专题1 有机化合物的发展及研究方法 (含解析)专题检测卷 2023-2024学年高二下学期化学苏科版(2019)选择性必修3

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名称 专题1 有机化合物的发展及研究方法 (含解析)专题检测卷 2023-2024学年高二下学期化学苏科版(2019)选择性必修3
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-06 14:02:55

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专题1 有机化合物的发展及研究方法 专题检测卷
一、单选题
1.两种气态烃组成的混合气体0.1mol,完全燃烧得0.15molCO2和3.6g H2O,下列关于该混合气体的说法正确的是(  )
A.一定有乙烯 B.一定没有乙烯
C.一定有乙烷 D.一定有甲烷
2.下列实验的原理、物质的检验及分离方法、现象、结论不合理的是(夹持装置已路去,气密性已检验)。(  )
A.制取并检验氨气 B.形成喷泉且瓶内物质的量浓度相等 C.液体分层,下层呈紫色 D.检验产物SO2
A.A B.B C.C D.D
3.在碘水中加入适量的CCl4振荡后,观察到的现象为(  )
A.上层液体呈紫红色 B.下层液体呈褐色
C.上层液体呈深褐色 D.下层液体呈紫红色
4.下列每组中各有三对物质,它们都能用分液漏斗分离的是(  )
A.乙酸乙酯和水,酒精和水,植物油和水
B.四氯化碳和水,溴苯和苯,硝基苯和水
C.甘油和水,乙酸和水,乙酸和乙醇
D.汽油和水,苯和水,己烷和水
5.中国舞剧不仅吸收和化用戏曲、杂技等传统艺术的身体语言,而且跨越艺术类型.从国画、文物、诗词等其他传统文化艺术中汲取灵感.下列有关说法错误的是(  )
A.杂技《柔术滚杯》用直筒玻璃杯取代高脚塑料杯,玻璃是硅酸盐产品
B.戏剧服装俗称“行头”,材质多样。其中的绸缎面料属于纤维素。
C.词句“断虹霁雨,净秋空”描述的雷雨后空气清新,与氧气转化成臭氧(少量)有关
D.国画《千重江山图》的绿色来自孔雀石颜料,孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜
6.下列实验操作中正确的是(  )
A.分液时,先从分液漏斗下口放出下层液体,更换烧杯后再从下口放出上层液体
B.蒸馏时,冷凝水的流向需从冷凝管的上口流入,下口流出
C.分离硝酸钾与氯化钾时,冷却结晶时析出的是溶解度随温度变化较大的固体
D.用托盘天平称量10.2 g固体时,如果砝码误放于左盘,固体放在右盘,则实际称得的固体质量大于10.2 g
7.中国传统文化对人类文化贡献巨大。下列古代文献涉及的化学研究成果,对其说明不合理的是
A.《开宝本草》中记载了铁华粉的制法:“取钢煅作叶如笏或团,平面磨错令光净,以盐水洒之,于醋瓮中阴处埋之一百日,铁上衣生,铁华成矣。”由此判断铁华粉是指醋酸亚铁
B.《天工开物 五金》中记载:“若造熟铁,则生铁流出时,相连数尺内……众人柳棍疾搅,即时炒成熟铁。”炒铁是为了降低铁水中的碳含量,且熟铁比生铁质地更硬,延展性稍差
C.《梦溪笔谈》中“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”中的剂钢是指铁的合金
D.《本草经集注》中记载了区分硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4)的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了焰色试验
8.下列说法错误的是(  )
A.乙烯可用作水果的催熟剂
B.己烷可用作碘水中提取碘的萃取剂
C.蔗糖可用作食品的调味剂
D.福尔马林可用作食品的保鲜剂
9.下列说法错误的是(  )
A.提纯液体混合物常用重结晶法
B.蒸馏时应调整温度计的水银球于蒸馏烧瓶支管口附近
C.萃取是利用溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的不同,使溶质从一种溶剂内转移到另一种溶剂的操作
D.常用质谱法进行有机物相对分子质量的测定
10.用四氯化碳萃取碘水中的碘,下列说法中不正确的是(  )
A.实验使用的主要仪器是分液漏斗
B.碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大
C.碘的四氯化碳溶液呈紫红色
D.分液时,水从分液漏斗下口流出,碘的四氯化碳溶液从漏斗上口倒出
11.下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰,且峰面积之比为 1:1 的是(  )
A.CH3CHO B.CH3OCH3
C.CH3COOCH3 D.
