课题一 硫酸亚铁铵的制备
(时间：45分钟)
1．工业上用硫酸和废铁屑制备硫酸亚铁时，为了提高产品的质量，常采取的措施是( )
A．硫酸过量
B．铁屑过量
C．硫酸和铁的物质的量之比为1∶1
D．需要用浓硫酸
解析 铁屑过量可以还原氧化生成的Fe3＋，Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，保证Fe2＋稳定、纯净地存在，减少产物中的Fe3＋杂质。
答案 B
2．用倾析法进行分离适用于( )
A．沉淀的结晶颗粒较小 B．沉淀的结晶颗粒较大
C．沉淀不容易沉降 D．沉淀的质量较小
解析 当沉淀的结晶颗粒较大，静置后容易沉降至容器底部时，常用倾析法(也称倾注法)进行分离或洗涤。
答案 B
3．将硫酸亚铁溶液和硫酸铵溶液按溶质物质的量之比为1∶1混合，加热浓缩，再冷却结晶，最先析出的晶体是( )
A．硫酸亚铁
B．硫酸铵
C．硫酸亚铁铵
D．硫酸亚铁和硫酸铵的混合晶体
解析 由于复盐在水中的溶解度比组成它的每一种盐都要小，因此，将硫酸亚铁溶液和硫酸铵溶液按溶质物质的量之比为1∶1混合，加热浓缩，冷却结晶，最先析出的晶体是硫酸亚铁铵。
答案 C
4．下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质，其中能达到实验目的的是( )
A．用装置甲制取氨气
B．用装置乙除去氨气中的水蒸气
C．用装置丙验证氨气具有还原性
D．用装置丁吸收尾气
解析 A项，NH3的溶解度较大，不加热，NH3不会从溶液中出来，错误；B项，NH3显碱性，会被浓H2SO4吸收，故不可用浓H2SO4作干燥剂，错误；C项，发生的反应为3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O，反应中NH3作还原剂，正确；D项，NH3通入溶液中，首先接触的是水，故会发生倒吸，错误。
答案 C
5．在制备硫酸亚铁铵晶体的过程中，下列说法不正确的是( )
A．应保持H2SO4适当过量，避免Fe2＋、NH的水解
B．将铁屑放入Na2CO3溶液中浸泡数分钟是为了除去铁屑表面的油污
C．将FeSO4和(NH4)2SO4的混合溶液加热蒸干即可得到硫酸亚铁铵
D．洗涤硫酸亚铁铵晶体时，应用少量酒精洗去晶体表面附着的水分
解析 将FeSO4和(NH4)2SO4的混合溶液蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜为止，不能蒸干。
答案 C
6．下列物质的制备合理的是( )
①将氯化铝溶液与硫化钾溶液混合后过滤来制备硫化铝
②将过量的铁与氯气加热反应制备氯化亚铁
③在配制FeSO4溶液时常向其中加入一定量铁粉和稀硫酸
④铜先氧化成氧化铜，再与稀硫酸反应来制取硫酸铜
⑤用氧化钙与浓氨水反应制取氨气
A．①②④ B．②③⑤ C．③④⑤ D．全部
解析 ①中Al3＋与S2－会发生双水解生成Al(OH)3和H2S，得不到Al2S3；②中无论Fe过量与否均生成FeCl3；③中加入铁粉是防止Fe2＋氧化，加入稀H2SO4是抑制Fe2＋的水解；④中符合绿色化学的思想，减少了污染；⑤中方法不用加热，操作简便。
答案 C
7．用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝，下述操作步骤中最恰当的组合是( )
①加盐酸溶解 ②加烧碱溶液溶解 ③过滤 ④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀 ⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀 ⑥加入过量烧碱溶液
A．①⑥⑤③ B．②③④③
C．②③⑤③ D．①③⑤③
解析 加入NaOH溶液后，Al溶解生成NaAlO2溶液，Mg不溶解，过滤除去Mg，在NaAlO2溶液中通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀，不宜加盐酸(盐酸量不易控制)。
答案 B
8．(2016·浙江理综，29)无水MgBr2可用作催化剂。实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2，装置如图1，主要步骤如下：
图1
步骤1 三颈瓶中装入10 g镁屑和150 mL无水乙醚；装置B中加入15 mL液溴。
步骤2 缓慢通入干燥的氮气，直至溴完全导入三颈瓶中。
步骤3 反应完毕后恢复至室温，过滤，滤液转移至另一干燥的烧瓶中，冷却至0 ℃，析出晶体，再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。
步骤4 室温下用苯溶解粗品，冷却至0 ℃，析出晶体，过滤，洗涤得三乙醚合溴化镁，加热至160 ℃分解得无水MgBr2产品。
已知：①Mg与Br2反应剧烈放热；MgBr2具有强吸水性。
②MgBr2＋3C2H5OC2H5MgBr2·3C2H5OC2H5
请回答：
(1)仪器A的名称是________。
实验中不能用干燥空气代替干燥N2，原因是______________________
_____________________________________________________________。
(2)如将装置B改为装置C(图2)，可能会导致的后果是________________
_______________________________________________________________。
图2
(3)步骤3中，第一次过滤除去的物质是________。
(4)有关步骤4的说法，正确的是________。
A．可用95%的乙醇代替苯溶解粗品
B．洗涤晶体可选用0 ℃的苯
C．加热至160 ℃的主要目的是除去苯
D．该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴
(5)为测定产品的纯度，可用EDTA(简写为Y4－)标准溶液滴定，反应的离子方程式：Mg2＋＋Y4－===MgY2－
①滴定前润洗滴定管的操作方法是________________________________。
②测定时，先称取0.250 0 g无水MgBr2产品，溶解后，用0.050 0 mol·L－1的EDTA标准溶液滴定至终点，消耗EDTA标准溶液26.50 mL，则测得无水MgBr2产品的纯度是________(以质量分数表示)。
解析 (1)仪器A为球形干燥管；空气主要成分为氮气和氧气，如用空气代替干燥氮气，则镁屑与氧气反应，导致生成的MgO阻碍Mg与Br2的反应。
(2)液溴具有挥发性，装置B是利用氮气把溴蒸气带入三颈瓶中；若将装置B改为装置C，则氮气通入后，会将液溴快速压入三颈瓶，反应过快大量放热而存在安全隐患。
(3)由于镁屑不溶于混合液中，故第一次过滤而除去。
(4)95%的乙醇中含有水，溴化镁有强烈的吸水性，A错误；加入苯的目的是除去乙醚和溴，洗涤晶体用0 ℃的苯，可以减少产品的溶解，B正确；加热至160 ℃的主要目的是分解三乙醚合溴化镁得到溴化镁，不是为了除去苯，C错误；该步骤是为了除去乙醚和溴，故D正确。故选BD。
(5)①滴定管润洗的操作方法为：从滴定管上口加入少量待装液，倾斜着转动滴定管，使液体润湿内壁，然后从下部放出，重复2～3次。②据题意知：MgBr2～Y4－，n(MgBr2)＝n(Y4－)＝0.050 0 mol·L－1×0.026 5 L＝1.325×10－3 mol，m(MgBr2)＝1.325×10－3 mol×184 g·mol－1＝0.243 8 g，无水溴化镁产品的纯度为0.243 8 g/0.250 0 g×100%＝97.5%。
答案 (1)干燥管 防止镁屑与氧气反应，生成的MgO阻碍Mg与Br2的反应
(2)会将液溴快速压入三颈瓶，反应过快大量放热而存在安全隐患
(3)镁屑 (4)BD
(5)①从滴定管上口加入少量待装液，倾斜着转动滴定管，使液体润湿内壁，然后从下部放出，重复2～3次
②97.5%
9．硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，商品名为摩尔盐。可由硫酸亚铁与硫酸铵反应生成硫酸亚铁铵，一般硫酸亚铁盐在空气中易被氧化，而形成摩尔盐后就比较稳定了。三种盐的溶解度(单位为g/100 g水)如下表：
