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2019年高考化学真题分类汇编专题09:实验化学
一、单选题
1.(2019·江苏)下列实验操作能达到实验目的的是( )
A.用经水湿润的pH试纸测量溶液的pH
B.将4.0 g NaOH固体置于100 mL容量瓶中,加水至刻度,配制1.000 mol·L 1NaOH溶液
C.用装置甲蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3固体
D.用装置乙除去实验室所制乙烯中的少量SO2
【答案】D
【考点】溶液酸碱性的判断及相关计算;二氧化硫的性质;蒸发和结晶、重结晶;配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】A、测溶液的pH值时,应用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,显色后与标准比色卡对照,得出溶液的pH值;若pH试纸润湿,则相当于对溶液进行了稀释操作,对于酸性溶液,会使得结果偏大,对于碱性溶液,会的结果偏小,对于中性溶液,则无影响,A不符合题意;
B、配制一定物质的量浓度的溶液时,应先将固体在烧杯中溶解,恢复至室温后,再转移到容量瓶中,不可在容量瓶内进行溶解操作,B不符合题意;
C、AlCl3在水中易水解,产生Al(OH)3和具有挥发性的HCl,直接加热蒸发AlCl3溶液,最终得到的是Al(OH)3,欲得到AlCl3晶体,应在HCl气流中加热蒸发,以抑制AlCl3的水解,C不符合题意;
D、SO2能与NaOH溶液反应,乙烯不能,故将混合气体通过NaOH溶液,可除去乙烯中混有的SO2,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A、根据测溶液pH的实验操作分析;
B、不能在容量瓶内进行溶解;
C、AlCl3在水中易水解,产生Al(OH)3和具有挥发性的HCl;
D、SO2能与NaOH溶液反应,乙烯不能;
2.(2019·全国Ⅰ卷)实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是( )
A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K
B.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色
C.装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯
【答案】D
【考点】苯的结构与性质;实验装置综合
【解析】【解答】A.根据气压原理,滴加液体时要打开开关,故A正确,不符合题意。
B.由于反应中有溴,具有挥发性,溴蒸气被四氯化碳吸收,溶液呈浅红色。故B正确,不符合题意。
C.反应中生成溴化氢气体能与碳酸钠溶液反应,故C正确,不符合题意。
D.反应后混合液中含有溴苯,溴单质,溴化氢等,经过氢氧化钠溶液后必需经过分液才能得到,故D符合题意。
故正确答案:D。
【分析】 根据苯与溴反应反应产物及有机反应的特点,反应物和生成物同时存在进行判断。
3.(2019·天津)下列实验操作或装置能达到目的的是( )
A B C D
混合浓硫酸和乙醇 配制一定浓度的溶液 收集 气体 证明乙炔可使溴水褪色
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【考点】浓硫酸的性质;乙炔炔烃;配制一定物质的量浓度的溶液;探究二氧化氮与水的反应
【解析】【解答】A、乙醇的密度比浓硫酸的密度小,因此二者混合时,应将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入盛有乙醇的烧杯中,A不符合题意;
B、配制一定物质的量浓度的溶液进行定容时,视线应与凹液面的最低处相平,B符合题意;
C、NO2的密度比空气的密度大,因此收集NO2时,气体应从长导管进入,C不符合题意;
D、制乙炔的过程中会产生H2S气体,H2S也能使溴水褪色,因此证明乙炔使溴水褪色时,应先吸收H2S,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A、溶液混合时,应将密度大的溶液倒入密度小的溶液中;
B、根据溶液配制过程分析;
C、根据NO2与空气密度的相对大小分析;
D、制乙炔的过程中会产生H2S气体;
4.(2019·全国Ⅱ卷)下列实验现象与实验操作不相匹配的是( )
实验操作 实验现象
A 向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯后静置 溶液的紫色逐渐褪去,静置后溶液分层
