2019年高考化學總復習第9章有機化合物增分補課11有機制備中的蒸餾與冷凝裝置的變遷配套練習新人教版

1、2021年高考化學總復習第9章有機化合物 增分補課11有機制備中的蒸儲與冷凝裝置的變遷配套練習新人教版有關蒸儲裝置和冷凝裝置的實驗綜合題在新課標全國卷中前幾年可謂年年必考,此類實驗題往往以有機物的制備為載體,綜合考查化學實驗根本操作,如實驗儀器的名稱、試劑的添加、根本儀器的使用、 根本儀器或裝置的選擇、產(chǎn)率的計算、誤差分析等,此類題目自xx年在新課標全國卷中首次出現(xiàn)以來,XX、XX的新課標全國卷I、n卷中都有類似題目,特別是在新課標全國卷I卷中, 都以非選擇題第一題, 即第26題出現(xiàn),難度不大,根本起到了穩(wěn)定考生 心理的積極作用.雖然XX、xx沒有出現(xiàn),但仍不失為一個很好的出題點, 考察學生化

2、學實驗 和探究的水平.知識查補1 .蒸儲的適用范圍：兩種或兩種以上互溶的混合液體的別離,各組分的沸點相差較大.2 .蒸播考前須知(1)蒸儲裝置中溫度計的水銀球要放置在蒸儲燒瓶支管口處.(2)為防暴沸,可在蒸儲燒瓶中放幾小塊沸石或碎瓷片.(3)冷凝管中水流方向應為“下進上出.3 .高考題中出現(xiàn)過的蒸儲、冷凝裝置或儀器A(xx 江蘇卷,19)Dxx 江蘇卷,21B無水CaCl像的N,水一液溟Mg屑 乙醛水(xx浙江理綜,29B增分題例類型一制備并別離某些物質【例1】xx 安徽“江南十校聯(lián)考丙烯酸甲酯是一種重要的工業(yè)原料,某實驗小組制取丙烯酸甲酯的裝置如下圖:3找制嗎?口,溶液CH=CHCOOHHO

3、C+ Ch2=CHCOOGHHaO取10.0 g丙烯酸和6.0 g甲醇放置于三頸燒瓶中,連接好冷凝管,用攪拌棒攪拌,水浴加充分反響后,冷卻,向混合液中參加 5% NaCO溶液洗至中性.分液,取上層油狀液體,再用無水N&SO枯燥后蒸儲,收集 7090 c微分.可能用至U的信息:沸點溶解性毒性丙烯酸141 C與水互溶,易溶于有機溶劑后年甲醇65 C與水互溶,易溶于有機溶劑易揮發(fā),有毒丙烯酸甲酯80.5 C難溶于水,易溶于后機溶劑易揮發(fā)答復以下問題：(1)儀器c的名稱是.(2)混合液用5% NaCO溶液洗滌的目的是 .(3)請寫出配制100 g 5% Na 2CO溶液所使用的玻璃儀器 .(4

4、)關于產(chǎn)品的蒸儲操作(夾持裝置未畫出),以下圖中有2處錯誤,請分別寫出為檢驗產(chǎn)率,設計如下實驗：將油狀物質提純后平均分成5份,取出1份置于錐形瓶中,參加2.5 mol/L的KOH§?夜10.00mL,加熱使之完全水解.用酚酬:做指示劑,向冷卻后的溶液中滴加0.5 mol/L 的HCl溶液,中和過量的 KOH滴到終點時共消耗鹽酸 20.00 mL.(5)計算本次酯化反響丙烯酸的轉化率 .(6)請列舉2條本實驗中需要采取的平安防護舉措 解析(2)用5% NaaCO溶液洗滌混合液是為了除去混合液中的丙烯酸和甲醇,以便蒸儲時得到較純的丙烯酸甲酯.(3)配制100 g 5% Na 2CO溶液時

