其中E、F、G中的试剂均足量。已知PdC12溶液能被CO还原为Pd。装置
7、E、F是用于检验分解产物中的CO和CO2,则E中所盛的溶液是_。经分析知分解产物还有C2H6,已知C2H6在较高温度下具有还原性,则上述实验中可确定有C2H6生成的现象是_。实验结束时,先_,一段时间后再_。下图为乙酸钴结晶水合物(CH3COO)2CoxH2O热分解时的失重率曲线(失重率等于某阶段分解后固体损失的质量占最初固体样品质量的百分比)。已知第二阶段分解所得固体产物为钴的一种氧化物,且无H2O生成,请通过计算并写出第二阶段分解反应的化学方程式_。5亚硝酰氯(ClNO)是一种黄色气体,液体呈红褐色,常用作催化剂和合成洗涤剂,其熔点为64.5,沸点为5.5,遇水反应生成一种氢化物和两种氧化
8、物,与NaOH溶液反应生成两种盐。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。(1)甲组的同学拟制备原料气NO和Cl2,制备装置如图甲所示:仪器B的名称为_。若该组同学用KClO3和浓盐酸制取Cl2,请写出该反应的离子方程式_。(2)乙组同学利用甲组制得的NO和Cl2制备ClNO,装置如图乙所示:装置连接顺序为a_(按气流自左向右方向,用小写字母表示)。装置IV、V除可进一步干燥NO、Cl2外,另一个作用是_。装置IX在实验时可观察到的现象是_。(3)丙组同学测定亚硝酰氯的纯度。他们取Z中所得液体3.0 g溶于水,配制成250 mL溶液,取出25.00 mL,以K2CrO4溶液为指示剂,用0.2
9、000 molL1 AgNO3标准溶液滴定至终点,平均消耗标准溶液的体积为22.50 mL。则亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为_。6I.乙酰水杨酸制备基本操作流程如下:已知:醋酸酐遇水分解生成醋酸。水杨酸和乙酰水杨酸均微溶于水,但其钠盐易溶于水,副产物为高分子化合物,难溶于水。主要试剂和产品的物理常数:名称相对分子质量熔点或沸点()水水杨酸138158(熔点)微溶醋酸酐102139.4(沸点)反应乙酰水杨酸180135(熔点)微溶请根据以上信息回答下列问题:(1)合成过程中最合适的加热方法是_。(2)提纯粗产品时加入饱和NaHCO3溶液至没有CO2产生为止,再过滤,则加饱和NaHCO3溶液的目
10、的是_。(3)纯度检验:检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是_。II.阿司匹林(乙酰水杨酸)是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128135。某学习小组在实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐(CH3CO)2O为主要原料合成阿司匹林,制备的主要反应为:+(CH3CO)2O+CH3COOH阿司匹林药片中乙酰水杨酸含量的测定步骤(假定只含乙酰水杨酸和辅料,辅料不参与反应):称取阿司匹林样品ag;将样品研碎,溶于V1mL xmol/L NaOH(过量)并加热,除去辅料等不溶物,将所得溶液移入锥形瓶;向锥形瓶中滴加几滴甲基橙,用浓度为ymol/L的标准盐酸滴定剩余的
11、NaOH,消耗盐酸的体积为V2mL。(1)写出乙酰水杨酸与过量NaOH溶液加热发生反应的化学方程式:_;(2)阿司匹林药片中乙酰水杨酸质量分数的表达式为:_。7亚硝酰氯(ClNO)常用于合成洗涤剂、触媒及用作中间体,某学习小组在实验室用Cl2与NO制备ClNO并测定其纯度,进行如下实验(夹持装置略去)。查阅资料:亚硝酰氯(ClNO)的熔点为-64.5、沸点为-5.5,气态呈黄色,液态时呈红褐色,遇水易反应生成一种氯化物和两种氮的常见氧化物,其中一种呈红棕色。请回答下列问题:Cl2的制备:舍勒发现制备氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。(1)该方法可以选择上图中的_(填字母标号)为C