温度/℃
10
20
30
40
50
70
(NH4)2SO4
73.0
75.4
78.0
81.0
84.5
91.9
FeSO4·7H2O
40.0
48.0
60.0
73.3
－
－
(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O
18.1
21.2
24.5
27.9
－
－
Ⅰ.实验室制取少量摩尔盐的流程如下：
试回答下列问题：
(1)步骤3中进行“趁热快速过滤”，可采取的措施是_________________
_______________________________________________________(写出1种)，
趁热过滤的目的是_______________________________________________
_____________________________________________________________；
(2)步骤4中加热浓缩至___________________________________________
______________________________________________________时为止；
(3)步骤4中析出的晶体不含(NH4)2SO4、FeSO4的原因是________________
_____________________________________________________________，
理论上制得的摩尔盐的质量为________。
Ⅱ.称取两份质量均为1.96 g的该硫酸亚铁铵，制成溶液。用未知浓度的KMnO4酸性溶液进行滴定。
(1)滴定时，将KMnO4酸性溶液装在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。已知MnO被还原为Mn2＋，试写出该滴定过程中的离子方程式：_________
_________________________________________________________；
(2)判断该反应到达滴定终点的现象为_______________________________
__________________________________________________________；
(3)假设到达滴定终点时，用去V mL KMnO4酸性溶液，则该KMnO4酸性溶液的浓度为________mol·L－1。
解析 以物质的制备为背景材料的实验题对实验能力的要求是很弹性的，可以问最简单的实验仪器使用、基本操作，也可以提高到实验步骤的分析能力，还可以灵活考查实验方法的灵活运用能力，甚至可以渗透实验方案设计。由于试题情景的绝对真实性，所涉及的反应原理、实验操作方法一般都是常用的、实用的，仪器也是比较常见的。所以应该把精力放在理解透基本的实验方法、实验原理上。如本题因为FeSO4在低温时溶解度较小，应采用趁热过滤，如果不趁热过滤就会有FeSO4·7H2O晶体析出，过滤时会出现漏斗堵塞现象。
答案 Ⅰ.(1)将漏斗置于沸水中预热后进行快速热过滤 防止FeSO4·7H2O晶体析出
(2)液体表面出现晶膜
(3)在相同温度下，(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的溶解度比(NH4)2SO4、FeSO4都要小 7(m1－m2) g
Ⅱ.(1)酸式 5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
(2)当最后一滴KMnO4酸性溶液滴下时，溶液变成紫色，30 s内不褪色，说明达到滴定终点
(3)1/V
10．硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易分解。工业上可用反应：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所示。
回答下列问题：
(1)b中反应的离子方程式为_______________________________________
_____________________________________________________________，
c中试剂为____________________________________________________。
(2)反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变澄清。此浑浊物是____________________________________________________________。
(3)d中的试剂为________________________________________________。
(4)实验中要控制SO2生成速率，可以采取的措施有___________________
____________________________________________________(写出两条)。
(5)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是___________________________________________________________。
解析 (2)由该反应的反应物和生成物的元素组成可知此浑浊物是S。(3)d装置的作用是吸收反应中产生的CO2，故d中的试剂为NaOH溶液。(4)溶液中的反应速率受温度、浓度的影响，故可通过控制反应温度及滴入酸溶液的速率的方式达到目的。(5)SO2溶于水可形成酸性较强的亚硫酸，而 Na2S2O3遇酸会分解。
答案 (1)SO＋2H＋===SO2↑＋H2O或HSO＋H＋===SO2↑＋H2O 硫化钠和碳酸钠混合溶液
(2)硫(或S) (3)NaOH溶液 (4)控制反应温度、调节酸的滴加速率(或调节酸的浓度等) (5)若SO2过量，溶液显酸性，产物分解
课题二 阿司匹林的合成
(时间：45分钟)
1．苯亚甲基苯乙酮俗称查尔酮，淡黄色棱状晶体，熔点58 ℃，沸点208 ℃(3.3 kPa)易溶于醚、氯仿和苯，微溶于醇。制备原理如下：
(1)制备过程中，需在搅拌下滴加苯甲醛，并控制滴加速度使反应温度维持在25～30 ℃，说明该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。如温度过高时，则可以采取________________________措施。
(2)产品结晶前，可以加入几粒成品的查尔酮，其作用是
______________________________________________________________。
(3)结晶完全后，需抽滤收集产物。抽滤装置所包含的仪器除减压系统外还有________________、________________(填仪器名称)。
(4)获得的深色粗产品加入活性炭，以95%乙醇重结晶。加入活性炭的作用是________________________________________________________________
_____________________________________________________________。
解析 (1)反应放热，需要控制滴液速度，且在搅拌散热下进行。冰水可以降温，使反应速率减慢。(2)提供晶种，可以加速结晶。(3)抽滤装置中包含吸滤瓶、布氏漏斗。(4)活性炭具有吸附性，从而可以脱色。
答案 (1)放热 冰水浴冷却 (2)提供晶种，加速结晶 (3)吸滤瓶 布氏漏斗 (4)吸附脱色
2．草酸二乙酯可用于苯巴比妥等药物的中间体，实验室以草酸(HOOC—COOH)和乙醇为原料制备草酸二乙酯的实验步骤如下：
步骤1：在如图所示装置中，加入无水草酸45 g，无水乙醇81 g，苯200 mL，浓硫酸10 mL，搅拌下加热6 870 ℃回流共沸脱水。
步骤2：待水基本蒸完后，分离出乙醇和苯。
步骤3：所得混合液冷却后依次用水、饱和碳酸氢钠溶液洗涤，再用无水硫酸钠干燥。
步骤4：常压蒸馏，收集182～184 ℃的馏分，得草酸二乙酯57 g。