12.2021年我国科学家实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。有关物质的转化过程示意图如图:
下列说法错误的是
A.反应①中涉及的能量变化:电能→化学能
B.反应②中CO2→CH3OH碳原子的杂化方式发生了变化
C.分析合成淀粉的红外光谱图可获得其官能团信息
D.C6→淀粉的过程中只涉及O-H的断裂和形成
13.中国是茶的故乡,饮茶是中国人的传统饮食文化之一。为方便饮用,可通过以下方法制取罐装饮料茶,关于上述过程下列说法错误的是(  )
A.罐装饮料茶可添加维生素C作抗氧化剂
B.灭菌的原理是使蛋白质变性
C.热水比冷水更有利于提取可溶物
D.过程①和②的操作分别是蒸馏、过滤
14.下列说法正确的是(  )
A.配制一定物质的量浓度溶液时,第一次转移溶液后玻璃棒应放在洁净的表面皿上
B.氨气、溴中毒要立即到室外呼吸新鲜空气,并进行人工呼吸
C.阿司匹林粗产品中加入溶液,过滤,加酸后于冰水中得到较纯产品
D.碘的萃取实验中,苯分批加入萃取效果优于一次性加入
15.实验室提供的玻璃仪器有烧杯、普通漏斗、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、试管、蒸馏烧瓶,非玻璃仪器任选,选用上述仪器能完成的实验是(  )
A.配制一定浓度和体积的NaOH溶液
B.石油分馏
C.重结晶法提纯苯甲酸
D.从海带灰中提取碘单质
16.2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机物分子进行结构分析的质谱法。其方法是让极少量的(10-9g)化合物通过质谱仪的离子化室使样品分子大量离子化,少量分子碎裂成更小的离子。如C2H6离子化后可得到C2H6+、C2H5+、C2H4+,然后测定其质荷比。某有机物样品的质荷比如下图所示(假设离子均带一个单位正电荷,信号强度与该离子的多少有关),则该有机物可能是(  )
A.甲醇 B.丙烷 C.甲烷 D.乙烯
二、综合题
17.根据问题填空:
(1)写出下图中序号①~④仪器的名称:
①   ;②   ; ③   ;④   ;(填仪器序号)
(2)分离碘水中的碘应先选择装置   (填名称)
(3)现欲用98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)配制成浓度为0.5mol/L的稀硫酸100mL.
①所需仪器除烧杯、玻璃棒外还需   、   、   .
②所取浓硫酸的体积为   mL.
③下列操作引起所配溶液浓度偏高的是   
A.取浓硫酸时俯视
B.将浓硫酸倒出后,洗涤装置,并将洗涤液倒入烧杯中
C.在烧杯中稀释浓硫酸后,立即转移
D.定容时俯视
E.颠倒摇匀后发现液面低于刻度线,但未加水至刻度线.