12、l2发生装置,该反应的离子方程式为_。(2)收集一瓶纯净干燥的氯气。亚硝酰氯(ClNO)的制备、实验室可用下图装置制备亚硝酰氯(ClNO):(3)组装好实验装置,检查装置的气密性,然后装入药品。一段时间后,两种气体在Z中反应的现象为_。III亚硝酰氯(ClNO)纯度的测定:将所得亚硝酰氯(ClNO)产品13.10g溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL,以K2CrO4溶液为指示剂,用0.8molL-1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为22.50mL。(已知:Ag2CrO4为砖红色固体)(4)亚硝酰氯(ClNO)与水反应的离子方程式为_。(5)滴定终点的现象是_。(6)
13、产品中亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为_。8Mg(ClO3)23H2O为强氧化性物质,在工农业上有重要用途,其制备原理为 :MgCl2+2NaClO3+3H2O=Mg(ClO3)23H2O+2NaCl实验室制备Mg(ClO3)23H2O的过程如图1已知四种化合物的溶解度(S)与温度(T)的变化曲线关系如图2所示(1)抽滤装置中仪器A的名称是_。图示装置不合理之处有_。(2)操作X是_。(3)“溶解”时加水太多会明显降低Mg(ClO3)23H2O的产率且杂质增加,其原因是_。(4)下列有关实验过程(如图3)与操作说法不正确的是_A 为快速获得产品,冷却时可用冰水B 洗涤时应用无水乙醇C 抽滤Mg
14、(ClO3)23H2O时,可用略小于漏斗内径又能盖住小孔的滤纸D 抽滤时,当吸滤瓶中液面快到支管时,应拔掉橡皮管,将滤液从支管口倒出(5)称取3.000g样品,加水溶解并加过量的NaNO2溶液充分反应,配制成250 mL溶液,取25 mL溶液加足量稀硝酸酸化并加入合适的指示剂,用0.1000molL-1 的AgNO3标准溶液滴定至终点,平均消耗标准液 24.00mL.则样品中Mg(ClO3)23H2O 的纯度是 _。反应原理的离子方程式:ClO+ Ag+3NO=AgCl +3NO9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、退热剂和防腐剂、乙酰苯胺的制备原
15、理为+CH3COOH+H2O实验参数名称相对分子质量性状密度(g/mL)沸点()溶解性苯胺93无色油状液体1.02184.4微溶于水易溶于乙醇、乙醚乙酸60无色液体1.05118.1易溶于水易溶于乙醇、乙醚乙酰苯胺135白色晶体1.22304微溶于冷水,可溶于热水易溶于乙醇、乙醚实验装置如图所示(部分仪器及夹持装置已略去)。注:刺型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。苯胺易被氧化。实验步骤:步骤1:在100mL圆底烧瓶中加入无水苯胺9.3mL、冰醋酸18.4mL、锌粉0.1g和少量沸石,安装好仪器后,对圆底烧瓶均匀加热,使反应液在微沸状态下回流,调节加热温度,使温度计