(1)步骤1中发生反应的化学方程式是_________________________________，
反应过程中冷凝水应从________(填“a”或“b”)端进入。
(2)步骤2操作为____________________________________________。
(3)步骤3用饱和碳酸氢钠溶液洗涤的目的是________________________。
(4)步骤4除抽气减压装置外所用玻璃仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管、接液管、锥形瓶和___________________________________________________________。
(5)本实验中，草酸二乙酯的产率为______________________________。
解析 本题考查方程式的书写和化学实验基本操作。(1)草酸中含有2个羧基，可以与2份乙醇发生酯化反应。冷凝管中的水均为下进上出。(2)乙醇和苯为两种互溶的有机物，应用蒸馏法分离。(3)NaHCO3可以除去酸性物质。(4)蒸馏中需要用酒精灯加热，要用温度计指示馏分温度。(5)45 g无水草酸为0.5 mol，81 g无水乙醇为1.76 mol，两者反应时，无水乙醇过量，以草酸计算，理论上可生成草酸二乙酯为0.5 mol，质量为0.5 mol×146 g/mol＝73 g，所以产率为×100%＝78%。
答案 (1)
(2)蒸馏 (3)除去草酸、硫酸等酸性物质 (4)温度计、酒精灯 (5)78%
3．甲苯氧化法制备苯甲酸的反应原理如下：
实验时将一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中，在100 ℃时， 反应一段时间，再停止反应，并按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
(1)实验室中实现操作Ⅰ所需的玻璃仪器有________、烧杯；操作Ⅱ的名称为________。
(2)如果滤液呈紫色，要先加亚硫酸氢钾，然后再加入浓盐酸酸化，若无此操作会出现的危害是____________________________________________
_________________________________________________________。
(3)在操作Ⅲ中，抽滤前需快速冷却溶液，其原因是____________________；
如图2所示抽滤完毕，应先断开_____________________________________之间的橡皮管。
(4)纯度测定：称取1.220 g产品，配成100 mL溶液，取其中25.00 mL溶液，进行滴定 ，消耗KOH物质的量为2.4×10－3 mol。产品中苯甲酸质量分数为________。
答案 (1)分液漏斗 蒸馏 (2)过量的高锰酸钾氧化盐酸，产生氯气 (3)得到较大的苯甲酸晶粒，便于抽滤 抽气泵和安全瓶 (4)96%
4．3－丁酮酸乙酯在有机合成中用途极广，广泛用于药物合成，还用作食品的着香剂。其相对分子质量为130，常温下为无色液体，沸点181 ℃，受热温度超过95 ℃摄氏度时就会分解；易溶于水，与乙醇、乙酸乙酯等有机试剂以任意比混溶；实验室可用以乙酸乙酯和金属钠为原料制备。乙酸乙酯相对分子质量为88，常温下为无色易挥发液体，微溶于水，沸点77 ℃。
【反应原理】
【实验装置】
【实验步骤】
1．加热反应：向反应装置中加入32 mL(28.5 g，0.32 mol)乙酸乙酯、少量无水乙醇、1.6 g(0.07 mol)切细的金属钠，微热回流1.5～3小时，直至金属钠消失。
2．产物后处理：冷却至室温，卸下冷凝管，将烧瓶浸在冷水浴中，在摇动下缓慢的加入32 mL 30%醋酸水溶液，使反应液分层。用分液漏斗分离出酯层。酯层用5%碳酸钠溶液洗涤，有机层放入干燥的锥形瓶中，加入无水碳酸钾至液体澄清。
3．蒸出未反应的乙酸乙酯：将反应液在常压下蒸馏至100 ℃。然后改用减压蒸馏，得到产品2.0 g。
回答下列问题：
(1)从反应原理看，无水乙醇的作用是___________________________。
(2)反应装置中加干燥管是为了______________。两个装置中冷凝管的作用________(填“相同”或“不相同”)，冷却水进水口分别为________和________(填图中的字母)。
(3)产物后处理中，滴加稀醋酸的目的是____________________，稀醋酸不能加多了，原因是__________________________________________________。用分液漏斗分离出酯层的操作叫__________。碳酸钠溶液洗涤的目的是________________________。加碳酸钾的目的是_______________________。
(4)采用减压蒸馏的原因是__________________。
(5)本实验所得到的3－丁酮酸乙酯产率是__________________(填正确答案标号)。
A．10% B．22% C．19% D．40%
解析 (1)由题给反应，无水乙醇与Na反应生成CH3CH2ONa，与乙酸乙酯反应又生成乙醇，可知无水乙醇作催化剂。(2)干燥管的作用是防止空气中的水蒸气进入，保证反应体系干燥。反应装置中的冷凝管是因为乙酸乙酯易挥发，冷凝乙酸乙酯，使反应充分。减压蒸馏装置中的冷凝管是冷凝产品。冷却水均为下进上出。(3)由题给反应2可知加入乙酸，中和钠盐生成产品。由于产品易溶于水，稀醋酸加多了，会有部分产品溶解。Na2CO3溶液洗涤类似于乙酸乙酯制备中的作用，中和乙酸。制得产品中加入无水碳酸钾的目的是吸水干燥。(5)乙酸乙酯0.32 mol，钠 0.07 mol，钠不足，理论生成3－丁酮酸乙酯 0.03 mol，即0.07 mol×130 g/mol＝9.1 g，产率为：×100%＝22%。
答案 (1)催化剂
(2)防湿气进入反应体系中以保证反应体系干燥 不相同 b d
(3)中和生成的钠盐，使之变成产物 酸多了会增加产物在水中的溶解度 分液 中和醋酸 干燥
(4)3－丁酮酸乙酯沸点高，在沸点温度下还易分解 (5)B
5．对硝基苯甲酸在医药、感光材料等工业中应用广泛。以对硝基甲苯等为原料制取对硝基苯甲酸(黄色结晶，熔点242 ℃，沸点约359 ℃，微溶于水，能升华。)的反应原理为：
某小组以对硝基甲苯等物质为原料制取对硝基苯甲酸的实验装置如图所示(加热和仪器固定装置均已略去)，实验步骤如下：
步骤1：向250 mL三颈烧瓶中依次加入适量的对硝基甲苯、重铬酸钠粉末、水，并充分混合。在搅拌下，用滴液漏斗滴入适量浓硫酸后，加热0.5 h至反应液呈黑色。
步骤2：待反应混合物冷却后，和适量冰水充分混合，抽滤并用50 mL水分两次洗涤。将洗涤后的固体放入盛有适量5%硫酸溶液中，水浴加热10 min，冷却后抽滤。
步骤3：将抽滤后的固体溶于适量5% NaOH溶液中，50 ℃温热后抽滤，在滤液中加入少量活性炭，煮沸后趁热抽滤。将得到的滤液慢慢加入到盛有适量15%硫酸溶液的烧杯中，析出黄色沉淀，抽滤，冷水洗涤，干燥得粗产品。
(1)在步骤1中“搅拌”是用电动搅拌器完成的，这样操作的好处有________、________。
(2)在三颈烧瓶中，随着浓硫酸的加入，反应温度迅速上升，为使反应温度不致过高，必要时可采取的措施是________。
(3)在步骤2中，抽滤所得固体的主要成分是________。抽滤装置所包含的仪器除减压系统外，还有________、________(填仪器名称)。
(4)步骤3用NaOH溶液进行处理的作用主要是________。用NaOH溶液处理后，需50 ℃温热后抽滤的原因是________。
(5)制得的粗产品需要进一步精制(纯化)，根据对硝基苯甲酸的有关性质可知，对其进行精制(纯化)可以用乙醇溶液完成，也可以采用________法完成。
解析 (1)搅拌的目的是为了混合均匀；增大接触面积，加快反应速率；可以散热，避免反应物局部过热等。(2)降温可以用冰水冷却。(3)由题给信息可知 对硝基苯甲酸微溶于水，抽滤得对硝基苯甲酸。(4)加NaOH使对硝基苯甲酸反应而溶解，使Cr3＋生成沉淀而除去。抽滤是除去Cr(OH)3，防止对硝基苯甲酸钠析出。(5)由题给信息“对硝基苯甲酸能升华”可以采用升华法。