5、,將稱量的 5.0 g Na 2CO固體參加燒杯中,用量筒量取 95 mL的水倒入燒杯中,用玻璃棒攪拌溶解得到所配溶液,因此所需玻璃儀器有燒杯、量筒、玻璃棒.(4)蒸儲時,溫度計是用來測被冷凝蒸氣溫度的,故溫度計水銀球位置錯了；尾接管與錐形瓶接口應與大氣相通.(5)丙烯酸甲酯水解消耗的 KOHI勺物質的量 為 2.5 mol/L x 10.00 mLX 10 L/mL-0.5 mol/L x 20.00 mLX10 L/mL= 0.015 mol.酯化反應轉化的丙烯酸的物質的量=生成的丙烯酸甲酯物質的量=丙烯酸甲酯水解消耗的KOH的物/ lI 、/ r c 1,- 一一,上上,?,0.015

6、mol x 72 g - mol一,-質的量,酯化反響丙烯酸的轉化率為 、X100* 54.0%.(6)丙烯酸和10.0 g x -5甲醇都有毒且易揮發(fā),該實驗應該在通風櫥中進行；甲醇易揮發(fā)且易燃,實驗時應該預防明火.答案(1)分液漏斗(2)除去混合液中的丙烯酸和甲醇(降低丙烯酸甲酯的溶解度 )(3)燒杯、玻璃棒、量筒(4)溫度計水銀球位置尾接管與錐形瓶接口密封(5)54.0%(6)在通風櫥中實驗、預防明火 (或其他合理答案)增分點2有機實驗中的冷凝裝置知識查補球形冷凝管(物質回流)：主要應用于有機化合物的合成裝置中的回流,一般用于反響裝置,即在反響時考慮到反響物的蒸發(fā)流失而用球形冷凝管冷凝回

7、流,使反響更徹底.球形有利于增加冷卻接觸面,故冷凝面積較直形冷凝管大,冷凝效率稍高.直形冷凝管直形冷凝管(物質流出)：主要應用于混合液體或液一固體系中沸點不同各組分物質的蒸儲實驗中的冷凝,蒸儲是要某物質蒸氣冷凝成液體后流出,直形是為了方便液體的流出. 增分題例類型二 直形冷凝管的用途及球形冷凝管的冷凝回流【例2】(xx 沈陽監(jiān)測)四氯化鈦是生產(chǎn)金屬鈦及其化合物的重要中間體.某?；瘜W課外活動小組準備利用以下圖裝置制備四氯化鈦(局部夾持儀器已略去).資料說明：室溫下,四氯化鈦為無色液體,熔點：一 25 C,沸點：136.4 C.在空氣中發(fā)煙生成二氧化鈦固體.在650850 c下,將氯氣通過二氧化鈦

8、和炭粉的混合物可得到四氯化鈦和一種有毒氣體.答復以下問題：(1)檢查該裝置氣密性的方法是 (2)A處分液漏斗上方的膠皮管的作用是 實驗中 B裝置中選用的試劑為 ,該裝置的作用是(4)寫出D中物質制備的化學方程式 寫出四氯化鈦在空氣中發(fā)煙的化學方程式 (5)E處球形冷凝管的作用是 ,該裝置冷卻水應從 (填“c或"d)口通入.(6)儀器F中盛裝的物質是 .(7)該實驗設計略有缺陷,請指出其缺乏之處 解析(1)檢查裝置氣密T時可以在B中參加蒸儲水至浸沒玻璃導管a的下端,關閉活塞 b,微熱A裝置中的燒瓶,假設導管 a中的液面上升一定的高度,那么氣密性良好.(2)A處分液漏斗上方的膠皮管的作用

9、是平衡氣壓,有利于液體順利滴下.(3)裝置B中選用的試劑為飽和食鹽水,其作用是洗去 C12中的HCl氣體,并用作平安瓶.(4)在D中制備TiCl 4,反響的化學方 程式為TiO2+2Cl2+2C®返TiCl 4+2CQ四氯化鈦在空氣中發(fā)煙生成二氧化鈦,化學方程式為TiCl 4+2HO=TiO+4HClT.5冷凝管的作用是冷凝回流,冷卻水從c 口通入.6F的作用是預防空氣中的水蒸氣進入反響裝置,所盛裝的物質是堿石灰.7該實驗設計的缺乏之處為沒有對COS行尾氣處理.答案1在B中參加蒸儲水至浸沒玻璃導管a的下端,關閉活塞 b,微熱A裝置中的燒瓶,假設導管a中的液面上升一定的高度,那么氣密性