16、温度控制在105左右;反应约6080min,反应生成的水及少量醋酸被蒸出,当反应基本完成时,停止加热。步骤2:在搅拌下,趁热将蒸馏烧瓶中的液体以细流状倒入盛有冰水的100mL烧杯中,快速搅拌,乙酰苯胺结晶析出,烧杯内试剂冷却至室温后,进行抽滤、洗涤、干燥,可得到乙酰苯胺粗品。步骤3:将乙酰苯胺粗品进行重结晶,待结晶完全后抽滤,尽量压甘干滤饼。将产品置于干净的表面皿中晾干,称重,计算产率;请回答下列问题:(1)实验中加入锌粉的目的是_。(2)从化学平衡的角度分析,控制温度计的温度在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_(填字母
17、)。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得到的粗品中因含有某些杂质而颜色较深,步骤3重结晶的操作是:将粗品用热水溶解,加入活性炭0.1g,煮沸进行脱色,_,再将滤液冷却结晶。(6)该实验最终得到产品9.1g,则乙酰苯胺的产率是_(小数点后保留两位数字。)10“结晶玫瑰”具有强烈的玫瑰香气,属于结晶型固体香料,在香料和日用化工产品中具有广阔的应用价值。“结晶玫瑰”的化学名称为乙酸三氯甲基苯甲酯,通常用三氯甲基苯基甲醇和醋酸酐为原料制备。已知:物质在乙醇中的溶解性在水中的溶解性熔点三氯甲基苯基甲醇溶不溶醋酸酐溶溶73结晶玫瑰溶不溶88醋酸易溶易溶16.6部分实
18、验装置以及操作步骤如下:请根据以上信息,回答下列问题:(1)装置中仪器B的名称是_。(2)加料时,应先加入三氯甲基苯基甲醇和醋酸酐,然后慢慢加入浓硫酸并搅拌。待混合均匀后,最适宜的加热方式为油浴加热,用油浴加热的理由是_。有同学认为装置中A仪器也可改为另一种漏斗,该漏斗的名称是_,它的作用是_。现有同学设计如下方案把粗产品进行提纯。(3)将粗产品溶解在_(填“水”、“乙醇”或“粗产品滤液”)中均匀混合,用水浴加热到70,回流溶剂使粗产品充分溶解,得到无色溶液。然后将所得溶液经过_(填操作方法)析出白色晶体,整个过程中不需要用到的仪器是_(选择相应字母填空)。A冷凝管 B烧杯 C蒸发皿 D玻璃棒
19、将步骤所得混合物过滤、洗涤、干燥得到白色晶体,请列举一种常见的实验室干燥的方法_。可通过测定晶体的熔点判断所得晶体是否是结晶玫瑰,具体做法为:加热使其熔化测其熔点,实验现象为_。(4)ag的三氯甲基苯基甲醇与足量乙酸酐充分反应得到结晶玫瑰bg,则产率是_。(用含a、b的式子表示)11某科学小组制备硝基苯的实验装置如下,有关数据列如下表。已知存在的主要副反应有:在温度稍高的情况下会生成间二硝基苯。物质熔点/沸点/密度/g.cm-1溶解性苯5.5800.88微溶于水硝基苯5.7210.91.205难溶于水间二硝基苯893011.57微溶于水浓硝酸831.4易溶于水浓硫酸3381.84易溶于水实验步
20、骤如下:取100mL烧杯,用20 mL浓硫酸与足量浓硝酸配制混和酸,将混合酸小心加入B中。把18 mL(15.84 g)苯加入A中。向室温下的苯中逐滴加入混酸,边滴边搅拌,混和均匀。在5060下发生反应,直至反应结束。将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中,依次用少量水、5NaOH溶液和水洗涤。分出的产物加入无水CaCl2颗粒,静置片刻,弃去CaCl2,进行蒸馏纯化,收集205210馏分,得到纯硝基苯18g。回答下列问题:(1)图中装置C的作用是_。(2)制备硝基苯的化学方程式_。(3)叙述配制混合酸操作:_。(4)为了使反应在5060下进行,常用的方法是_。反应结束并冷却至室温后A中液体就是粗硝