18.工业上用苯和1,2—二氯乙烷制联苄的反应原理如下
实验室制取联苄的装置如图所示(加热和夹持仪器略去)
实验步骤:
①在三颈烧瓶中加入120.0mL苯和适量无水AlCl3,由滴液漏斗滴加10.0mL 1,2-二氯乙烷,控制反应温度在60~65℃,反应约60min。
②将反应后的混合物依次用2%Na2CO3溶液和水洗涤,在所得产物中加入少量无水MgSO4固体,静置、过滤,蒸馏收集一定温度下的馏分,得联苄18.2g。
相关物理常数和物理性质如下表:
名称 相对分子质量 密度/g·cm-3 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性
苯 78 0.88 5.5 80.1 难溶于水,易溶于乙醇
1,2-二氯乙烷 99 1.27 -35.3 83.5 难溶于水,可溶于苯
联苄 182 0.98 52 284 难溶于水,易溶于苯
(1)和普通分液漏斗相比,使用滴液漏斗的优点是   ;球形冷凝管进水口是   (选填“a”或“b”)
(2)仪器X的名称是   ;装置中虚线部分的作用是   。
(3)洗涤操作中,用2%Na2CO3溶液洗涤的目的是   ;水洗的目的是   。
(4)在进行蒸馏操作时,应收集   ℃的馏分。
(5)该实验中,联苄的产率约为   %(小数点后保留两位)。
19.分离下列混合物,请在空格上写出合适的方法
(1)分离水和汽油的混合物     。
(2)分离四氯化碳(沸点为76.75℃)和甲苯(有机溶剂,与CCl4互溶。沸点为110.6℃)的混合物   。
(3)从碘水中提取碘   。
(4)从食盐水中提取氯化钠    。
(5)从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾   。
20.海洋资源的利用具有广阔前景。
(1)下图是从海水中提取镁的简单流程:
①从悬浊液中将Mg(OH)2分离出来的操作名称为   。
②Mg(OH)2转化为MgCl2的离子方程式是   。
③由无水MgCl2制取Mg的化学方程式是   。
(2)海带灰中富含以I-形式存在的碘元素。实验室提取I2的途径如下所示:
①灼烧所用仪器是下列中的哪一种   (填字母序号)。
a. 蒸发皿
b. 坩埚
c. 烧杯
②向酸化的滤液中加入过氧化氢溶液,可将I-氧化为I2,请写出该反应的离子方程式:   。
③上述反应结束后,可加入萃取剂,采用萃取一分液的方法从碘水中提取碘。下列试剂中可以用于萃取碘单质的是   (填字母序号)。
a. 乙酸
b. 四氯化碳
c. 硝酸
d. 苯
21.如图为蒸馏装置示意图,根据图示回答下列问题.
(1)图中有两处明显的错误是①   ;②   .
(2)A仪器的名称是   ,B仪器的名称是   .
(3)仪器连接后,使用前必须进行的操作是   .
(4)实验时A中除了加入要分离的混合物溶液外,还需要加入少量的   ,其作用是   .
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】3.6g H2O的物质的量是0.2mol,根据反应前后元素的原子个数不变,可知混合烃的平均化学式是C1.5H4,C元素数小于1.5的只有甲烷,因此一定含有甲烷,甲烷分子中含有4个H原子,平均含有四个H原子,则另外一种烃分子中含有的H原子个数也是四个,所以一定不含有乙烷,可能是乙烯,也可能是丙炔。
故答案为:D
【分析】根据燃烧产生的CO2和H2O的物质的量,确定混合气体中所含碳氢原子的个数,结合平均法确定混合气体中可能含有的物质。
2.【答案】C
【解析】【解答】A. 对固体进行加热时,一般试管管口向下倾斜;收集氨气时,采用向下排空气法,并且在收集试管的管口处需加一团棉花;验满时,用湿润的红石蕊试纸验满,故A不符合题意;
B. 氨气极易溶于水,所以可以形成喷泉,NO2可以和水反应,使圆底烧瓶中的气压减小,也可以形成喷泉。设两个烧瓶中盛装的均为标准状况下22.4L的气体,则氨气所得溶液中氨气的物质的量浓度为c(NH3)= mol/L,NO2和水发生反应3NO2+2H2O=2HNO3+NO,所得硝酸溶液的物质的量浓度为c(HNO3)= = mol/L,所得溶液的物质的量浓度相等,故B不符合题意;
C. 乙醇易溶于水,不能用作萃取剂,故C符合题意;
D. 浓硫酸与木炭在加热条件下反应生成二氧化硫、二氧化碳,先通入品红溶液观察溶液颜色变化可检验二氧化硫,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.实验室制备氨气,可以通过加热Ca(OH)2和NH4Cl的固体混合物实现;检验用湿润的石蕊试纸变蓝色进行检验,氨气的密度比空气小,采用向下排空气法进行收集
B.两者都可生成喷泉,氨气形成喷泉后悔充满整个烧瓶,而二氧化氮形成喷泉只能进入烧瓶体积的2/3,根据c=n/v进行计算即可
C.乙醇和水形成氢键互溶,不用能做萃取剂,可采用苯或者四氯化碳做萃取剂
D.二氧化硫具有漂白性可以使品红溶液褪色
3.【答案】D
【解析】【解答】解:碘不易溶于水,易溶于四氯化碳,且四氯化碳的不溶于水、密度比水大,则碘水中加入适量的CCl4振荡后,分层,且上层为无色,下层为紫红色,
故选D.