B 将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶 集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生
C 向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸 有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊
D 向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉,充分振荡后加1滴KSCN溶液 黄色逐渐消失,加KSCN后溶液颜色不变
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【考点】氧化还原反应;含硫物质的性质及综合应用;镁的化学性质;乙烯的化学性质
【解析】【解答】A.向酸性高锰酸钾溶液中通入足量的乙烯,溶液褪色,但不分层,不符合题意。
B.镁和二氧化碳反应,生成氧化镁和碳,所以 集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生,不符合题意 。
C. S2O32- + 2H+=S↓ + H2O + SO2↑ ,所以 有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊 ,不符合题意。
D.铁离子与铁反应生成亚铁离子,所以加 KSCN后溶液颜色不变,不符合题意 。
故答案为:A
【分析】A选项考察了乙烯的化学性质,B选项考察了镁与二氧化碳的反应,C选项考察了硫代硫酸根在酸性环境下的性质,D选项考察了铁离子与亚铁离子间的转化,同时考察了铁离子的检验。
5.(2019·全国Ⅲ卷)离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是( )
A.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变
B.水中的 、 、Cl 通过阴离子树脂后被除去
C.通过净化处理后,水的导电性降低
D.阴离子树脂填充段存在反应H++OH =H2O
【答案】A
【考点】水的净化
【解析】【解答】A、经过阳离子交换树脂后,溶液中的Na+、Ca2+、Mg2+被除去,剩余H+,故水中的阳离子总数减小,选项错误,A符合题意;
B、水中的NO3-、SO42-、Cl-通过阴离子交换树脂后,被除去,剩余OH-,选项正确,B不符合题意;
C、通过净化处理后,水中的离子浓度较小,水的导电性降低,选项正确,C不符合题意;
D、通过阴阳离子交换树脂后,溶液中只剩余H+和OH-,二者发生反应H++OH-=H2O,选项正确,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A、经过阳离子交换树脂后,阳离子数减小;
B、水中的阴离子通过阴离子交换树脂除去;
C、溶液中离子浓度越大,导电性越强;
D、经过阴阳离子交换树脂后,水中只剩下H+和OH-;
二、实验探究题
6.(2019·江苏)B.[实验化学]
丙炔酸甲酯( CH≡C-COOCH3 )是一种重要的有机化工原料,沸点为103~105 ℃。实验室制备少量丙炔酸甲酯的反应为
实验步骤如下:
步骤1:在反应瓶中,加入14 g丙炔酸、50 mL甲醇和2 mL浓硫酸,搅拌,加热回流一段时间。
步骤2:蒸出过量的甲醇(装置见下图)。
步骤3:反应液冷却后,依次用饱和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗涤。分离出有机相。
步骤4:有机相经无水Na2SO4干燥、过滤、蒸馏,得丙炔酸甲酯。
(1)步骤1中,加入过量甲醇的目的是 。
(2)步骤2中,上图所示的装置中仪器A的名称是 ;蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是 。
(3)步骤3中,用5%Na2CO3溶液洗涤,主要除去的物质是 ;分离出有机相的操作名称为 。
(4)步骤4中,蒸馏时不能用水浴加热的原因是 。
【答案】(1)作为溶剂、提高丙炔酸的转化率
(2)(直形)冷凝管;防止暴沸
(3)丙炔酸;分液
(4)丙炔酸甲酯的沸点比水的高
【考点】有机溶剂;化学实验安全及事故处理;蒸馏与分馏;实验装置综合
【解析】【解答】(1)过量的甲醇可以作为溶剂;同时由于酯化反应为可逆反应,故反应物甲醇过量,可促使另一反应物丙炔酸完全反应,因此过量的甲醇还可以提高丙炔酸的转化率;
(2)图示仪器A为直形冷凝管;反应过程中,溶液沸腾,因此需要在蒸馏烧瓶中加入碎瓷片,以防止液体爆沸;
