1、第27讲常见物质的制取教材习题回扣1(必修1 P1034)下列方法中,不能用于实验室制取氨的是()。A在烧瓶中将熟石灰和氯化铵混合,加水调成泥状后加热B加热试管中的氯化铵固体C将烧瓶中的浓氨水加热D将分液漏斗中的浓氨水滴入装有生石灰的烧瓶中2(必修1 P1088)下列气体中,既可用浓硫酸干燥,又可用固体NaOH干燥的是()。ACl2 BO2 CSO2 DNH33(必修2 P726)利用下列反应不能制得括号中纯净物质的是()。A乙烯与氯气加成(1,2二氯乙烷)B乙烯与水加成(乙醇)C等物质的量的氯气与乙烷在光照条件下反应(氯乙烷)D氯气与苯用氯化铁作催化剂反应(氯苯)能力提升训练一、单项选择题1
2、(2015年四川卷)下列操作或装置能达到实验目的的是()。 A B C D2(2016届四川成都检测)如图依次为气体制备、除杂并检验其性质的装置(加热及夹持仪器省略)。下列设计不能达到目的的是()。选项气体装置中的药品abcAC2H2饱和食盐水电石CuSO4溶液溴水BCO2稀盐酸石灰石饱和NaHCO3溶液苯酚溶液CC2H4溴乙烷NaOH乙醇溶液水K2Cr2O7酸性溶液DSO2碳浓硫酸新制氯水品红溶液3.下图所示装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集(不考虑尾气处理)气体。该装置可用于()。A浓硝酸和铜反应制备NO2B浓氨水和生石灰反应制备氨气C锌和盐酸反应制备氢气D碳酸钙和盐酸反应制备二氧化碳4(
3、20162017学年河南濮阳一中检测)下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验,能达到实验目的的是()。 甲 乙 丙 丁A用装置甲制备氨气B用装置乙除去氨气中少量水C用装置丙收集氨气D用装置丁吸收多余的氨气5下列气体:NH3;NO2;NO;O2;SO2中,适于用下图装置制取和收集的气体是()。A仅 B仅 C仅 D仅6下列实验装置图正确的是()。 A.实验室制乙烯 B.实验室制氨气 C.实验室制氯气 D.实验室制乙酸乙酯7关于下列各装置图的叙述中,正确的是()。 A实验室用装置制取氨气B装置可用于制备氢氧化亚铁并观察其颜色C装置中X若为四氯化碳,可用于吸收氨气,并防止倒吸D装置是原电池,锌电极为负
4、极,发生还原反应二、非选择题8(2016年福建莆田模拟)醋酸亚铬水合物22H2O是一种氧气吸收剂,为红棕色晶体,易被氧化,微溶于乙醇,不溶于水和乙醚(易挥发的有机溶剂)。其制备装置及步骤如下:检查装置气密性后,往三颈瓶中依次加入过量锌粒、适量CrCl3溶液。关闭K2,打开K1,旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速。待三颈瓶内的溶液由深绿色(Cr3)变为亮蓝色(Cr2)时,把溶液转移到装置乙中,当出现大量红棕色晶体时,关闭分液漏斗的旋塞。将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥,称量得到2.76 g 22H2O。(1) 装置甲中连通管a的作用是_。(2)三颈瓶中的Zn除了与盐酸生成H2外,发生的另一个反应
5、的离子方程式为_。(3)实现步骤中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为_。(4)装置丙中导管口水封的目的是_。(5)洗涤产品时,为了去除可溶性杂质和水分,下列试剂的正确使用顺序是_(填标号)。a乙醚b去氧冷的蒸馏水c无水乙醇(6)若实验所取用的CrCl3溶液中含溶质3.17 g,则22H2O(相对分子质量为376)的产率是_。(7)一定条件下,22H2O受热得到CO和CO2的混合气体,请设计实验检验这两种气体的存在_。9(2016届四川成都诊断)氯化铜、氯化亚铜是重要的化工原料,广泛用作有机合成催化剂。.实验室用如图所示装置,用还原铜粉和氯气来制备氯化铜。(1)石棉绒的作用是_;B装置中的试剂是
6、_。(2)当Cl2排尽空气后,加热A。则A中发生反应的化学方程式为_。(3)若实验测得CuCl2的质量分数为90.0%,则其中可能含有的杂质是_(一种即可)。.另取纯净CuCl2固体用于制备CuCl。(4) 溶解时加入HCl溶液的目的主要是_(结合离子方程式回答)。(5)若按上述操作用10.0 molL1的HCl代替0.2 molL1 HCl,通入SO2后,200.00 mL黄绿色溶液颜色褪去,但无白色沉淀。对此现象,甲同学提出假设:c(H)过大。为验证此假设,可取75.00 g CuCl2固体与100 mL 0.2 molL1 HCl及_mL 9.8 molL1 H2SO4配制成200.00