【分析】碘不易溶于水,易溶于四氯化碳,且四氯化碳的不溶于水、密度比水大,以此来解答.
4.【答案】D
【解析】【解答】解:A.乙酸乙酯和水不溶,植物油和水不溶,能用分液漏斗进行分离,酒精和水互溶,不能用分液漏斗进行分离,故A错误;
B.四氯化碳和水,硝基苯和水不溶,能用分液漏斗进行分离,溴苯和苯互溶,不能用分液漏斗进行分离,故B错误;
C.甘油和水,乙酸和水,乙酸和乙醇互溶,不能用分液漏斗进行分离,故C错误;
D.汽油和水,苯和水,己烷和水都不互溶,都能用分液漏斗进行分离,故D正确.
故选D.
【分析】根据分液漏斗可以将互不相溶的两层液体分开,一般来说有机溶质易溶于有机溶剂,无机溶质易溶于无机溶剂.
5.【答案】B
【解析】【解答】A.玻璃的成分是二氧化硅、硅酸钠、硅酸钙,玻璃是传统硅酸盐产品,故A不符合题意;
B.绸缎面料主要成分为蛋白质,不属于纤维素,故B符合题意;
C.雷电作用下,氧气可以转化为臭氧,臭氧有很好的消毒作用,故C不符合题意;
D.孔雀石是一种古老的玉料,主要成分是碱式碳酸铜,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.玻璃的成分是二氧化硅、硅酸钠、硅酸钙;
B.绸缎面料主要成分为蛋白质;
C.雷电作用下,氧气可以转化为臭氧;
D.孔雀石主要成分是碱式碳酸铜。
6.【答案】C
【解析】【解答】A.分液时避免上下层液体混合,则先从分液漏斗下口放出下层液体,从上口倒出上层液体,故A不符合题意;
B.蒸馏时,冷水下进上出冷却效果好,故B不符合题意;
C.硝酸钾与氯化钾的溶解度受温度影响不同,则分离硝酸钾与氯化钾时,冷却结晶时析出的是溶解度随温度变化较大的固体,所以C选项是符合题意的;
D.砝码误放于左盘,固体放在右盘,固体质量偏小,实际称得的固体质量为10g-0.2g=9.8g,故D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A.分液时应遵循“上走上、下走下”的原则;
B.冷凝水的方向应该是下进上出;
C. 由于溶解度随温度变化较大的物质在温度有明显变化的情况下溶解度就会有较大的变化,所以硝酸钾就会在温度冷却后有大量析出;
D.如果物码放反,并且使用了游码,就会使得实际测量的物体的质量小于砝码加游码。
7.【答案】B
【解析】【解答】 A.醋的主要成分是醋酸,与铁反应生成醋酸亚铁和氢气,因此铁华粉是醋酸亚铁,故A正确;
B.铁的合金含碳量越低,其硬度越小、延展性越好,故熟铁比生铁硬度小、延展性好,故B错误;
C.合金的硬度比其成分金属大,剑刃硬度要大,所以剂钢为铁的合金,故C正确;