10、良好或在B中參加蒸儲水至浸沒玻璃導管a的下端,F處連接導氣管并將尾端放到水槽中,微熱A裝置中的燒瓶,水槽中導氣管的尾端有氣泡冒出,停止加熱,倒吸一段水柱,那么氣密性良好2平衡氣壓,有利于液體順利滴下3飽和食鹽水洗去Cl2中的HCl氣體,并用作平安瓶或用作平衡氣壓的平安裝置,或用作防堵塞的平安裝置4TiO 2+2Cl2+2C=TiCl 4+2CO TiCl 4+ 2H2O=TiO+ 4HClf冷凝回流 c 6堿石灰 7沒有對CO進行尾氣處理【例3】xx 江蘇化學,21B1澳丙烷是一種重要的有機合成中間體,沸點為 71 C,密 度為1.36 g - cm 3O實驗室制備少量 1澳丙烷的主要步驟如下

11、：步驟1:在儀器A中參加攪拌磁子、12 g正丙醇及20 mL水,冰水冷卻下緩慢參加28 mL濃H2SO；冷卻至室溫,攪拌下參加24 g NaBr .步驟2:如下圖搭建實驗裝置,緩慢加熱,直到無油狀物播出為止.步驟3:將儲出液轉入分液漏斗,分出有機相.步驟4:將分出的有機相轉入分液漏斗,依次用 12 mL H2.12 mL 5%N*CO溶液和12 mLhkO洗滌,分液,得粗產(chǎn)品,進一步提純得1澳丙烷.1儀器A的名稱是 ;參加攪拌磁子的目的是攪拌和 2反響時生成的主要有機副產(chǎn)物有2-澳丙烷和 .步驟2中需向接受瓶內參加少量冰水并置于冰水浴中的目的是4步驟2中需緩慢加熱使反響和蒸儲平穩(wěn)進行,目的是5

12、步驟4中用5% NaCO溶液洗滌有機相的操作：向分液漏斗中小心參加12 mL 5% NazCO溶液,振蕩, ,靜置,分液.解析2濃HSQ存在條件下,正丙醇可能發(fā)生消去反響生成丙烯,也可能分子間脫水生成正丙醒.3冰水降低溫度,減少1澳丙烷的揮發(fā).4因正丙醇與HBr反響生成1澳丙烷,HBr易揮發(fā),緩慢加熱,以減少HBr的揮發(fā).答案1蒸儲燒瓶 預防暴沸2丙烯、正丙醛3減少1澳丙烷的揮發(fā)4減少HBr揮發(fā)5將分液漏斗下口向上傾斜、翻開活塞排出氣體2021年高考化學總復習第1章化學計量在實驗中的應用第2節(jié)物質的量在化學實驗中的應用模擬預測通關新人教版一、選擇題1 .現(xiàn)有兩份溶液： 將106 g Na2CO

13、固體溶于1 L水配成溶液,將1 mol NaCO 10噸. 溶于水配成1 L溶液.以下物理量一定相等的是 A.物質的量濃度B,溶質的物質的量C.溶液的體積D.質量分數(shù)解析：選 R兩份溶液中白溶質都是1 mol Na 2CO,但前者溶液白體積不是1 L ,故物質的量濃度、質量分數(shù)不同.2 .單位體積的稀溶液中,非揮發(fā)性溶質的分子或離子數(shù)越多,該溶液的沸點就越高.那么以下溶液沸點最高的是 A. 0.01 mol - L 1的蔗糖溶液B. 0.01 mol - L 1 的 CaCl2 溶液C. 0.02 mol - L 1 的 NaCl 溶液D. 0.02 mol L1 的 CHCOO解液解析：選