21、基苯,粗硝基苯呈黄色的原因是_(用化学方程式说明),除去该有色物质选择的试剂是_,分离提纯的方法为_,涉及的离子方程式为_。(5)在洗涤操作中,第二次水洗的作用是_。(6)在蒸馏纯化过程中,因硝基苯的沸点高于140,应选用空气冷凝管,不选用水直形冷凝管的原因是_。(7)本实验所得到的硝基苯产率是_。12氯化亚砜(SOCl2)是一种液态化合物,沸点为77,在农药、制药行业中用途广泛。SOCl2遇水剧烈反应,液面上产生白雾,并带有刺激性气味的气体产生。实验室合成原理:SO2Cl2SCl2=2SOCl2。在三颈烧瓶中制取SOCl2,回答下列问题(1)实验室制Cl2的离子方程式为_。(2)c仪器的名称
22、_,进水的方向是从_口进水。(3)实验室制取SOCl2在三颈烧瓶中进行,整个装置所选仪器的连接顺序是_;(除杂装置可以重复使用)。(4)冷凝管上连接的干燥管f的作用是:防止空气中的水蒸气进入反应装置而使SOCl2水解、_。(5)根据实验现象,写出SOCl2与水剧烈反应的化学反应方程式_。(6)实验结束后,将三颈烧瓶中混合物分离开的实验操作名称是_(已知SCl2的沸点为50);若反应中消耗Cl2的体积为448mL(已转化为标准状况,SO2足量),最后得到纯净的SOCl23.808g,则SOCl2的产率为_。(产率=实际产量/理论产量100%)13辛烯醛是重要化工原料,某小组拟用正丁醛制备辛烯醛并
23、探究其结构。制备实验已知:正丁醛的沸点为75.7。辛烯醛沸点为177,密度为0.848 gcm3,不溶于水。CH3CH2CH2CHO(1)在如图1三颈瓶中加入12.6 mL 2% NaOH溶液,在充分搅拌下,从恒压滴液漏斗慢慢滴入10 mL正丁醛。最适宜的加热方式是_;使用冷凝管的目的是_。(2)操作1中使用的主要仪器名称是_,有机相从_(填“上”或“下”)口取出。(3)判断有机相已洗涤至中性的操作方法:_。(4)操作2的名称是_;固体A的摩尔质量为322 gmol1,固体A的化学式为_。(5)利用图2装置进行“减压蒸馏”。下列有关说法错误的是_。(填选项)A 温度计示数为177,指示馏分温度
24、B 随着温度计液泡高度的提升,所得液体的沸点升高C 毛细管的作用和沸石相似,防止液体暴沸D 实验结束后,应先关闭冷凝水,再关闭真空泵性质实验资料显示:醛类(RCHO)在常温下能与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应;在加热条件下能与银氨溶液、新制氢氧化铜浊液反应。(6)为了证明辛烯醛含有碳碳双键,设计如下方案,能达到实验目的的是_。(填选项)a 取少量溴水,滴加辛烯醛,振荡,溶液褪色b 取少量酸性高锰酸钾溶液,滴加辛烯醛,振荡,溶液褪色c 取少量辛烯醛,加入足量的银氨溶液,水浴加热充分反应后,冷却,在上层清液中先滴加稀盐酸酸化,再滴加溴水,振荡d 取少量辛烯醛,加入足量的新制Cu(OH)2浊液,加热充分
25、反应后,冷却,在上层清液中先滴加稀盐酸酸化,再滴加溴水,振荡14茶叶中的茶多酚是一种天然抗氧化剂(其抗氧化能力是VC的510倍),它易溶于水、乙醇、乙酸乙酯,难溶于氯仿。在酸性介质中,茶多酚能将Fe3+还原为Fe2+,Fe2+与K3Fe(CN)6生成的深蓝色配位化合物KFeFe(CN)6对特定波长光的吸收程度(用光密度值A表示)与茶多酚在一定浓度范围内成正比。A与茶多酚标准液浓度的关系如图所示: 某实验小组设计如下实验流程从茶叶中提取茶多酚:请回答下列问题:(1)操作用水浸取茶多酚时,实验小组发现搅拌速度对茶多酚浸出量的影响如图1所示,原因是_。若用乙醇浸取茶多酚操作如下:称取 10 g 茶叶