D.鉴别KNO3和Na2SO4,利用钾元素和钠元素的焰色试验不同,钠元素焰色试验为黄色,钾元素焰色试验为隔着钴玻璃为紫色,故D正确;
故答案为:B。
【分析】 A.醋酸与铁反应生成醋酸亚铁和氢气;
B.铁的合金含碳量越低,其硬度越小、延展性越好;
C.合金的硬度比其成分金属大;
D.利用钾元素和钠元素的焰色试验不同。
8.【答案】D
【解析】【解答】A.乙烯是植物生长调节剂,乙烯可用作水果的催熟剂,故A不符合题意;
B.碘易溶于有机溶剂,己烷可用作碘水中提取碘的萃取剂,故B不符合题意;
C.蔗糖具有甜味,可用作食品的调味剂,故C不符合题意;
D.福尔马林是甲醛的水溶液,甲醛有毒,不能用作食品的保鲜剂,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】福尔马林不能做食品的保鲜剂,因为甲醛有毒,一般福尔马林是保存动植物的标本,其他选项均正确
9.【答案】A
【解析】【解答】解:A.液体混合物,一般利用沸点差异分离,则提纯液体混合物常用蒸馏法,故A错误;
B.蒸馏时,测定馏分的温度,则应调整温度计的水银球于蒸馏烧瓶支管口附近,故B正确;
C.萃取与溶质在不同溶剂中的溶解度有关,则利用溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的不同,使溶质从一种溶剂内转移到另一种溶剂的操作为萃取,故C正确;
D.质谱法可测定有机物的相对分子质量,为有机物实验式和分子式确定中常用的方法,故D正确;
故选A.
【分析】A.液体混合物,一般利用沸点差异分离;
B.蒸馏时,测定馏分的温度;
C.萃取与溶质在不同溶剂中的溶解度有关;
D.质谱法可测定有机物的相对分子质量.
10.【答案】D
【解析】【解答】解:A、四氯化碳和水不互溶,导致四氯化碳和水能分层,分液漏斗能控制溶液的流量,所以萃取实验中使用的主要仪器是分液漏斗,故A正确;
B、碘和四氯化碳都是非极性分子,水是极性分子,非极性分子的溶质易溶于非极性分子的溶剂,所以碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大,故B正确;
C、碘易溶于四氯化碳,且碘溶于四氯化碳后溶液呈紫色,故C正确;
D、四氯化碳和水不互溶,所以四氯化碳和水混合后会分层,且四氯化碳的密度大于水的密度,所以四氯化碳在下层水在上层,分液时,水从分液漏斗上口放出,碘的四氯化碳溶液从分液漏斗下口倒出,故D错误.
故选D.
【分析】A、萃取实验使用的主要仪器是分液漏斗;
B、溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度;
C、碘溶于四氯化碳溶液呈紫色;
D、四氯化碳的密度大于水的密度.