(3)反应后所得的混合物中含有甲醇、丙炔酸和丙炔酸甲酯,其中丙炔酸能与Na2CO3反应,故用5%Na2CO3溶液洗涤的目的是除去丙炔酸;由于丙炔酸甲酯与Na2CO3溶液不互溶,故分离出有机相的操作应为分液;
(4)由于丙炔酸甲酯的沸点为103~105℃,而沸水的温度仅为100℃,达不到丙炔酸甲酯的沸点,因此蒸馏过程中,不能用水浴加热;
【分析】(1)酯化反应为可逆反应,结合平衡移动分析;
(2)根据图示仪器确定名称;加入碎瓷片的目的是防止爆沸;
(3)丙炔酸能与Na2CO3溶液反应;丙炔酸甲酯与Na2CO3溶液不互溶;
(4)结合丙炔酸甲酯的沸点分析;
7.(2019·全国Ⅱ卷)咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇,熔点234.5℃,100℃以上开始升华),有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%~5%、单宁酸(Ka约为10 4,易溶于水及乙醇)约3%~10%,还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示。
索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入滤纸套筒1中,与茶叶末接触,进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时,经虹吸管3返回烧瓶,从而实现对茶叶末的连续萃取。回答下列问题:
(1)实验时需将茶叶研细,放入滤纸套筒1中,研细的目的是 ,圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂,加热前还要加几粒 。
(2)提取过程不可选用明火直接加热,原因是 ,与常规的萃取相比,采用索氏提取器的优点是 。
(3)提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂,与水相比,乙醇作为萃取剂的优点是 。“蒸发浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管之外,还有 (填标号)。
A.直形冷凝管 B.球形冷凝管C.接收瓶D.烧杯
(4)浓缩液加生石灰的作用是 和吸收
(5)可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。将粉状物放入蒸发皿中并小火加热,咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结,该分离提纯方法的名称是 。
【答案】(1)增加固液接触面积,提取充分;沸石
(2)乙醇易挥发,易燃;使用溶剂少,可连续萃取(萃取效率高)
(3)乙醇沸点低,易浓缩;AC
(4)单宁酸;水
(5)升华
【考点】有机物的合成;乙醇的化学性质;常用仪器及其使用;分液和萃取;升华;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】
(1)本题为识记内容 研细的目的是 : 增加固液接触面积,提取充分 , 加热前还要加几粒 沸石或碎瓷片,防止暴沸。
(2) 提取过程不可选用明火直接加热,原因是 实验中用到易燃液体乙醇,应该用电热套加热。 索氏提取器的优点,题中已经明显给出答案:通过蒸馏,连续萃取。
(3)萃取后的混合液需要除溶剂,所以溶剂必须为低沸点易挥发液体。
“蒸发浓缩” 目的是除去乙醇,所以采用先蒸发,后冷凝的方式。
(4)生石灰显碱性,所以目的为中和单宁酸,吸收水便于蒸发浓缩。
(5)因为 将粉状物放入蒸发皿中并小火加热,咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结 ,所以方法为升华。
【分析】本题是通过萃取,蒸馏,浓缩蒸发,升华等方式从茶叶中提取咖啡因。做题时需要注意各方式的注意事项,萃取时要注意萃取剂的选择因为单宁酸易溶于水及乙醇,所以用乙醇萃取,蒸馏要加沸石防止暴沸。升华是加热时固体直接变成气体。
8.(2019·全国Ⅲ卷)乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一。实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下:
水杨酸 醋酸酐 乙酰水杨酸
熔点/℃ 157~159 -72~-74 135~138
相对密度/(g·cm﹣3) 1.44 1.10 1.35
相对分子质量 138 102 180
实验过程:在100 mL锥形瓶中加入水杨酸6.9 g及醋酸酐10 mL,充分摇动使固体完全溶解。缓慢滴加0.5 mL浓硫酸后加热,维持瓶内温度在70 ℃左右,充分反应。稍冷后进行如下操作.