答案 (1)使反应物迅速混合均匀；可以避免反应物局部过热、过浓而导致副反应发生；能够缩短反应时间和提高产率(任答两点。其他合理答案均可。)
(2)用冰水冷却(其他合理答案均可。)
(3)对硝基苯甲酸 吸滤瓶、布氏漏斗
(4)(进一步)除去杂质铬盐[生成Cr(OH)3沉淀](其他合理答案均可。)
若温度过低，对硝基苯甲酸钠会析出而被滤出
(5)升华(合理答案均可。)
6．阿司匹林可由水杨酸与乙酸酐作用制得。其制备原理如下：
乙酰水杨酸的钠盐易溶于水。阿司匹林可按如下步骤制取和纯化：
步骤1：在干燥的50 mL圆底烧瓶中加入2 g水杨酸、5 mL乙酸酐和5滴浓硫酸，振荡使水杨酸全部溶解。
步骤2：按图所示装置装配好仪器，通入冷凝水，在水浴上加热回流5～10 min，控制水浴温度在85～90 ℃。
步骤3：反应结束后，取下反应瓶，冷却，再放入冰水中冷却、结晶、抽滤、冷水洗涤2～3次，继续抽滤得粗产物。
步骤4：将粗产物转移至150 mL烧杯中，在搅拌下加入25 mL饱和碳酸氢钠溶液，充分搅拌，然后过滤。
步骤5：将滤液倒入10 mL 4 mol·L－1盐酸溶液，搅拌，将烧杯置于冰浴中冷却，使结晶完全。抽滤，再用冷水洗涤2～3次。
(1)步骤1中浓硫酸的作用可能是________。
(2)步骤2中，冷凝管通水，水应从________口进(填“a”或“b”)。
(3)步骤3抽滤时，有时滤纸会穿孔，避免滤纸穿孔的措施是___________________________________________________________。
(4)步骤4发生的主要反应的化学方程式为__________________________；过滤得到的固体为________。
(5) 取几粒步骤5获得的晶体加入盛有5 mL水的试管中，加入1～2滴1%三氯化铁溶液，发现溶液变紫色，可采用________方法，进一步纯化晶体。
解析 (1)由制备原理可以看出，浓硫酸的作用是在该反应中作为催化剂。(2)冷凝水的流向是“下进上出”，故从b管进水，a管出水。(3)避免滤纸穿孔的措施是减小真空度或者加一层(或多层)滤纸。
(4)根据产物的结构特点可知是羧基(—COOH)与NaHCO3发生反应；粗产品中还有发生副反应得到的聚水杨酸。
(5)发现溶液变紫，说明晶体中存在水杨酸，故仍需(用适当溶剂)重结晶，进一步纯化晶体。
答案 (1)催化剂 (2)b (3)减小真空度或者加一层(或多层)滤纸
(4) 聚水杨酸 (5)(用适当溶剂)重结晶
专题测试(七)
(时间：90分钟 满分：100分)
1．(7分)某兴趣小组按下列方案完成“由含铁的久置的废铝片制备硫酸铝晶体”的实验：
步骤①：取一定量的废铝片样品，加足量的NaOH溶液，反应完全后过滤；
步骤②：边搅拌边向步骤①的滤液滴入稀硫酸至溶液的pH＝8～9，产生白色的Al(OH)3沉淀，静置、过滤、洗涤；
步骤③：将步骤②中得到的沉淀溶于足量的稀硫酸；
步骤④：将得到的溶液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，干燥。
请回答下列问题：
(1)步骤①的操作中需用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________，过滤的目的是________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(2)步骤①中可能发生的反应的离子方程式为________________________
_____________________________________________________________，
____________________________________________________________
__________________________________________________________。
(3)步骤②中溶液pH＝8～9时，检验沉淀是否沉淀完全的方法是_______________________________________________________________
_______________________________________________________________，
除控制溶液的pH＝8～9可以得沉淀外，还有更好的做法：______________________________________________________________；
理由：_________________________________________________________
_______________________________________________________________。
解析 (1)因为Al能与NaOH溶液反应而铁与NaOH溶液不反应，故过滤是为了除去铁等难溶性杂质。
(2)久置的铝表面有一层致密的氧化物薄膜，所以加入NaOH溶液后发生两个反应：Al2O3与NaOH溶液反应、Al与NaOH溶液反应。
(3)若沉淀完全，则取上层清液少许于试管中，继续滴加少量的稀H2SO4，不会产生白色沉淀。因为Al(OH)3是两性氢氧化物，它可以溶于过量的稀H2SO4中，故更好的做法是将稀H2SO4改为通入CO2。
答案 (1)漏斗 除去铁等难溶性物质
(2)Al2O3＋2OH－＋3H2O===2Al(OH)
2Al＋2OH－＋6H2O===2Al(OH)＋3H2↑
(3)取少量静置后的上层清液于试管中，用滴管滴入少量的稀H2SO4，若无沉淀生成，则表明沉淀完全 通入CO2 Al(OH)3不会溶于H2CO3溶液(或CO2的水溶液)
2．(7分)2－苯基－2－丁醇是重要的有机合成中间体，以溴苯为原料合成该中间体的反应原理如下：
【实验装置】
【实验步骤】
步骤1：将镁条置于装置Ⅰ的三颈烧瓶中，加入100 mL乙醚(ρ＝0.71 g·cm－3)，在冷却条件下缓缓滴入溴苯，微热并加入一小块碘引发反应①。
步骤2：滴加14.2 mL丁酮和30 mL乙醚混合物，发生反应②；滴加入20%的NH4Cl水溶液，发生反应③。
步骤3：分出油层，用水洗涤至中性，用无水CaCl2干燥。
步骤4：用装置Ⅱ先蒸出乙醚，再蒸馏出产品。
(1)步骤1中加入碘的作用是__________________________________。
(2)装置Ⅰ中滴加液体所用的仪器的名称是________________________，反应②需将三颈烧瓶置于冰水中，且逐滴加入丁酮和乙醚，其目的是____________
_______________________________________________________________。
(3)步骤三中分离出油层的具体实验操作是__________________________
____________________________________________________________。
(4)装置Ⅱ采用的是减压蒸馏，实验时需将吸滤瓶需连接_________________；采用这种蒸馏方式的原因是_________________________________________
______________________________________________________________。
解析 本题考查2－苯基－2－丁醇的制备实验。(1)I2引发反应，作为催化剂。(2)恒压漏斗中盛液体处的压强与三颈烧瓶中的压强相等。冰水冷却反应，减慢反应物之间的接触，都为防止反应过于剧烈。(3)分层油层和水层，可采用分液操作。(4)减压蒸馏的目的是降低物质的沸点，防止物质在高温下分解。
答案 (1)做催化剂
(2)恒压漏斗 该反应放热，防止反应过于剧烈
(3)将混合液置于分液漏斗中，先放出下层液体于烧杯中，再将上层液体从上口倒入另一烧杯中
(4)抽气泵 降低2－苯基－2－丁醇的沸点，防止温度过高发生分解
3．(7分)硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体，实验室中常以废铁屑为原料来制备，其步骤如下：
步骤1 将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出液体，用水洗净铁屑。
