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高考化学实验专题经典题训练

实验专题
1、(15分)环己酮是重要化工原料,是制造尼龙、己内酰胺和己二酸的主要中间体。

实验室常用铬酸氧化环己醇制备,但铬酸较贵且污染环境。

某化学兴趣尝试用中学化学更常见的次氯酸钠代替铬酸制备环己酮。

有关物质信息、实验流程及实验装置如下:
环己酮:无色或浅黄色透明液体,有强烈的刺激性臭味,密度(相对水=1):0.95,熔点:-45℃,沸点:155℃,溶解度(100mL H2O):2.4g (31℃)。

主反应:OH O
[O]
回答下列问题:
(1)在反应开始的5min,为了将体系温度维持在30~35℃,除了用冰水浴冷却外,采取的措施还有。

(2)加入饱和NaHSO3溶液时发生的主要反应是(用离子方程式表示),确保加入的饱和NaHSO3溶液已经足量的实验操作是。

(3)为将馏出液的pH调至中性,可以加入的试剂是。

A、稀盐酸
B、无水碳酸钠
C、浓硫酸
D、氢氧化钠固体
(4)调节pH后还需加入精制食盐,其目的是,“取有机层”时使用的主要仪器是。

(填下图对应的字母)。

(5)实验条件的优化对实验成败至关重要,小组成员觉得有必要对NaClO溶液的最佳浓度进行探究。

他们配制了一系列不同浓度的NaClO溶液,并用滴定法标定。

具体方法是:用移液管取10.00mL NaClO溶液于500mL容量瓶中定容,取25.00mL于锥形瓶中,加入适量稀盐酸和KI固体(足量),用0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点(用淀粉溶液作指示剂),三次平行实验平均消耗Na2S2O3标准溶液18.00mL,已知I2+2Na2S2O3==2NaI+Na2S4O6 。

则该NaClO溶液的浓度是。

2、(15分)S2Cl2常用于橡胶硫化、有机物氯化的试剂,实验室可利用如下装置来制备S2Cl2。

(部分夹持仪器已略去)
Cl2+2S S2Cl2
已知:①制备的反应方程式为:
②反应涉及的几种物质性质如下:
性质
熔点沸点着火点其他性质
物质
单斜硫119.2℃446.6℃363℃/
斜方硫112.8℃446.6℃363℃/
S2Cl2-77℃137℃/ 遇水强烈分解生成S、SO2和HCl
回答下列问题:
(1)A部分仪器装配时,放好铁架台之后,应先固定(填仪器名称)。

整套装置装配完毕后,应先进行,再添加试剂,冷凝水进水口是(填“a”或“b”)。

实验完毕,A 中不再产生氯气时,可拆除装置,拆除时,最先进行的操作应是。

(2)S2Cl2分子中各原子均达到8电子稳定结构,写出其电子式;用化学方程式表示撤去C装置的后果;用直接加热代替水浴加热的后果是。

(3)单斜硫、斜方硫互称为,从熔点、沸点、着火点等信息得到的启示是。

(4)M溶液可以选择下列试剂中的(填序号)
①碳酸钠溶液②氯化铁溶液③亚硫酸钠溶液④高锰酸钾溶液
3、(15分)某化学小组以苯甲酸为原料,制取苯甲酸甲酯,已知有关物质的沸点如表:
物质甲醇苯甲酸苯甲酸甲酯
沸点/℃64.7 249 199.6
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品
在圆底烧瓶中加入12.2 g苯甲酸和20 mL甲醇(密度约为0.79 g·cm-3),再小心加入3mL浓硫酸,混匀后,投入几块碎瓷片,小心加热使反应完全,得苯甲酸甲酯粗产品。

⑴浓硫酸的作用是_________________________________ _________;若反应产物水分子中有同位素18O,写出能表示反应前后18O位置的化学方程式________________________________。

⑵甲和乙两位同学分别设计了如图所示的两套实验室合
成苯甲酸甲酯的装置(夹持仪器和加热仪器均已略去)。

根据有机物的沸点,最好采用______(填“甲”或“乙”)
装置。

理由是__________________________。

⑶若要提高苯甲酸甲酯的产率,可采取的措
施_ ______ 。

(任写一条)
Ⅱ.粗产品的精制
⑷苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等,现拟用下列流程图进行精制,请在流程图中方括号内填入操作方法的名称。