①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100 mL冷水中,析出固体,过滤。
②所得结晶粗品加入50 mL饱和碳酸氢钠溶液,溶解、过滤。
③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。
④固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4 g。
回答下列问题:
(1)该合成反应中应采用__________加热。(填标号)
A.热水浴 B.酒精灯 C.煤气灯 D.电炉
(2)下列玻璃仪器中,①中需使用的有 (填标号),不需使用的 (填名称)。
(3)①中需使用冷水,目的是 。
(4)②中饱和碳酸氢钠的作用是 ,以便过滤除去难溶杂质。
(5)④采用的纯化方法为 。
(6)本实验的产率是 %。
【答案】(1)A
(2)BD;分液漏斗、容量瓶
(3)充分析出乙酰水杨酸固体(结晶)
(4)生成可溶的乙酰水杨酸钠
(5)重结晶
(6)60
【考点】常用仪器及其使用;蒸发和结晶、重结晶;物质的分离与提纯;除杂
【解析】【解答】(1)该反应的反应温度维持在70℃左右,低于100℃,因此可以直接采用水浴加热的方式进行加热;
(2)步骤①中涉及过滤操作,过滤所需的仪器有:铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒,因此需要使用到的仪器为BD,不需要使用到的仪器为A(分液漏斗)和C(容量瓶);
(3)步骤①中加入冷水,后过滤得到乙酰水杨酸,因此步骤①中使用冷水的目的是降低温度,使乙酰水杨酸充分析出;
(4)乙酰水杨酸能与NaHCO3溶液反应,加入饱和NaHCO3溶液是为了将乙酰水杨酸转化诶乙酰水杨酸钠溶液,过滤后出去难溶性杂质,以提纯乙酰水杨酸;
(5)对晶体的提纯,应用重结晶操作;
(6)反应过程中,加入醋酸酐的质量m(醋酸酐)=10 mL×1.10g/mL=11.0g,因此反应过程中,6.9g水杨酸完全反应,设生成的乙酰水杨酸钠的质量为x,由反应的化学方程式可得关系式:,解得 x=9.0 g,因此本实验的产率为:;
【分析】(1)根据反应温度确定加热方式;
(2)步骤①中涉及过滤操作,结合过滤装置确定所需的仪器;
(3)冷水的作用是降温,使产物结晶析出;
(4)乙酰水杨酸能与NaHCO3溶液反应;
(5)晶体的提纯用重结晶操作;
(6)由反应的化学方程式计算乙酸水杨酸的理论产量,结合公式计算本实验的产率;
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2019年高考化学真题分类汇编专题09:实验化学
一、单选题
1.(2019·江苏)下列实验操作能达到实验目的的是( )
A.用经水湿润的pH试纸测量溶液的pH
B.将4.0 g NaOH固体置于100 mL容量瓶中,加水至刻度,配制1.000 mol·L 1NaOH溶液
C.用装置甲蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3固体
D.用装置乙除去实验室所制乙烯中的少量SO2
2.(2019·全国Ⅰ卷)实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是( )
A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K
B.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色
C.装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯
3.(2019·天津)下列实验操作或装置能达到目的的是( )
A B C D
混合浓硫酸和乙醇 配制一定浓度的溶液 收集 气体 证明乙炔可使溴水褪色
A.A B.B C.C D.D
4.(2019·全国Ⅱ卷)下列实验现象与实验操作不相匹配的是( )
实验操作 实验现象
A 向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯后静置 溶液的紫色逐渐褪去,静置后溶液分层
B 将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶 集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生
C 向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸 有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊
D 向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉,充分振荡后加1滴KSCN溶液 黄色逐渐消失,加KSCN后溶液颜色不变
A.A B.B C.C D.D
5.(2019·全国Ⅲ卷)离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是( )
A.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变
B.水中的 、 、Cl 通过阴离子树脂后被除去
C.通过净化处理后,水的导电性降低
D.阴离子树脂填充段存在反应H++OH =H2O
二、实验探究题
6.(2019·江苏)B.[实验化学]
丙炔酸甲酯( CH≡C-COOCH3 )是一种重要的有机化工原料,沸点为103~105 ℃。实验室制备少量丙炔酸甲酯的反应为
实验步骤如下:
步骤1:在反应瓶中,加入14 g丙炔酸、50 mL甲醇和2 mL浓硫酸,搅拌,加热回流一段时间。
步骤2:蒸出过量的甲醇(装置见下图)。
步骤3:反应液冷却后,依次用饱和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗涤。分离出有机相。
步骤4:有机相经无水Na2SO4干燥、过滤、蒸馏,得丙炔酸甲酯。
(1)步骤1中,加入过量甲醇的目的是 。
(2)步骤2中,上图所示的装置中仪器A的名称是 ;蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是 。
(3)步骤3中,用5%Na2CO3溶液洗涤,主要除去的物质是 ;分离出有机相的操作名称为 。
(4)步骤4中,蒸馏时不能用水浴加热的原因是 。
7.(2019·全国Ⅱ卷)咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇,熔点234.5℃,100℃以上开始升华),有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%~5%、单宁酸(Ka约为10 4,易溶于水及乙醇)约3%~10%,还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示。
索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入滤纸套筒1中,与茶叶末接触,进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时,经虹吸管3返回烧瓶,从而实现对茶叶末的连续萃取。回答下列问题:
(1)实验时需将茶叶研细,放入滤纸套筒1中,研细的目的是 ,圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂,加热前还要加几粒 。
(2)提取过程不可选用明火直接加热,原因是 ,与常规的萃取相比,采用索氏提取器的优点是 。
(3)提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂,与水相比,乙醇作为萃取剂的优点是 。“蒸发浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管之外,还有 (填标号)。
A.直形冷凝管 B.球形冷凝管C.接收瓶D.烧杯
(4)浓缩液加生石灰的作用是 和吸收
(5)可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。将粉状物放入蒸发皿中并小火加热,咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结,该分离提纯方法的名称是 。
8.(2019·全国Ⅲ卷)乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一。实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下:
水杨酸 醋酸酐 乙酰水杨酸
熔点/℃ 157~159 -72~-74 135~138
相对密度/(g·cm﹣3) 1.44 1.10 1.35
相对分子质量 138 102 180
实验过程:在100 mL锥形瓶中加入水杨酸6.9 g及醋酸酐10 mL,充分摇动使固体完全溶解。缓慢滴加0.5 mL浓硫酸后加热,维持瓶内温度在70 ℃左右,充分反应。稍冷后进行如下操作.
①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100 mL冷水中,析出固体,过滤。
②所得结晶粗品加入50 mL饱和碳酸氢钠溶液,溶解、过滤。
③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。