步骤2 向处理过的铁屑中加入过量的3 mol·L－1 H2SO4溶液，在60 ℃左右使其反应到不再产生气体，趁热过滤，得FeSO4溶液。
步骤3 向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题：
(1)在步骤1的操作中，下列仪器中不必用到的有________(填仪器编号)；
①铁架台 ②燃烧匙 ③锥形瓶 ④广口瓶 ⑤研钵 ⑥玻璃棒 ⑦酒精灯
(2)在步骤2中所加的硫酸必须过量，其原因是_______________________
_______________________________________________________________；
(3)在步骤3中，“一系列操作”依次为______________、________________和过滤；
(4)本实验制的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3＋杂质。检验Fe3＋常用的试剂是________________________，可以观察到的现象是______________________
_____________________________________________________________。
解析 步骤1是溶液加热和过滤操作，用不到②④⑤；亚铁离子在加热过程中会水解，因而要加酸抑制亚铁离子的水解；步骤3是抑制亚铁离子的水解下的蒸发与结晶过程。
答案 (1)②④⑤ (2)抑制亚铁离子的水解 (3)加热浓缩 冷却结晶 (4)KSCN溶液 溶液显血红色
4．(7分)乙酸正丁酯是一种重要化工原料，某实验小组利用图1、图2装置合成乙酸正丁酯(夹持装置已略去)，发生的化学反应为：CH3COOH＋CH3CH2CH2CH2OH CH3COOCH2CH2CH2CH3＋H2O
可能用到的有关数据见下表：
相对分子质量
沸点/℃
水中溶解性
正丁醇
74
117.2
0.80
微溶
乙酸
60
118.1
1.05
易溶
乙酸正丁酯
116
126.5
0.90
微溶
实验步骤如下：
①在图1的圆底烧瓶中，装入7.0 g正丁醇和7.0 g冰醋酸，再加入3～4滴浓硫酸。
②如图1所示，安装分水器和回流冷凝管。加热圆底烧瓶，待反应基本完成后，停止加热
③冷却后将分水器中分出的酯层和圆底烧瓶中的反应液一起倒入分液漏斗中。先后用水、10%碳酸钠溶液洗涤。分离得到的酯层再用水洗涤后倒入锥形瓶中，加无水硫酸镁干燥。
④将干燥后的酯层倒入图2的蒸馏烧瓶中，加热蒸馏。收集124 ℃～126 ℃的馏分，称得质量为7.0 g。
回答下列问题：
(1)图2冷凝管中冷水从________口流入(用字母表示)；仪器d的名称是________。
(2)分液漏斗使用前须________并洗净备用。分离上下层液体时，应先________________________________________________，然后打开活塞放出下层液体，上层液体从上口倒出。
(3)实验中产生的副产物的结构简式为_______________________________
(任写一种)。用10%碳酸钠溶液洗涤的主要目的是_____________________
_____________________________________________________________。
(4)实验1圆底烧瓶c的容积最适合的是________(选填字母)。
A．25 mL B．50 mL
C．250 mL D．500 mL
(5)分水器中预先加水至略低于支管口。在加热过程中，除去生成水的操作是________________________________________________________________：
判断反应基本完成的标志是____________________________________。
(6)实验中，乙酸正丁酯的产率为________。
解析 乙酸和正丁醇在浓硫酸作催化剂的条件下发生反应生成乙酸正丁酯。利用除去生成的水的方法促使酯化反应正向移动，提高反应的转化率。生成的水和酯冷凝回流到分水器中，由于乙酸正丁酯不溶于水且密度小于水，所以在上层。n(CH3COOH)＝0.117 mol，n(C4H10O)＝0.094 5 mol，乙酸过量，乙酸正丁酯的产率为×100%＝63.9%。
答案 (1)b 尾接管 (2)检漏 打开分液漏斗上端的玻璃塞 (3)CH3CH2CH===CH2 除去醋酸、硫酸 (4)B (5)打开分水器下端的活塞，让水流出 分水器中水面高度基本不再变化 (6)63.9%
5．(7分)乳酸亚铁晶体([CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O，Mr＝288)是常用的补铁剂。乳酸亚铁可由乳酸与碳酸亚铁(易被空气中氧气氧化)反应制得：2CH3CH(OH)COOH＋FeCO3―→[CH3CH(OH)COO]2Fe＋CO2↑＋H2O。
某兴趣小组用FeCl2(用铁粉与盐酸反应制得)和NH4HCO3制备FeCO3的装置示意图如图所示。回答下列问题：
(1)A装置的名称是_____________________________________________。
(2)将生成的FeCl2溶液压入C装置的操作是________________________，该装置中涉及的主要反应的离子方程式为________________________________。
(3)将制得的FeCO3加入到乳酸溶液中，再加入少量铁粉，75 ℃下搅拌使之充分反应，然后向其中加入适量的________，除去铁粉。其中加入少量铁粉的作用是____________________________________________________
________________________________________________________。
(4)从上述(3)所得溶液中获得乳酸亚铁晶体的方法是：________、________、洗涤、干燥。
(5)该兴趣小组用KMnO4测定产品中亚铁含量进而计算乳酸亚铁晶体的质量分数，发现产品的质量分数总是大于100%，其原因可能是________________。
经查阅文献后，该兴趣小组改用铈(Ce)量法测定产品中Fe2＋的含量。取2.880 g产品配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，进行必要处理，用0.100 0 mol/L Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点，平均消耗Ce(SO4)2 19.7 mL。滴定反应为：Ce4＋＋Fe2＋===Ce3＋＋Fe3＋，则产品中乳酸亚铁晶体的质量分数为________。
解析 (2)利用生成氢气，使B装置中气压增大，将B装置中的氯化亚铁溶液压入C中，具体操作为：关闭活塞3，打开活塞2；C装置中FeCl2和NH4HCO3发生反应：FeCl2＋2NH4HCO3===FeCO3↓＋2NH4Cl＋CO2↑＋H2O。(3)实验目的是制备乳酸亚铁晶体，加入Fe粉，防止Fe2＋离子被氧化，过量的铁粉可以充分利用，得到乳酸亚铁，应用乳酸除去。(4)在75℃下搅拌使之充分反应制得乳酸亚铁，从热溶液中获得乳酸亚铁晶体，应经过冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作。(5)乳酸根中含有羟基，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，导致消耗高锰酸钾的量增大，而计算中按亚铁离子被氧化，计算所得乳酸亚铁的质量偏大，产品中乳酸亚铁的质量分数会大于100%；由：Ce4＋＋Fe2＋===Ce3＋＋Fe3＋，可知20 mL溶液中n(Fe2＋)＝n(Ce4＋)＝0.100 0 mol/L×0.019 7 L＝0.001 97 mol，100 mL含有n(Fe2＋)＝0.001 97 mol×＝0.009 85 mol，故产品中乳酸亚铁晶体的质量分数为×100%＝98.50%。