⑸通过计算,苯甲酸甲酯的产率为__________________________________。

4
5、(14分)某兴趣小组同学在实验室用加热1-丁醇、浓H2SO4和溴化钠混合物的方法来制备1-溴丁烷,并检验反应的部分副产物,设计了如图所示装置,其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出。

请根据实验步骤,回答下列问题:
(1)关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水,
给A加热30分钟,制备1-溴丁烷。

竖直冷凝管接通冷凝水,进水口是_____(填
“I”或“Ⅱ”);冷凝回流的主要目的是
________。

(2)理论上,上述反应的副产物可能有:丁
醚(CH
3CH
2
CH
2
CH
2
-O-CH
2
CH
2
CH
2
CH
3
)、1-丁烯、
溴化氢、硫酸氢钠、水等。

熄灭酒精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子并打开a,利用余热继续反应直至冷却,通过B、C装置检验部分副产物。

B、C中应盛放的试剂分别是_________和,写出C装置中主要的化学方程式:
_______________。

(3)为了进一步分离提纯1-溴丁烷,该兴趣小组同学查得相关有机物的数据如表所示:
物质熔点/℃沸点/℃
1-丁醇-89.5 117.3
1-溴丁烷-112.4 101.6
丁醚-95.3 142.4
1-丁烯-185.3 -6.5
请你补充下列实验步骤,直到分离出1-溴丁烷。

①待烧瓶冷却后,拔去竖直的冷凝管;
②_______;③_______;④_______;⑤_______,收集所得馏分。

(4)若实验中所取1-丁醇、NaBr分别为7.4 g、13.0 g,蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次
蒸馏得到9.6 g1-溴丁烷,则1-溴丁烷的产率是_____。

(保留2位有效数字)
6、
实验专题答案
1、(15分)
⑴搅拌器搅拌或缓慢滴加NaClO溶液。

(2分)
⑵ClO-+ HSO3-== Cl-+ H+ + SO42-(2分)
用玻璃棒蘸(或用毛细管吸)取反应液涂在碘化钾淀粉试纸上,若不显蓝色,则NaHSO3溶液已足量。

(2分,其他合理答案也给分。


⑶BD (2分,每项1分,多答不得分)
⑷降低环己酮的溶解度,有利于环己酮分层。

(2分); C (2分)
⑸. 1.800mol/L (3分,有效数字不正确得2分,单位不写得2分)
2、(15分)(1)酒精灯(1分)气密性检查(1分) a(1分)将E中长导管移出液面(1分)
(2)
Cl S S Cl
........
..
......
..........
(2分) 2S2Cl2+2H2O =3S↓+ SO2↑+ 4HCl↑(2分)
不易控制温度,产率降低,锥形瓶易炸裂(2分)
(3)同素异形体(1分)二者固态时结构不同,液态时结构相同(2分)
(4)①③(2分)
3、(15分,除第二问第一空1分,其余均2分)(1)催化剂、吸水剂
(2)甲甲中有冷凝回流装置 (3)增加 CH3OH的用量 (4)分液蒸馏 (5)65.0%
4、(15分)
(1)防止暴沸(2分);bcd(2分)(2)能更充分冷凝(其他合理答案也可)(2分)(3)BDE(2分)(4)d(2分)
(5)①101.6(2分)测熔沸点(合理即可)(1分)②72.6%(2分)
5、.(14分)
(1) Ⅱ(2分)充分反应,提高反应物的转化率(2分)
(2) 碳酸氢钠溶液(1分,其他合理答案均可)、溴水(1分,其他合理答案均可)
CH
3CH
2
CH= CH
2
+Br
2
→BrCH
2
CHBrCH
2
CH
3
(2分)
(3)②插上带橡皮塞的温度计(1分)③关闭a,打开b (1分)
④接通冷凝管的冷凝水,使冷水从d处流入(1分)
⑤迅速升高温度至101.6℃(1分)
(4) 70%(2分)
6、.(12分)(1)蒸馏烧瓶(1分)(2)S2O32—+2H+= S↓+H2O+SO2↑(2分)(3)蒸干会使硫代硫酸钠脱水并分解;(2分)因为溶液表面温度较低(2分)
(4)(1分)(5)0.93;(2分)A B(2分)。

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