26、末,用滤纸包好,装入_中,圆底烧瓶内加_和适量乙醇,如图2安装后, 通冷凝水,加热套加热,当乙醇被加热沸腾后,控制加热套温度在 90。为使恒压漏斗内液面高出茶叶包约 0.5 cm,并保持约 1 h,可行的操作方法是_。 (2)减压蒸发相对于一般蒸发的优点是_;氯仿的作用是_。 (3)下列有关实验基本操作不正确的是_。A图2中冷凝水流向为a进b出B分液漏斗使用前须检验是否漏水并洗净备用C操作过滤时,可用玻璃棒适当搅拌以加快分离速度D萃取过程中,经振摇并放气后,将分液漏斗置于铁圈上立即分液(4)称取 1.25 g 粗产品,用蒸馏水溶解并定容至 1000 mL,移取该溶液 1.00 mL,加过量 F
27、e3+和_酸性溶液,用蒸馏水定容至 100 mL 后,测得溶液光密度值 A=0.800,则产品的纯度是_(以质量分数表示)。15NaNO2是常用的一种防腐剂,其中+3价的N具有一定的氧化性。某实验小组利用以下反应2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O制备NaNO2,并探究其性质。I.制备NaNO2(1)A中发生反应的化学方程式是_。(2)B中选用漏斗替代长直导管的优点是_。(3)为检验B中制得NaNO2,甲进行以下实验:序号试管操作现象2mLB中溶液加2mL0.1mol/LKI溶液,滴加几滴淀粉溶液不变蓝2mLB中溶液滴加几滴H2SO4至pH=5,加2mL0.1mol/LKI溶液
28、,滴加几滴淀粉溶液变蓝2mLH2O滴加几滴H2SO4至pH=5,加2mL0.1mol/LKI溶液,滴加几滴淀粉溶液不变蓝实验的目的是_。(4)乙认为上述3组实验无法证明B中一定含NaNO2,还需补充实验,理由是_。II.探究NaNO2的性质装置操作现象取10mL1mol/LNaNO2溶液于试剂瓶中,加入几滴H2SO4酸化,再加入10mL1molL-1FeSO4溶液,迅速塞上橡胶塞,缓缓通入足量O2。i.溶液迅速变为棕色;ii.溶液逐渐变浅,有无色气泡产生,溶液上方为浅红棕色。iii.最终形成棕褐色溶液。资料:i.Fe2+遇NO会形成Fe(NO)2+,该离子在溶液中呈棕色。ii.HNO2在溶液中
29、不稳定,易分解产生NO和NO2气体。(5)现象i溶液变为棕色的原因是_。(6)已知现象ii棕色溶液变浅是由于生成了Fe3+,反应的离子方程式是_。参考答案1分液漏斗 胶头滴管 容量瓶 水浴加热 铁粉适当过量,防止被氧化 当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液时,溶液变为浅红色,且半分钟内不褪色 83.15% 【分析】本实验为制备硫酸亚铁的实验,PH3气体用CuSO4溶液时会生成H3PO4和Cu,同时还有硫酸生成,根据质量守恒书写可得;考虑亚铁离子易被氧化;根据滴定原理,Fe2+反应完全,高锰酸钾开始过量,溶液显示高锰酸钾的颜色;【详解】(1)实验装置盛装1molL-1的H2SO4溶液的仪器为分液漏斗;
30、配制溶液需要用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、容量瓶;图示装置中的加热方式是水浴加热;(2)用CuSO4溶液吸收PH3时会生成H3PO4和Cu,同时还有硫酸生成,反应为:;(3)硫酸亚铁易被氧化,将0.7g铁粉10mL1molL-1H2SO4溶液加入烧瓶中反应,铁粉过量,目的是避免Fe2+被氧化为Fe3+;(4)Fe2+反应完全,高锰酸钾开始过量,溶液显高锰酸钾的颜色,故终点现象为:当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液时,溶液变为浅红色,且半分钟内不褪色;设产品中(NH4)2Fe(SO4)26H2O的物质的量为x mol,FeSO47H2O物质的量为y mol,则有392x+278y=