答案 (1)分液漏斗 (2)关闭活塞3，打开活塞2 Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O (3)乳酸 防止Fe2＋被氧化 (4)冷却结晶 过滤 (5)乳酸根(或“乳酸根中的羟基”)被酸性高锰酸钾溶液氧化 98.50%
6．(7分)乙酰苯胺是一种白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末，是磺胺类药物的原料，可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。
乙酰苯胺的制备原理为：
实验参数：
名称
性状
密度
/(g/cm3)
沸点
/℃
溶解性
苯胺
无色油状液体，有还原性
1.02
184.4
微溶于水
易溶于乙醇、乙醚等
乙酸
无色液体
1.05
118.1
易溶于水
易溶于乙醇、乙醚
乙酰
苯胺
白色晶体
1.22
304
微溶于冷水，溶于热水
易溶于乙醇、乙醚
实验装置：(如图)
注：刺形分馏柱的作用相当于二次蒸馏，用于沸点差别不太大的混合物的分离。
实验步骤：
步骤1：在圆底烧瓶中加入无水苯胺9.3 mL，冰醋酸18.4 mL，锌粉0.1 g，安装仪器，加入沸石，调节加热温度，使柱顶温度控制在105 ℃左右，反应约60～80 min，反应生成的水及少量醋酸被蒸出。
步骤2: 在搅拌下，趁热将烧瓶中的物料以细流状倒入盛有100 mL冰水的烧杯中，剧烈搅拌，并冷却，结晶，抽滤、洗涤、干燥，得到乙酰苯胺粗品。
步骤3: 将此粗乙酰苯胺进行重结晶，晾干，称重，计算产率。
请回答下列问题：
(1)步骤1中所选圆底烧瓶的最佳规格是________。
a．25 mL b．50 mL
c．150 mL d．200 mL
(2)从化学平衡的角度分析，要控制分馏柱上端的温度在105 ℃左右的原因是________________________________________________________________
______________________________________________________________。
(3)步骤1加热可用________(填“水浴”或“油浴”)。
(4)洗涤乙酰苯胺粗品最合适的试剂是________。
a．用少量冷水洗
b．用少量热水洗
c．先用冷水洗，再用热水洗
d．用酒精洗
(5)步骤2得到的粗晶体中因含有某些杂质而颜色较深，步骤3重结晶的操作是：将粗晶体用热水溶解，加入活性炭0.1 g，煮沸进行脱色，________，再将滤液冷却结晶。
(6)该实验最终得到纯品9.1 g，已知苯胺、乙酸和乙酰苯胺的摩尔质量分别为93 g·mol–1、60 g·mol–1、135 g·mol–1。则乙酰苯胺的产率是______________。
解析 (1)圆底烧瓶盛装液体一般不超过，所加试剂体积约27.7 mL，选用50 mL。(2)从平衡角度分析是为了提高反应的产率，105 ℃超过了水的沸点，水以蒸气逸出， 使平衡正向移动，提高产率。(3)由于加热温度超过100 ℃，选用油浴加热。(4)因为乙酰苯胺微溶于冷水，溶于热水，为了减少乙酰苯胺的损失，使用冷水洗涤。(5)由“滤液”可知操作是为了过滤活性炭，为了减少产品的损失，趁热过滤。(6)反应中乙酸过量，n(苯胺)＝＝0.102 mol，乙酰苯胺产率＝×100%＝66.1%。
答案 (1)b (2)不断分出反应过程中生成的水，促进反应正向进行，提高生成物的产率 (3)油浴 (4)a (5)趁热过滤 (6)66.1%
7．(7分)卷心菜中含有丰富的维生素C，维生素C在酸性溶液中能被碘氧化。某实验小组通过如下实验对卷心菜中维生素C的含量进行测定。
第一步：配制维生素C标准溶液。将5片100 mg的维生素C药片碾碎、溶解，配成250 mL标准溶液。
第二步：制取卷心菜汁。取50 g新鲜的卷心菜，捣烂，加水充分搅拌，用如图所示装置抽滤制得卷心菜汁50 mL。
第三步：标准溶液中维生素C含量的测定。移取20.00 mL维生素C标准溶液于锥形瓶中，加入1 mL 0.1 mol·L－1盐酸酸化，加入2滴淀粉试液作指示剂，用0.010 mol·L－1碘水滴定到终点，记录消耗碘水的体积。重复上述操作两次，消耗碘水的平均体积为V1。
第四步：卷心菜汁中维生素C含量的测定。移取20 mL卷心菜汁于锥形瓶中，加入1 mL 0.1 mol·L－1盐酸酸化，加入2滴淀粉试液作指示剂，用0.010 mol·L－1碘水滴定到终点，记录消耗碘水的体积。重复上述操作两次，消耗碘水的平均体积为V2。
(1)与过滤相比，抽滤的优点是________。抽滤所用的滤纸应略________(填“大于”或“小于”)布氏漏斗内径，将全部小孔盖住。
(2)移取20.00 mL待测液选用的仪器是________，滴定终点溶液的颜色呈________色。
(3)上述滴定过程滴定速度要快，否则将会使测得的维生素C的含量偏低，其可能的原因是______________________________________________________
______________________________________________________________。
(4)1 kg卷心菜中所含维生素C相当于________片上述维生素药片。(用含V1、V2的代数式表示)
答案 (1)加快过滤速率 小于 (2)20 mL移液管或酸式滴定管 蓝 (3)维生素C被空气中的氧气氧化
(4)
8．(7分)硫酸锌是一种重要的工业原料。在实验室从粗锌(含有少量的铅)与稀硫酸反应后的废液中提取硫酸锌的主要操作步骤如下：
步骤1：将废液过滤，调节滤液的pH约为2，过滤，将滤液加热浓缩，制得较高温度下的饱和溶液，冷却结晶得到粗制晶体。
步骤2：①在烧杯中用蒸馏水溶解步骤1得到的晶体，滴加少量稀硫酸，水浴加热至晶体全部溶解。②停止加热，让其自然冷却、结晶。③抽滤，用少量无水乙醇洗涤晶体1～2次，得精制晶体。
(1)废液中含有的不溶性杂质是_______________________________。
(2)步骤1中调节滤液pH约为2，可加入的物质是________。(填字母)
a．NH3·H2O b．ZnO
c．ZnCO3 d．NaOH
(3)步骤1中对滤液加热浓缩时，当________时，停止加热。
(4)步骤2中滴加少量稀硫酸的目的是________________________。
(5)抽滤装置如图所示，仪器B的名称是________。仪器C的作用是________。
(6)用少量无水乙醇洗涤晶体的目的是___________________________。
答案 (1)PbSO4 (2)bc (3)溶液表面出现晶膜
(4)抑制硫酸锌水解 (5)吸滤瓶 防止倒吸 (6)利用乙醇挥发性除去晶体表面的水分
9．(7分)茶叶中含咖啡碱，能溶于水、乙醇，更易溶于氯仿(CHCl3)，178 ℃时快速升华。另外茶叶中还含有11% ～12%的丹宁酸，也易升华，易溶于水及乙醇，但不溶于氯仿。现从茶叶中提取咖啡碱流程如下：
步骤Ⅰ：称取一定量的茶叶，放入如图所示提取器的滤纸筒中，在圆底烧瓶中加入95%乙醇，用水浴加热，连续提取1.5小时。
步骤Ⅱ：待冷凝液刚刚虹吸下去时，立即停止加热。稍冷后，改成蒸馏装置，回收提取液中的大部分乙醇。
步骤Ⅲ：趁热将瓶中的残液倾入蒸发皿中，拌入3 ～ 4 g生石灰粉使成糊状，低温蒸干，并压碎块状物。
步骤Ⅳ：取一只口径合适的玻璃漏斗，罩在隔以刺有许多小孔滤纸的蒸发皿上，小心加热升华，控制温度在180 ℃左右。当滤纸上出现大量白色毛状结晶时，停止加热，使其自然冷却，收集升华所得咖啡因。
回答下列问题：
(1)实验之前需要将茶叶研磨成粉末状，其目的是___________________。
(2)溶解抽提时不选择氯仿直接将咖啡碱提取而选用乙醇的原因是________________________________________________________________。
(3)提取器中虹吸管的作用是_____________________________________。
(4)冷凝器中冷却水________进________出(选填“a”或“b”)。
(5)生产过程中可循环使用的物质是________________________________。
(6)在粗产品中加入生石灰的原因是________________________________。