7、 mL溶液再按上述操作进行实验。乙同学查阅资料:体系中存在平衡2Cl(aq)CuCl(s)CuCl(aq)。则出现此现象另一可能的原因是_。10(2016届山东三校联考)氯化亚铁具有独有的脱色能力,适用于染料、染料中间体、印染、造纸行业的污水处理。某课题小组设计如下方案制备氯化亚铁并探究氯化亚铁(Fe2)的还原性。某同学选择下列装置用氯化铁制备少量氯化亚铁(装置不可以重复使用)。查阅资料知:氯化铁遇水剧烈水解,在加热条件下氢气还原氯化铁生成FeCl2和HCl。 A B C D(1)实验开始前应先检查装置的气密性,请叙述装置A气密性检验的方法:_。(2)气流从左至右,装置接口连接顺序是:a()(
8、)()()()。(3)装置C中干燥管中所盛试剂的名称是:_,作用是:_。(4)装置C中酒精灯的作用是:_。(5)为了测定氯化亚铁的质量分数,某同学进行了如下实验:称取实验制备的氯化亚铁样品5.435 g配成溶液,用1.00 molL1酸性KMnO4标准溶液滴定至终点。(已知还原性Fe2Cl)滴定结果如下表所示:滴定次数标准溶液的体积滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL11.0425.0321.9825.9933.2025.24写出滴定过程中所发生的两个离子方程式:_、_。样品中氯化亚铁的质量分数为_。11(2016届四川省宜宾测试)亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂,探究小组开展如下实验,请回答
9、:NaClO2晶体按如下图装置进行制取。已知:NaClO2饱和溶液在低于38 时析出NaClO23H2O,高于38 时析出NaClO2,高于60 时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。(1)装置C起的是_的作用。(2)已知装置B中的产物有ClO2气体,装置D中生成NaClO2和一种助燃气体,其反应的化学方程式为_。(3)从装置D反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤为:减压在55 蒸发结晶;_;用38 60 热水洗涤;低于_干燥;得到成品。(4)反应结束后,打开K1,装置A起的作用是_;如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是_。样品杂质分析与纯度测定。(5)测定样品中Na
10、ClO2的纯度:准确称取一定质量的样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生如下反应:ClO4I4H=2H2O2I2Cl,将所得混合液稀释成100 mL待测溶液。取25.00 mL待测溶液,加入淀粉溶液作指示剂,用c molL1 Na2S2O3标准液滴定至终点,测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL(已知:I22S2O=2IS4O),则所称取的样品中NaClO2的物质的量为_。第27讲常见物质的制取【教材习题回扣】1B解析:氯化铵受热分解产生氨气和氯化氢气体,二者冷却后又反应生成氯化铵固体。2B解析:Cl2、SO2属于酸性气体,不能用NaOH干燥,NH3是碱性气体,不能用浓硫酸干燥
11、。3C解析:乙烷与氯气的取代反应难以停止在一卤代反应,取代产物会继续与氯气发生取代反应。【能力提升训练】1C解析:配制一定物质的量浓度溶液时,定容时眼睛应平视刻度线,A错误;饱和NaHCO3溶液能够与HCl反应生成CO2,引入新的杂质,应改用饱和氯化钠溶液,B错误;氯化钠溶液呈中性,铁在食盐水中发生吸氧腐蚀,在酸性条件下发生析氢腐蚀,C正确;生成的乙炔中含有H2S、PH3等还原性气体,应将杂质除去才能证明乙炔的还原性,D错误。2B解析:a中生成乙炔,b中硫酸铜除去混有的硫化氢,c中乙炔与溴水发生加成反应,故A正确;a中生成二氧化碳,b中除去混有的氯化氢,c中二氧化碳和苯酚不反应,不能检验性质,