④固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4 g。
回答下列问题:
(1)该合成反应中应采用__________加热。(填标号)
A.热水浴 B.酒精灯 C.煤气灯 D.电炉
(2)下列玻璃仪器中,①中需使用的有 (填标号),不需使用的 (填名称)。
(3)①中需使用冷水,目的是 。
(4)②中饱和碳酸氢钠的作用是 ,以便过滤除去难溶杂质。
(5)④采用的纯化方法为 。
(6)本实验的产率是 %。
答案解析部分
1.【答案】D
【考点】溶液酸碱性的判断及相关计算;二氧化硫的性质;蒸发和结晶、重结晶;配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】A、测溶液的pH值时,应用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,显色后与标准比色卡对照,得出溶液的pH值;若pH试纸润湿,则相当于对溶液进行了稀释操作,对于酸性溶液,会使得结果偏大,对于碱性溶液,会的结果偏小,对于中性溶液,则无影响,A不符合题意;
B、配制一定物质的量浓度的溶液时,应先将固体在烧杯中溶解,恢复至室温后,再转移到容量瓶中,不可在容量瓶内进行溶解操作,B不符合题意;
C、AlCl3在水中易水解,产生Al(OH)3和具有挥发性的HCl,直接加热蒸发AlCl3溶液,最终得到的是Al(OH)3,欲得到AlCl3晶体,应在HCl气流中加热蒸发,以抑制AlCl3的水解,C不符合题意;
D、SO2能与NaOH溶液反应,乙烯不能,故将混合气体通过NaOH溶液,可除去乙烯中混有的SO2,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A、根据测溶液pH的实验操作分析;
B、不能在容量瓶内进行溶解;
C、AlCl3在水中易水解,产生Al(OH)3和具有挥发性的HCl;
D、SO2能与NaOH溶液反应,乙烯不能;
2.【答案】D
【考点】苯的结构与性质;实验装置综合
【解析】【解答】A.根据气压原理,滴加液体时要打开开关,故A正确,不符合题意。
B.由于反应中有溴,具有挥发性,溴蒸气被四氯化碳吸收,溶液呈浅红色。故B正确,不符合题意。
C.反应中生成溴化氢气体能与碳酸钠溶液反应,故C正确,不符合题意。
D.反应后混合液中含有溴苯,溴单质,溴化氢等,经过氢氧化钠溶液后必需经过分液才能得到,故D符合题意。
故正确答案:D。
【分析】 根据苯与溴反应反应产物及有机反应的特点,反应物和生成物同时存在进行判断。
3.【答案】B
【考点】浓硫酸的性质;乙炔炔烃;配制一定物质的量浓度的溶液;探究二氧化氮与水的反应
【解析】【解答】A、乙醇的密度比浓硫酸的密度小,因此二者混合时,应将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入盛有乙醇的烧杯中,A不符合题意;
B、配制一定物质的量浓度的溶液进行定容时,视线应与凹液面的最低处相平,B符合题意;
C、NO2的密度比空气的密度大,因此收集NO2时,气体应从长导管进入,C不符合题意;
D、制乙炔的过程中会产生H2S气体,H2S也能使溴水褪色,因此证明乙炔使溴水褪色时,应先吸收H2S,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A、溶液混合时,应将密度大的溶液倒入密度小的溶液中;
B、根据溶液配制过程分析;
C、根据NO2与空气密度的相对大小分析;
D、制乙炔的过程中会产生H2S气体;
4.【答案】A
【考点】氧化还原反应;含硫物质的性质及综合应用;镁的化学性质;乙烯的化学性质
【解析】【解答】A.向酸性高锰酸钾溶液中通入足量的乙烯,溶液褪色,但不分层,不符合题意。
B.镁和二氧化碳反应,生成氧化镁和碳,所以 集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生,不符合题意 。
C. S2O32- + 2H+=S↓ + H2O + SO2↑ ,所以 有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊 ,不符合题意。
D.铁离子与铁反应生成亚铁离子,所以加 KSCN后溶液颜色不变,不符合题意 。
故答案为:A
【分析】A选项考察了乙烯的化学性质,B选项考察了镁与二氧化碳的反应,C选项考察了硫代硫酸根在酸性环境下的性质,D选项考察了铁离子与亚铁离子间的转化,同时考察了铁离子的检验。
5.【答案】A
【考点】水的净化
【解析】【解答】A、经过阳离子交换树脂后,溶液中的Na+、Ca2+、Mg2+被除去,剩余H+,故水中的阳离子总数减小,选项错误,A符合题意;
B、水中的NO3-、SO42-、Cl-通过阴离子交换树脂后,被除去,剩余OH-,选项正确,B不符合题意;