11.【答案】C
【解析】【解答】A.CH3CHO含有2种H,峰面积之比为3:1,故A不符合题意;
B.CH3OCH3结构对称,含有1种H,故B不符合题意;
C.CH3COOCH3中两个甲基所处化学环境不同,故分子中有2种H原子,原子数目之比为3:3,峰面积之比为1:1,故C符合题意;
D. 含有2种H,峰面积之比为3:2,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】化合物的核磁共振氢谱中出现2组峰,说明有机物中含有2种类型的氢原子,峰面积之比是1:1,氢原子数之比为1:1;分子中等效氢原子一般有如下情况:①分子中同一碳原子上连接的氢原子等效,②同一碳原子所连甲基上的氢原子等效,③处于镜面对称位置上的氢原子等效,据此答题。
12.【答案】D
【解析】【解答】A.反应①为用太阳能电池电解水制氢气和氧气,涉及的能量变化:电能→化学能,故A不符合题意;
B.已知CO2中C原子周围的价层电子对数为2+=2,则C原子为sp杂化,而CH3OH中C原子均以单键与周围的3个H和一个O原子形成4个σ键,则该C原子以sp3杂化,则反应②中CO2→CH3OH,碳原子的杂化方式发生了变化,故B不符合题意;
C.红外光谱可确定合成淀粉的化学键或官能团,故C不符合题意;
D.由题干反应历程图可知,C6→淀粉的过程中涉及O-H键和O-C键的断裂,C-O键的形成,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.依据图中太阳能电池电解水制氢气和氧气分析;
B.依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数,由价层电子对数确定杂化类型;
C.红外光谱可确定化学键或官能团;
D.依据题干反应历程图分析。
13.【答案】D
【解析】【解答】A.由上述分析可知,维生素C可作抗氧化剂,防止茶汤氧化变质,A不符合题意;
B.灭菌的原理是在高温下,可使细菌、病毒蛋白质发生变性,起到杀菌的作用,B不符合题意;
C.一般情况下物质的溶解度随温度的升高而增大,故热水比冷水更有利于提取可溶物,C不符合题意;
D.过程①是提取可溶物,加有机溶解萃取,利用了物质的溶解性,方法是萃取,不是蒸馏,D符合题意;
故答案为D。
【分析】成品茶加入热水溶解,可用过滤的方法提取可溶物并去除茶渣,为避免茶多酚被氧化,可加入维生素C,可用漏斗进行分罐,在高温下,可使蛋白质变性,起到杀菌的作用,以此解答该题。
14.【答案】D
【解析】【解答】A.配制溶液时,转移之后需要对玻璃棒和烧杯进行洗涤,并将洗涤液一并转入容量瓶中,A不符合题意;
B.误吸入溴蒸气中毒后,需立即吸入少量酒精和乙醚的混合蒸气,以便解毒,并到室外呼吸新鲜空气,万不得已不要进行人工呼吸,B不符合题意;
C.阿司匹林结构简式为,若加入NaOH溶液,则结构中酯基、羧基均会反应,酸化后得到的是邻羟基苯甲酸,而不是阿司匹林,故提纯阿司匹林应该加入NaHCO3溶液,过滤后再酸化获得较纯的阿司匹林,C不符合题意;
D.萃取时,苯分批次加入能使碘萃取的更充分,所以苯分批加入萃取效果更好,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.玻璃棒和烧杯的洗涤液一并转入容量瓶;
B.从实验室安全及事故处理方面分析;
C.NaOH溶液是强碱性会和结构中酯基、羧基反应,应用碱性较弱的NaHCO3溶液;
D.依据萃取的知识分析。
15.【答案】C
【解析】【解答】A.缺少一定体积的容量瓶和胶头滴管等仪器,故A实验不能完成;
B.缺少冷凝管、锥形瓶、牛角管等仪器,故B实验不能完成;
C.重结晶法提纯苯甲酸需要用到蒸发浓缩仪器——酒精灯、蒸发皿、玻璃棒,过滤仪器——烧杯、普通漏斗、玻璃棒,故C实验能完成;
D.提取碘需要分液装置,缺少分液漏斗,故D实验不能完成;
故答案为C。
【分析】A. 配制一定浓度和体积的NaOH溶液需要烧杯、胶头滴管、玻璃棒、一定体积容量瓶、玻璃棒
B.石油分离需要用到蒸馏烧瓶、温度计、酒精灯、冷凝管、锥形瓶、牛角管等仪器
C.重结晶法提纯苯甲酸的仪器是酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、烧杯、普通漏斗