14、Q要理解清楚題目中“非揮發(fā)性溶質,D項中的CHCOOK揮發(fā),其余三項中C項離子數(shù)在單位體積中最多,應選Co3 .以下溶液中,跟 100 mL 0.5 mol/L NaCl 溶液中所含的 Cl 一物質的量濃度相同的是 ()A. 100 mL 0.5 mol/L MgCl 2 溶液B. 200 mL 0.25 mol/L AlCl 3溶液C. 50 mL 1 mol/L NaCl 溶液D. 25 mL 0.5 mol/L HCl 溶液解析：選D.物質的量濃度與溶液的體積無關,100 mL 0.5 mol/L NaCl 溶液中c(Cl )= 0.5 mol/L,而 A、B、C D項中,c(Cl )分

15、別為 1 mol/L、0.75 mol/L、1 mol/L、0.5 mol/L , 故D項正確.4 .用NaCl固體配制0.1 mol L -的NaCl溶液,以下操作或說法正確的選項是()A.將5.85 g NaCl固體放入1 000 mL容量瓶中,加水溶解并準確定容B.稱量時,將固體 NaCl直接放在天平左盤上C.固體溶解、冷卻后將溶液直接轉移到容量瓶中,然后向容量瓶中加水至刻度線D.配制溶液時容量瓶中原來有少量蒸儲水不會影響實驗結果解析：選Do A項,固體應在燒杯中溶解,容量瓶不能用來稀釋溶液或溶解固體；B項,稱量固體NaCl時不能直接放在天平托盤上,應放在稱量紙上；C項,配制一定物質的量

16、濃度的溶液時,轉移溶液后需用蒸儲水洗滌燒杯和玻璃棒23次,并將洗滌液轉移至容量瓶中,然后再加蒸儲水,當加水至距離刻度線12 cm處時,要改用膠頭滴管定容,不能直接加水至刻度線.5.取 100 mL 0.3 mol - L 一 和 300 mL 0.25 mol - L 一 的硫酸注入 500 mL 容量瓶中,力口水稀釋至刻度線,該混合溶液中h+的物質的量濃度是()A.0.21 mol- L 1B.0.42 mol- L 1C.0.56 mol- L 1D.0.26 mol- L 1解析：選 R容量瓶中HbSO溶液的 可物質的量為n(H+) =(0.1 L x 0.3 mol - L 1 + 0

17、.3LX 0.25 mol - L1) X2= 0.21 mol ,所以 c(L) J21mol =0.42 mol 0.5 L6 .實驗中需用2.0 mol L -的NaCl溶液950 mL,配制時應選用的容量瓶規(guī)格和稱取的NaCl固體質量分別為()A. 950 mL; 111.2 gB. 500 mL; 117.0 gC. 1 000 mL ; 117.0 gD. 1 000 mL ; 111.2 g解析：選Co實驗室中沒有 950 mL容量瓶,故只能配制 1 000 mL2.0 mol - L 1的NaCl 溶液.mNaCl) =2.0 mol L 1X1 L x 58.5 g - mo

18、l1= 117.0 g.7 .對于4 C時100 mL水中溶解了 22.4 L HCl氣體(標準狀況下測得)后形成的溶液,卜列說法中正確的選項是()A.該溶液中溶質的物質的量濃度為10 mol/L8 .所得的溶液的體積為 22.5 LC.根據(jù)題干數(shù)據(jù),該溶液中溶質的物質的量濃度無法求得D.該溶液中溶質的質量分數(shù)因溶液的密度未知而無法求得解析：選C.A.標準狀況下 22.4 L的HCl氣體的物質的量是 1 mol ,溶于100 mL水 中得到的溶液的體積不是100 mL,所以所得溶液中溶質的物質的量濃度不是10 mol/L ,錯誤；B.由于該溶液的密度未知,所以溶液的體積無法計算,錯誤；C.根據(jù)

19、以上分析,該溶液中溶質的物質的量濃度無法計算,缺少數(shù)據(jù),正確；D.該溶液的質量=水的質量+HCl的質量,溶劑的質量可以計算,溶質的質量也可以計算,所以該溶液中溶質的質量分數(shù)可以 計算,錯誤.8.把V L含有MgSO和&SQ的混合溶液分成兩等份,一份參加含a mol NaOH的溶液,恰好使鎂離子完全沉淀為氫氧化鎂；另一份參加含b mol BaCl 2的溶液,恰好使硫酸根離子完全沉淀為硫酸鋼.那么原混合溶液中鉀離子的濃度為()A. ( b a)/ V mol - L 1B. (2 b a)/ V mol - L 1C. 2( b- a)/ V mol L 1D. 2(2 b-a)/ V m