C、通过净化处理后,水中的离子浓度较小,水的导电性降低,选项正确,C不符合题意;
D、通过阴阳离子交换树脂后,溶液中只剩余H+和OH-,二者发生反应H++OH-=H2O,选项正确,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A、经过阳离子交换树脂后,阳离子数减小;
B、水中的阴离子通过阴离子交换树脂除去;
C、溶液中离子浓度越大,导电性越强;
D、经过阴阳离子交换树脂后,水中只剩下H+和OH-;
6.【答案】(1)作为溶剂、提高丙炔酸的转化率
(2)(直形)冷凝管;防止暴沸
(3)丙炔酸;分液
(4)丙炔酸甲酯的沸点比水的高
【考点】有机溶剂;化学实验安全及事故处理;蒸馏与分馏;实验装置综合
【解析】【解答】(1)过量的甲醇可以作为溶剂;同时由于酯化反应为可逆反应,故反应物甲醇过量,可促使另一反应物丙炔酸完全反应,因此过量的甲醇还可以提高丙炔酸的转化率;
(2)图示仪器A为直形冷凝管;反应过程中,溶液沸腾,因此需要在蒸馏烧瓶中加入碎瓷片,以防止液体爆沸;
(3)反应后所得的混合物中含有甲醇、丙炔酸和丙炔酸甲酯,其中丙炔酸能与Na2CO3反应,故用5%Na2CO3溶液洗涤的目的是除去丙炔酸;由于丙炔酸甲酯与Na2CO3溶液不互溶,故分离出有机相的操作应为分液;
(4)由于丙炔酸甲酯的沸点为103~105℃,而沸水的温度仅为100℃,达不到丙炔酸甲酯的沸点,因此蒸馏过程中,不能用水浴加热;
【分析】(1)酯化反应为可逆反应,结合平衡移动分析;
(2)根据图示仪器确定名称;加入碎瓷片的目的是防止爆沸;
(3)丙炔酸能与Na2CO3溶液反应;丙炔酸甲酯与Na2CO3溶液不互溶;
(4)结合丙炔酸甲酯的沸点分析;
7.【答案】(1)增加固液接触面积,提取充分;沸石
(2)乙醇易挥发,易燃;使用溶剂少,可连续萃取(萃取效率高)
(3)乙醇沸点低,易浓缩;AC
(4)单宁酸;水
(5)升华
【考点】有机物的合成;乙醇的化学性质;常用仪器及其使用;分液和萃取;升华;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】
(1)本题为识记内容 研细的目的是 : 增加固液接触面积,提取充分 , 加热前还要加几粒 沸石或碎瓷片,防止暴沸。
(2) 提取过程不可选用明火直接加热,原因是 实验中用到易燃液体乙醇,应该用电热套加热。 索氏提取器的优点,题中已经明显给出答案:通过蒸馏,连续萃取。
(3)萃取后的混合液需要除溶剂,所以溶剂必须为低沸点易挥发液体。
“蒸发浓缩” 目的是除去乙醇,所以采用先蒸发,后冷凝的方式。
(4)生石灰显碱性,所以目的为中和单宁酸,吸收水便于蒸发浓缩。
(5)因为 将粉状物放入蒸发皿中并小火加热,咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结 ,所以方法为升华。
【分析】本题是通过萃取,蒸馏,浓缩蒸发,升华等方式从茶叶中提取咖啡因。做题时需要注意各方式的注意事项,萃取时要注意萃取剂的选择因为单宁酸易溶于水及乙醇,所以用乙醇萃取,蒸馏要加沸石防止暴沸。升华是加热时固体直接变成气体。
8.【答案】(1)A
(2)BD;分液漏斗、容量瓶
(3)充分析出乙酰水杨酸固体(结晶)
(4)生成可溶的乙酰水杨酸钠
(5)重结晶
(6)60
【考点】常用仪器及其使用;蒸发和结晶、重结晶;物质的分离与提纯;除杂
【解析】【解答】(1)该反应的反应温度维持在70℃左右,低于100℃,因此可以直接采用水浴加热的方式进行加热;
(2)步骤①中涉及过滤操作,过滤所需的仪器有:铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒,因此需要使用到的仪器为BD,不需要使用到的仪器为A(分液漏斗)和C(容量瓶);
(3)步骤①中加入冷水,后过滤得到乙酰水杨酸,因此步骤①中使用冷水的目的是降低温度,使乙酰水杨酸充分析出;
(4)乙酰水杨酸能与NaHCO3溶液反应,加入饱和NaHCO3溶液是为了将乙酰水杨酸转化诶乙酰水杨酸钠溶液,过滤后出去难溶性杂质,以提纯乙酰水杨酸;
(5)对晶体的提纯,应用重结晶操作;
(6)反应过程中,加入醋酸酐的质量m(醋酸酐)=10 mL×1.10g/mL=11.0g,因此反应过程中,6.9g水杨酸完全反应,设生成的乙酰水杨酸钠的质量为x,由反应的化学方程式可得关系式:,解得 x=9.0 g,因此本实验的产率为:;
【分析】(1)根据反应温度确定加热方式;
(2)步骤①中涉及过滤操作,结合过滤装置确定所需的仪器;
(3)冷水的作用是降温,使产物结晶析出;
(4)乙酰水杨酸能与NaHCO3溶液反应;
(5)晶体的提纯用重结晶操作;
(6)由反应的化学方程式计算乙酸水杨酸的理论产量,结合公式计算本实验的产率;
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