D. 从海带灰中提取碘单质 的仪器是酒精灯、玻璃棒、烧杯、普通漏斗、分液漏斗
16.【答案】C
【解析】【解答】根据题目所述,该物质在质谱仪中离子化时生成的都是带一个单位的正电荷,所以质荷比就是该微粒的相对分子质量,因此该有机物的相对分子质量为16,所以该有机物为甲烷,
故答案为:C。
【分析】根据质谱图中质荷比判断有机物的相对分子质量,然后得出具体物质。
17.【答案】(1)蒸馏烧瓶;冷凝管;分液漏斗;容量瓶
(2)分液漏斗
(3)量筒;100mL容量瓶;胶头滴管;2.7;BCD
【解析】【解答】解:(1)由图可知,①②③④分别为蒸馏烧瓶、冷凝管、分液漏斗,容量瓶;故答案为:蒸馏烧瓶;冷凝管;分液漏斗;容量瓶;(2)碘在有机溶剂中的溶解度较大,可用萃取分液的方法分离,选择装置分液漏斗,故答案为:分液漏斗;(3)①用浓溶液配制稀溶液的步骤为计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀和装瓶可知所需的仪器为量筒、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管,故除烧杯、玻璃棒外还需量筒、100mL容量瓶和胶头滴管;
故答案为:量筒;100mL容量瓶;胶头滴管;②98%、密度为1.84g cm﹣3的浓硫酸的物质的量浓度c= mol/L=18.4mol/L,设需要浓硫酸积为V,依据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变则:
100mL×0.5mol/L=18.4mol/L×V,解得:V=2.7mL;
故答案为:2.7;③A.用量筒取浓硫酸时俯视,会导致量取的浓硫酸的体积偏小,则所配溶液的浓度偏小,故A错误;B.将浓硫酸倒出后,洗涤装置,并将洗涤液倒入烧杯中,会导致所取的溶质的物质的量偏多,则溶液浓度偏高,故B正确;C.在烧杯中稀释浓硫酸后,立即转移,则待冷却后溶液体积偏小,浓度偏高,C正确;D.定容时俯视,则溶液体积偏小,浓度偏高,故D正确;E.颠倒摇匀后发现液面低于刻度线是正常的,未加水至刻度线是正确的,对浓度无影响,故E错误.故选BCD.
【分析】(1)由仪器结构图可知①为蒸馏烧瓶,②为冷凝管,③为分液漏斗,④为容量瓶,以此解答该题;(2)碘在有机溶剂中的溶解度较大,可用萃取分液的方法分离;(3)①根据用浓溶液配制稀溶液的步骤为计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀和装瓶来分析所需的仪器;②根据c= 计算浓硫酸的物质的量浓度,根据稀释定律,稀释前后溶质硫酸的物质的量不变,据此计算需要浓硫酸的体积;③分析具体操作对n、V的影响,根据c= 分析不当操作对溶液浓度的影响.
18.【答案】(1)平衡压强,使液体顺利滴下;a
(2)干燥管;吸收挥发出的HCl、防倒吸
(3)洗去残留的盐酸;洗掉Na2CO3(或洗掉可溶性无机物)
(4)284℃
(5)77.95
【解析】【解答】(1). 滴液漏斗内压强与三颈烧瓶中压强保持一致,使用滴液漏斗的优点是平衡压强,使液体顺利滴下;冷凝管中的冷凝水应低进高出,所以进水口是a;
(2)根据装置图,仪器X的名称是干燥管;反应生成的氯化氢易溶于水,虚线部分倒置的漏斗可以吸收挥发出的HCl、防倒吸;
(3) Na2CO3溶液与盐酸反应,用2%Na2CO3溶液洗涤的目的是洗去残留的盐酸;碳酸钠可溶于水,水洗的目的是洗掉Na2CO3;
(4)联苄的沸点是284℃,所以在进行蒸馏操作时,应收集284℃的馏分;120×0.88÷78=1.35mol,10.0mL 1,2-二氯乙烷的物质的量为10.0×1.27÷99=0.1283mol,根据苯、1,2-二氯乙烷为原料制备联苯的方程式可知,苯过量,根据1,2-二氯乙烷的物质的量,产品的理论产量为0.1283mol×182g/mol=23.347g,产率=实际产量÷理论产量×100%=18.2g÷23.347g×100%=77.95%。
【分析】蒸馏是利用两种互溶的液体沸点相差在30度以上进行分离混合物的一种方法,也是提纯一种液体的方法。首先蒸出的液体是沸点低的。再利用冷凝变成液体,进行回收。