12、故B错误;a中发生消去反应生成乙烯,b中水除去乙醇,c中乙烯和重铬酸钾酸性溶液发生氧化还原反应,故C正确;a中反应生成二氧化碳和二氧化硫,b中氯水和二氧化硫反应,c中可检验二氧化硫不存在,二氧化碳不具有漂白性,故D正确。3C4D解析:为防止试管炸裂,试管口应向下倾斜,故A错误; 浓硫酸能与氨气反应,不能利用浓硫酸干燥氨气,故B错误;收集气体不能密闭,故C错误;丁装置能防止发生倒吸,故D正确。5D解析:由收集装置可知,只能用于制备密度比空气大的气体,NH3和NO排除,而氧气不需要NaOH进行尾气处理。6B解析:A项中温度计的水银球没有插入液面以下;C项中反应装置无加热仪器;D项试管中导气管不应插
13、入液面以下,应在液面以上。7C解析:A项中制取氨气不能用NH4Cl受热分解的方法;B项中因为氢氧化亚铁极易被空气中氧气氧化,这样操作不能观察到氢氧化亚铁的颜色;C项中氨气在导气管口接触的是四氯化碳,而氨气在四氯化碳中的溶解度小,因此可以防止倒吸;D项中锌电极发生氧化反应。8(1)使分液漏斗中的液体顺利滴下(2)Zn2Cr3=2Cr2Zn2(3)关闭K1,打开K2(4)防止空气进入装置乙氧化二价铬(5)bca(6)73.4%(7)混合气体通入澄清石灰水,变浑浊,说明混合气体中含有CO2;混合气体通入灼热的CuO,固体颜色由黑色变红色,说明混合气体中有CO9(1)增大铜粉与氯气的接触面积NaOH溶
14、液(2)CuCl2CuCl2(3)Cu(或CuCl)(4)Cu22H2OCu(OH)22H, 加酸抑制Cu2的水解(5)50c(Cl)过大解析:(1)石棉绒的作用是增大铜粉和氯气反应的接触面积,氯气有毒,所以B是尾气吸收装置,而氯气用氢氧化钠吸收。(2)当氯气排尽空气后,加热A,铜和氯气反应生成氯化铜,化学方程式为:CuCl2CuCl2。(3)可能含有的杂质是氯化亚铜或单质铜中的一种或两种。(4)氯化铜是强酸弱碱盐,溶液中存在Cu22H2OCu(OH)22H, 所以溶解时加入氯化氢溶液,抑制Cu2的水解。(5)假设硫酸的体积为V mL,则0.20.1V9.820.001100.1,解得V50。
15、体系中存在平衡2Cl(aq)CuCl(s)CuCl (aq),是Cl的浓度过大,平衡正向移动。10(1)关闭活塞,向长颈漏斗内注水至形成一段水柱且液面高度不变,说明装置气密性良好 (2)bcefd(3)碱石灰(或生石灰)除去HCl、并防止空气中水的进入(4)燃烧H2,防止污染空气(5)MnO5Fe28H=Mn25Fe34H2O2MnO16H10Cl=2Mn25Cl28H2O70.1%解析:(1)考查装置气密性的检验,长颈漏斗检验气密性使用注水法。(3)(4)考察物质的除杂及尾气处理。先制备氢气,但有杂质水,选择除杂试剂(干燥)。已知氢气还原氯化铁生成FeCl2和HCl,制备FeCl2,而氯化铁
16、遇水剧烈水解,应注意前后都要防水进入,后考虑有尾气,进行尾气处理,尾气含有两种未反应完全的氢气与HCl,故C中干燥管应盛放碱石灰,作用是除去HCl、并防止空气中水的进入。装置C中酒精灯的作用为燃烧H2,防止污染空气。(5)三次滴定中,第三次误差较大,舍去。设FeCl3与FeCl2物质的量分别为x mol、y mol,则3x3y0.12,162.5x127y5.435,解得x0.01,y0.03。11(1)安全瓶(2)2NaOH2ClO2H2O2=2NaClO22H2OO2(3)趁热过滤60(4)吸收装置B中多余的ClO2和SO2,防止污染空气NaClO3、NaCl(5)cV103 mol解析:
17、(1)装置D中发生气体反应,装置内压强降低,装置C的作用是安全瓶,防止D瓶溶液倒吸到B瓶中。(2)装置D中生成NaClO2,Cl元素的化合价降低,双氧水应表现还原性,有氧气生成,结合原子守恒配平方程式为:2NaOH2ClO2H2O2=2NaClO22H2OO2。(3)从溶液中制取晶体,一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,为防止析出晶体NaClO23H2O,应趁热过滤,由题目信息可知,应控制温度38 60 进行洗涤,低于60 干燥。(4)高于60 时NaClO2分解成NaClO3和NaCl,所以如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是NaClO3和NaCl。(5)设样品中NaClO2的物质的量为x,NaClO22I24S2O,1 4025xc molL1V103L则:xcV103 mol。