20、ol - L 122解析：選Do由離子萬程式：2OH + Mg =Mg(OH2)J可知,OH為amol,那么Mg為a/2 mol, MgSO為 a/2 mol;由離子方程式： Sd + BsT=BaS 可知,Ba"為 b mol, SO 2 為 b mol, MgSO和 &SQ共 b mol ,那么 KSO為(ba/2) mol ,其含有的 ?為(ba/2) mol X2= (2b-a) mol ；原混合溶液中的 K+為2X(2 ba) mol ,所以原混合溶液中鉀離子的濃度為 .-12(2 b a)/ V mol - L.9.如圖是NaCl、MgSO的溶解度曲線.以下說法正

21、確的選項是()A.只有在t1 C時,NaCl和MgSO的溶解度才相等B. t1t2 C, MgSO的溶解度隨溫度升高而減小C.在12 c時,MgSO&和溶液的溶質質量分數(shù)最大D.把MgSO&和溶液的溫度從t3 C降至12 c時,有晶體析出解析：選Co A項,在t1 C、t3 C時,NaCl、MgSOW溶解度都相等；B項,12 c之 S 刖,MgSO的溶解度隨溫度的升局而增大,t2 CN后,隨溫度的升局而降低；C項,w=cu 100 十 SX100%, S越大,w越大；D項,把MgSO&和溶液的溫度從t3 C降至t2 C時,由飽和溶 液變成不飽和溶液,不會有晶體析出.10

22、.如圖是某學校實驗室從化學試劑商店買回的硫酸試劑標簽上的局部內容.以下說法正確的選項是()硫酸化學純(CP) (500 mL)品名：硫酸化學式：HaSO相對分子質量：98密度：1.84 g/cm 3質量分數(shù)：98%A.該硫酸中溶質的物質的量濃度為9.2 mol/LB. 1 mol Zn與足量的該硫酸反響產(chǎn)生2 g氫氣C.配制250 mL 4.6 mol/L的稀硫酸需取該硫酸 62.5 mLD.等質量的水與該硫酸混合后所得溶?中溶質的物質的量濃度大于9.2 mol/L1 000 X 1.84 X 98%98解析：選Co根據(jù)c000; *w,該硫酸中溶質的物質的量濃度為mol/L = 18.4 m

23、ol/L , A項錯；該硫酸為濃硫酸,足量的該硫酸和Zn反響不生成H2, B項錯；等質量的該硫酸的體積小于水的體積,因此混合后溶液的體積大于原硫酸體積的 2倍,故該硫酸與水等質量混合后所得溶液中溶質的物質的量濃度小于9.2 mol/L , D項錯.二、非選擇題11.根據(jù)以下各題所給出的數(shù)據(jù),可分別求出其“溶質的質量分數(shù)或“溶質的物質的量濃度,試判斷并求解.(1)設N表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,假設某氫氧化鈉溶液V L中含有N個OH,那么可求出此溶液中 為.(2)某氫氧化鈉溶液中 Na卡與HbO的個數(shù)之比為1 ： a,那么可求出此溶液中 為(3)標準狀況下1體積水能溶解500體積的氯化氫,那么可求

24、出標準狀況下氯化氫飽和溶液中 為.(4)將100 mL氯化鋁的水溶液加熱蒸干灼燒,可得到白色固體b g,那么可求出原氯化鋁溶液中 為.N n解析：(1) n=N? c=v.(2)1 : a? mNaOH)： m(H2O)? w=m(NaOH)： ： n(NaOH)+ .±0).(3) V(HCl) ? m(HCl) ? w= m(HCl) : ： m(HCl) + m(H2O).(4) b g Al 2O3? n(AlCl 3) ? c.答案：(1)溶質的物質的量濃度J-N mol/LVN40(2)溶質的質量分數(shù)18a+40 X 100%(3)溶質的質量分數(shù)44.9%(4)溶質的物質