解析 (1)粉末状反应时，可增大接触面积，加快了溶解速率。(2)乙醇是一种绿色的有机溶剂，氯仿在光照时会生成有毒的光气。(3)虹吸管可以方便提出生成物。(4)冷凝管中的水为下进上出。(5)回收提取液中的乙醇可以继续用于茶叶的溶解。(6)丹宁酸转化成钙盐后，不易升华，便于分离。
答案 (1)加快溶解提取的速率，提高浸出率 (2)乙醇比氯仿绿色环保 (3)控制提取器中液体的体积 (4)a b (5)乙醇 (6)将丹宁酸转化为熔沸点更高的丹宁酸钙，有利于升华时得到纯净的咖啡碱
10．(7分)硼氢化钠(NaBH4)广泛用于精细有机合成。Bayer法合成硼氢化钠流程图如下：
(1)“合成”时，可在图1所示的反应釜中进行。
①从煤油中取出金属钠需先用滤纸吸干，再用石油醚洗涤，其目的是_______________________________________________________________。
②通氢气前需先通入氮气的目的是________________________________
_______________________________________________________________。
③合成反应的化学方程式为________________________________________
_____________________________________________________________。
(2)“萃取”时，可在图2中进行，该仪器名称为________________。
(3)实验中可以循环使用的物质是________________________________；
对所得产品进行分析得图3图谱，该图谱名称为________________。
解析 (1)①Na保存在煤油中，用滤纸吸干和用石油醚洗涤目的均是除去钠表面的煤油。②NaBH4(H为－1价，B为＋3价)，具有强还原性，通入N2可除去装置中的O2，避免氧化NaBH4。③由流程图知，反应物有NaBO2、Na、H2和SiO2，产物为NaBH4和Na2SiO3，根据Na、H得失电子守恒配平反应。(2)图2装置具有萃取作用，称为索氏萃取器。(3)异丙胺为萃取剂，蒸馏分离出NaBH4后，异丙胺还可以继续用于萃取。图3的横坐标为è值，所以图示为X－射线衍射谱。
答案 (1)①除去表面的煤油 ②除去装置内水蒸气及空气，防止原料及产品分解及氧化 ③NaBO2 ＋4Na ＋2H2＋2SiO2NaBH4 ＋2Na2SiO3
(2)索氏提取器(写索氏萃取器不扣分)
(3)异丙胺[或：(CH3)2CHNH2，萃取剂] X－射线衍射谱(或XRD谱)
11．(7分)谷氨酸一钠盐是味精的主要成分，谷氨酸一钠盐在水溶液中存在如下平衡：
(1)当前我国生产味精主要采用淀粉发酵法，其中第一步是使淀粉水解为单糖。实验室中检验淀粉水解产物可选用的试剂是________。
A．NaOH溶液、氨水、AgNO3溶液
B．H2SO4溶液、氨水、AgNO3溶液
C．NaOH溶液、CuSO4溶液
D．H2SO4溶液、CuSO4溶液
(2)“沙伦逊甲醛滴定法”可用于测定味精中谷氨酸一钠盐的含量。其方法如下：
将一定质量的味精样品溶于水，再向溶液中加入36%甲醛溶液，发生的反应如下：
R—NH2＋HCHO→R—N===CH2＋H2O(R表示除“－NH2”外的基团)，再以酚酞为指示剂，用NaOH溶液进行滴定。
①上述测定过程中加入甲醛的目的是__________________________。
②滴定终点的实验现象为________________________________________。
(3)味精中常含食盐，有两个同学分别设计甲、乙两种方案来测定味精中NaCl的含量。
①甲方案：取一定质量味精样品溶于水，加入足量稀硝酸酸化的硝酸银溶液，充分反应后，________(填写操作步骤)，称量沉淀质量。
②乙方案：取m g味精溶于水，加入过量浓度为c1 mol·L－1的AgNO3溶液，再加入少量________溶液做指示剂，用浓度为c2 mol·L－1的NH4SCN溶液进行滴定，当溶液变为红色时，达到滴定终点。已知：AgSCN是难溶于水的沉淀。
设测定过程中所消耗的AgNO3溶液和NH4SCN溶液的体积分别为V1 mL和V2 mL，则该味精样品中NaCl的质量分数是________。
答案 (1)AC
(2)①掩蔽氨基，避免氨基影响羧基和NaOH的中和反应 ②溶液由无色变为红色(且半分钟不褪色)
(3)①过滤、洗涤、干燥 ②Fe(NO3)3 %
12．(7分)乙酰苯胺具有退热镇痛作用，是较早使用的解热镇痛药，有“退热冰”之称。其制备原理如下：
已知：
①苯胺易被氧化。
②乙酰苯胺、苯胺和醋酸的部分物理性质如下表：
物质
熔点
沸点
溶解度(20℃)
乙酰苯胺
114.3℃
305℃
0.46
苯胺
－6℃
184.4℃
3.4
醋酸
16.6℃
118℃
易溶
实验步骤如下：
步骤1：在50 mL圆底烧瓶中，加入5 mL苯胺、7.5 mL冰醋酸及少许锌粉，依照如图装置组装仪器。
步骤2：控制温度计示数约105 ℃，小火加热回流1 h。
步骤3：趁热将反应混合物倒入盛有100 mL冷水的烧杯中，冷却后抽滤，洗涤，得到粗产品。
请回答下列问题：
(1)步骤1中加入锌粉的作用是___________________________________。
(2)步骤2中控制温度计示数约105 ℃的原因是______________________。
(3)步骤3中趁热将混合物倒入盛有冷水的烧杯中，“趁热”的原因是______________________________________________________________
___________________________________________________________。
抽滤装置所包含的仪器除减压系统外还有________、________(填仪器名称)。
(4)步骤3得到的粗产品需进一步提纯，该提纯方法是__________________
________________________________________________。
解析 (1)苯胺具有还原性，反应中易被氧化，加入Zn可以保护苯胺。(2)若温度高，会将反应物乙酸蒸出，则会降低反应物的利用率，若温度低，则不能将水蒸发出去。(3)冷却过程中会将产物析在瓶壁上，不易处理。(4)对粗产品多次结晶，可提纯有机物。
答案 (1)防止苯胺被氧化，同时起着沸石的作用
(2)温度过高，未反应的乙酸蒸出，降低反应物的利用率，温度过低，又不能除去反应生成的水
(3)若让反应混合物冷却，则固体析出沾在瓶壁上不易处理 吸滤瓶 布氏漏斗 (4)重结晶
13．(8分)三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体的化学式为K3[Fe(C2O4)3]·nH2O，常作为有机反应的催化剂。实验室可用(NH4)2Fe(SO4)2·2H2O等为原料制备，实验步骤如下：
步骤1：称取2.5 g (NH4)2Fe(SO4)2·2H2O放入烧杯中，滴入3滴硫酸后再加水溶解。
步骤2：向上述溶液中加入饱和草酸溶液12.5 mL，沸水浴加热，使形成FeC2O4·2H2O黄色沉淀。
步骤3：沉淀经洗涤、除杂后，加入5 mL饱和K2C2O4溶液，滴加6% H2O2溶液5 mL，再加入饱和草酸溶液4 mL。
步骤4：冷却至室温，加入10 mL 95%乙醇和几粒硝酸钾，置于暗处1～2 h即可析出三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体。
(1)步骤Ⅰ中加入少量硫酸的目的是___________________________
_______________________________________________________。
步骤3中滴加H2O2溶液的目的是__________________________________
_______________________________________________________________。
(2)步骤4中将析出的晶体通过如图所示装置进行减压过滤。下列操作不正确的是________。(填字母)