31、3.30,根据反应+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O,则n(Fe2+)=5n(),则有x+y=,解得x=0.007,产品中(NH4)2Fe(SO4)26H2O的质量分数为。2三颈烧瓶 +(CH3CO)2O+CH3COOH 防止水蒸气进入反应器中 萃取分液 蒸馏 4 【分析】(1)根据仪器的构造判断;苯与乙酸酐在AlCl3做催化剂作用下生成苯乙酮和乙酸;(2)由于乙酸酐遇水生成乙酸,影响苯乙酮的制备,据此分析;(3)根据步骤二中的描述,用有机溶剂从无机相中进行萃取并且溶液分层,据此分析;(4)根据表格中熔沸点的数据可知,苯乙酮的熔沸点与乙醚和苯的差距较大,可采取蒸馏的方法分离;苯乙酮
32、的沸点为202,水浴加热的温度不足以使苯乙酮变为蒸汽,据此分析解答。【详解】(1)根据仪器的构造可知,仪器的名称是三颈烧瓶;苯与乙酸酐在AlCl3做催化剂作用下生成苯乙酮和乙酸,化学反应方程式为:+(CH3CO)2O+CH3COOH;(2)由于乙酸酐遇水生成乙酸,影响苯乙酮的制备,则仪器中盛装无水,其作用是防止水蒸气进入反应器中;(3)根据步骤二中的描述,用有机溶剂从无机相中进行萃取并且溶液分层,多次使用到的操作是萃取分液;(4)根据表格中熔沸点的数据可知,苯乙酮的熔沸点与乙醚和苯的差距较大,可采取蒸馏的方法分离,则步骤三分离提纯苯乙酮使用的操作是蒸馏;苯乙酮的沸点为202,为了收集纯净的苯乙
33、酮馏分,需要加热较高的温度,水浴加热的温度不足以使苯乙酮变为蒸汽,则分离苯乙酮应使用下面的图4装置。3(球形)冷凝管 a b 过滤 HOOCCH=CHCOOHHOOCCH=CHCOO-+H+,加入盐酸,可使上述平衡逆向移动,提高产量 HOOCCH=CHCOOH+Na2CO3NaOOCCH=CHCOONa+H2O+CO2 防止富马酸亚铁(或Fe2+)被氧化 取少许最后一次的洗涤液,向其中加入少量盐酸酸化的氯化钡溶液,无白色沉淀生成 【分析】将氯酸钠、五氧化二钒置于三颈烧瓶中,加入适量蒸馏水,滴加糠醛并加热至90100,维持此温度34h制得富马酸;冷凝管的作用是冷凝回流,防止有机物挥发造成反应物转
34、化率降低及产品损失;冰水冷却使产品结晶得到粗产品,对粗产品进行重结晶,富马酸是弱电解质,加入盐酸后可抑制福马酸的电离,加入适量亚硫酸钠溶液是为了防止富马酸亚铁被氧化,过滤、洗涤、干燥得到产品,据此分析。【详解】(1) 装置图中仪器A的名称是(球形)冷凝管,冷凝管的作用是冷凝回流,防止有机物挥发造成反应物转化率降低及产品损失。冷凝管中冷却液的流向一般都是“下进上出”,即从a处进入,b出流出;(2)将析出的晶体与混合液分离的操作为过滤;(3)富马酸是弱电解质,电离方程式为:HOOCCH=CHCOOHHOOCCH=CHCOO-+H+,加入盐酸后可抑制福马酸的电离,减少产品损失;(4)富马酸溶于适量水
35、中,富马酸属于酸,具有酸的通性,加入碳酸钠并加热产生大量气泡,说明富马酸与碳酸钠反应生成富马酸的钠盐,水和二氧化碳,化学方程式为:HOOCCH=CHCOOH+Na2CO3NaOOCCH=CHCOONa+H2O+CO2;(5) Fe3+可以被亚硫酸钠还原成Fe2+,加入适量亚硫酸钠溶液是为了防止富马酸亚铁被氧化;(6)加入适量的Na2SO3溶液后,亚硫酸钠转化为硫酸钠,检验富马酸亚铁产品已洗涤干净其实是检验硫酸根是否存在,检验硫酸根的方法是:取少许最后一次的洗涤液,向其中加入少量盐酸酸化的氯化钡溶液,无白色沉淀生成,证明已清洗干净。【点睛】检验硫酸根是否存在的方法是:取少许最后一次的洗涤液,向其
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