25、的量濃度b- mol/L5.112.用質量分數(shù)為 36.5%的濃鹽酸(密度為1.16 g3)配制成1 mol L 一的稀鹽酸.現(xiàn)實驗室僅需要這種鹽酸220 mL,試答復以下問題：(1)配制稀鹽酸時,應選用容量為 mL的容量瓶.(2)經(jīng)計算需要 mL濃鹽酸,在量取時宜選用以下量筒中的 .A. 5 mLB. 10 mLC. 25 mLD. 50 mL(3)在量取濃鹽酸后,進行了以下操作：等稀釋的鹽酸的溫度與室溫一致后,沿玻璃棒注入選定規(guī)格的容量瓶中.往容量瓶中小心加蒸儲水至液面離容量瓶刻度線12 cm時,改用膠頭滴管加蒸儲水,使溶液的液面與瓶頸的刻度線相切.在盛鹽酸的燒杯中注入蒸儲水,并用玻璃棒攪

26、動,使其混合均勻.用蒸儲水洗滌燒杯和玻璃棒 23次,并將洗滌液全部注入容量瓶.上述操作中,正確的順序是 (填序號).(4)在上述配制過程中,用剛剛洗滌潔凈的量筒來量取濃鹽酸,那么配制的稀鹽酸濃度(填“偏高 “偏低或“無影響).假設未用蒸儲水洗滌燒杯內壁或未將洗滌液注 入容量瓶,那么配制的稀鹽酸濃度 (填“偏高 “偏低或“無影響).解析:(2) c(HCl)=1 000 X1.16 X36.5%36.5.- 1. . _.mol - L =11.6 mol L t.加水一一一 、,一_ , 一,一 , 一.、.一一_-1 _ _ _ 1稀釋前后HCl的物質的量不變,所以 11.6 mol - L

27、xV(HCl) =250 mLX 1 mol - L ,解得V(HCl) =21.6 mL ,應該選擇25 mL的量筒量取.(4)用剛剛洗滌潔凈的量筒來量取濃鹽酸,量取的鹽酸被稀釋了,其物質的量比實際偏小,所配制溶液的濃度偏低；假設未用蒸儲水洗滌燒杯內壁或未將洗滌液注入容量瓶,那么一部分溶質損失,所配制溶液的濃度偏低.答案：(1)250(2)21.6 C (3)(4)偏低偏低13.實驗室需要 480 mL 0.4 mol - L 一的NaCl溶液,有如下操作步驟：A.把稱量好的NaCl晶體放入小燒杯中,加適量蒸儲水溶解冷卻至室溫B.把A所得溶液小心轉入一定容積的容量瓶中C.繼續(xù)向容量瓶中加蒸儲

28、水至液面距刻度線12 cm處,改用膠頭滴管小心滴加蒸儲水至溶液凹液面與刻度線相切23次,每次洗滌的液體都小心轉入容量瓶D.用少量蒸儲水洗滌燒杯和玻璃棒E.將容量瓶瓶塞塞緊,充分搖勻請?zhí)顚懸韵驴瞻祝?1)操作步驟的正確順序為 (填序號).(2)實驗室有如下規(guī)格的容量瓶,本實驗選用 (填序號).a. 100 mL b. 250 mLc. 500 mL d. 1 000 mL(3)本實驗用到的根本實驗儀器除容量瓶、托盤天平(帶祛碼)、藥匙、燒杯、量筒、膠頭滴管外,還必須使用的玻璃儀器有,實驗中該儀器的作用是 O(4)本實驗需要稱NaCl晶體的質量是 g.(5)誤差分析(填“偏高 “偏低或“無影響)a.本實驗稱量 NaCl時,物碼倒置(1 g以下用游碼廣 .b.某同學觀察液面的情況如下圖： .c.加蒸儲水時不慎超過了刻度線,立即用膠頭滴管將多余的水吸出：.解析：(1)配制溶液時,一般可分為以下幾個步驟：計算、稱量、溶解、冷卻、轉移、洗滌、定容、搖勻,所以其操作步驟的正確順序為ABDCE(2)配制480 mL 0.4