19.【答案】(1)分液
(2)蒸馏
(3)萃取(分液)
(4)蒸发
(5)结晶
【解析】【解答】(1)水和汽油为两种不互溶的液体,可采用分液的方法分离;
(2)CCl4和甲苯为互溶的两种液体,但其沸点不同,因此可采用蒸馏的方法进行分离;
(3)碘在水中的溶解度较小,在有机溶剂中的溶解度较大,因此提取碘可采用萃取分液的方法;
(4)NaCl的溶解度受温度影响较小,从NaCl溶液中获得NaCl晶体应采用蒸发结晶;
(5)KNO3的溶解度随温度的升高而增大,NaCl的溶解度受温度的影响较小,因此从KNO3和NaCl的混合溶液中获得KNO3应采用降温结晶;
【分析】根据混合物的组成和分离方法的适用对象进行分析。
20.【答案】(1)过滤;Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O;MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑
(2)b;2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O;bd
【解析】【解答】(1)①从悬浊液中将Mg(OH)2分离出来,实质上是分离固体和液体,操作名称为过滤。②Mg(OH)2难溶,Mg(OH)2转化为MgCl2的离子方程式是Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O。③由无水MgCl2制取Mg的化学方程式是MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑。
(2)①灼烧固体时所用的主要仪器是坩埚,故答案为:b
②氢离子和过氧化氢将碘离子氧化为单质碘,离子方程式:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O;
③反应结束后,可加入苯或四氯化碳有机溶剂做萃取剂萃取分液分离碘单质,振荡、静置分层分离时先分离下层液体后倒出上层液体,故答案为:bd
【分析】(1)①固液分离用过滤;
②Mg(OH)2转化为MgCl2需加入酸溶液;
③结合金属的冶炼原理分析;
(2)①固体的灼烧用坩埚;
②H2O2具有氧化性,能将I-氧化成I2,结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒书写反应的离子方程式;
③结合萃取原理分析;
21.【答案】(1)温度计水银球插入太深;冷却水进出口标反了
(2)蒸馏烧瓶;冷凝管
(3)检验装置的气密性
(4)沸石(或碎瓷片);防止液体暴沸
【解析】【解答】解:(1)蒸馏时,温度计用于测量分离出的馏分温度,即被蒸馏物质的沸点,温度计水银球应处在蒸馏烧瓶的支管口附近,冷凝管应从下口进水,上口出水,以保证水充满冷凝管,起到充分冷凝的作用,图中温度计水银球插入太深,冷却水进出口标反了,故答案为:①温度计水银球插入太深; ②冷却水进出口标反了;(2)蒸馏装置中的主要仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶,酒精灯,a为蒸馏烧瓶,B为冷凝管,故答案为:蒸馏烧瓶;冷凝管(3)蒸馏的原理为根据混溶的液体的沸点不同进行分离各成分,所以把蒸馏烧瓶固定在铁架台上,在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗,连接好导气管,应先检查装置的气密性,若装置不漏气,再加液体反应物开始反应,制取气体,故答案为:检验装置的气密性;(4)实验时A中除了加入要分离的混合物溶液外,为防止液体暴沸,应加碎瓷片,故答案为:沸石(或碎瓷片);防止液体暴沸;
【分析】(1)蒸馏时注意温度计水银球应处在蒸馏烧瓶的支管口附近,冷凝管应从下口进水,上口出水,以保证水充满冷凝管,起到充分冷凝的作用;(2)蒸馏装置中的主要仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶,酒精灯,精确配制溶液需容量瓶和玻璃棒,根据仪器的结构特点判断;(3)蒸馏的原理为根据互溶的液体的沸点不同进行分离各成分,液体变为气体需装置气密性完好;(4)烧瓶中的碎瓷片的作用是防沸;