A．选择比布氏漏斗内径略小又能将全部小孔盖住的滤纸
B．放入滤纸后，直接用倾析法转移溶液和沉淀，再打开水龙头抽滤
C．洗涤晶体时，先关闭水龙头，用蒸馏水缓慢淋洗，再打开水龙头抽滤
D．抽滤完毕时，应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管，以防倒吸
(3)晶体中所含的结晶水可通过重量分析法测定，主要步骤有：①称量，②置于烘箱中脱结晶水，③冷却，④称量，⑤重复步骤②～④至恒重，⑥计算。步骤③需要在干燥器中进行，理由是____________________________
_______________________________________________________________；
步骤⑤的目的是_________________________________________________
_______________________________________________________________。
(4)晶体中C2O含量的测定可用酸性KMnO4标准溶液滴定。滴定过程中发现，开始时滴入1滴KMnO4溶液，紫红色褪去很慢，滴入一定量后紫红色很快褪去，原因是______________________________________________
______________________________________________________________。
解析 (1)Fe2＋易水解，加入稀硫酸抑制水解。三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体中Fe显＋3价，所以需要使Fe2＋氧化为Fe3＋。(4)反应速率加快，从温度、压强、浓度、催化剂角度考虑，只能是生成的Mn2＋起催化作用。
答案 (1)防止Fe2＋水解 使Fe2＋氧化为Fe3＋ (2)BC
(3)防止吸收空气中的水 检验晶体中的结晶水是否已全部失去 (4)生成的Mn2＋起催化作用
14．(8分)(2016·江苏化学，21B)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的抗氧化剂，在空气中、受热时均易分解。实验室制备少量Na2S2O5的方法：在不断搅拌下，控制反应温度在40 ℃左右，向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2，实验装置如下图所示。
当溶液pH约为4时，停止反应。在20 ℃左右静置结晶，生成Na2S2O5的化学方程式为
2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O
(1)SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2，其离子方程式为________________________________________________。
(2)装置Y的作用是_____________________________________________。
(3)析出固体的反应液经减压抽滤、洗涤、25 ℃～30 ℃干燥，可获得Na2S2O5固体。
①组成减压抽滤装置的主要仪器是布氏漏斗、________和抽气泵。
②依次用饱和SO2水溶液、无水乙醇洗涤Na2S2O5固体，用饱和SO2水溶液洗涤的目的是_________________________________________________。
(4)实验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3 和Na2SO4，其可能的原因是___________________________________________________________
_______________________________________________________________。
解析 (1)反应物为SO2、CO，生成物为HSO和CO2，用水配平。(2)Y为空集气瓶，短进长出，为安全瓶，防倒吸。(3)①抽滤装置主要由布氏漏斗、吸滤瓶和抽气泵组成。②用饱和SO2水溶液洗涤的目的是洗去表面杂质，减少Na2S2O5在水中的溶解。(4) Na2S2O5分解生成Na2SO3和SO2，Na2SO3易被氧化生成Na2SO4。
答案 (1)2SO2＋CO＋H2O===2HSO＋CO2
(2)防止倒吸
(3)①吸滤瓶 ②洗去表面杂质，减少Na2S2O5在水中的溶解
(4)在制备过程中Na2S2O5分解生成Na2SO3，Na2SO3易被氧化生成Na2SO4
课件14张PPT。专题整合[知识网络][专题探究]专题一 物质制备实验设计
1.化学实验设计的主要类型
根据不同的标准，可以将中学化学教学中的实验设计分成不同的类型。
(1)根据实验在化学教学认识过程中的作用
①启发性(或探索性)实验设计。
②验证性实验设计。
③运用性实验设计。
(2)根据化学实验的工具
①化学实验仪器、装置和药品的改进或替代。
②化学实验方案的改进。(3)根据化学实验内容2.物质制备实验方案的设计
物质的制备是在一定的实验条件和过程中进行的。实验条件不同，所生成的物质的状态、性质也常各不相同。(1)制备实验方案的设计的一般思路：(2)制备实验方案设计的题型
①限定几种原料，制备一种或几种物质。
②限定几种原料，要求用几种不同的方法制备一种物质。
③自选原料，制备某一指定物质。
④用含杂质的物质为原料，提纯某一纯净物。
⑤由给定废料回收、提取或制备某一物质。
制备实验方案的设计，主要涉及原料、基本化学反应原理、实验程序和仪器、设备。核心是原料，由原料可确定反应原理，推导出实验步骤及所用仪器。(3)物质制备实验的一般过程专题二 制备实验方案设计中应注意的问题
1.实验设计中的仪器选择
根据设计好的方案，选择合适的仪器，必须考虑以下几方面：
(1)根据反应物的状态和性质：
例如实验室制取O2：(3)根据所制取物质的需要量：
①制取少量气体，可用试管来代替烧瓶、启普发生器等大容量的气体发生装置。
②量筒、容量瓶、烧杯等都有不同的规格，尽量选择符合要求的最小规格，否则既浪费药品又带来误差。
(4)根据是否要控制反应速率：
大多数实验中分液漏斗和长颈漏斗选用时无严格区别，只需将长颈漏斗末端液封住，即可起到与分液漏斗相同的作用，但是有时只能选择其一。
如用MnO2与浓盐酸反应制Cl2时，因浓盐酸易挥发，为了控制液体滴加的速率，并防止浓盐酸挥发，必须选用分液漏斗。(5)根据生成物的性质：
应考虑生成物的状态、溶解性、沸点高低等性质。例如，用浓硫酸、乙醇、溴化钠加热来制取溴乙烷，蒸馏出的溴乙烷蒸气应通入冰水浴中冷却，且导气管尽量长一些。
(6)根据生成物的纯度要求：
一般制取的物质中常混有某些杂质，为提高其纯度应加净化除杂装置，常用的有洗气瓶、干燥管、U形管等。若要分离，则可能要用到过滤器、分液漏斗、蒸馏烧瓶等。
(7)考虑环境污染和保护：
如有毒性、有刺激性的尾气应考虑吸收或其他处理方法。处理方法不同，所用到的仪器、装置也可能不同。2.实验设计中有关顺序的选择
(1)装置的排列顺序：按气流方向确定仪器的连接顺序。
一般遵循：气体的发生→除杂→干燥→主体实验→尾气处理。
(2)接口连接顺序：导管的进出口方向及长短是连接的关键。“大进小出”——通过干燥管的气流方向。
请注意气－固反应装置放置的方向不同，则气流方向有所不同。除杂顺序应遵循有序、互不干扰的原则。
(3)操作顺序：
①气体发生：装置连接→气密性检查→装固体药品→加液体药品→其他操作。
②加热操作。
a.在烧瓶或其他玻璃容器中，加入固体后不能先加热后加液体，原因：热的干的玻璃容器遇到冷的液体，容器可能爆裂。b.凡用可燃性气体(如H2、CO等)与固体加热反应时，应在加热前先通原料气赶尽装置中的空气，才能加热；赶尽空气的目的是防止可燃性气体与空气混合受热爆炸。若原料气本身有毒性或对环境有害，应点燃尾气或改用其他无毒性气体驱赶。例如，用H2、CO还原CuO时，先通气体后验纯再加热，尾部用燃烧法除去多余的H2、CO。用原料气赶尽空气的另一个目的是保证产品的纯度，如用N2与Mg制Mg3N2时，若有O2，则更易形成MgO。
③熄灭酒精灯时，一般遵循“先点后灭”的原则，目的是：
a.防止产物再被空气氧化，使其在还原性气体中冷却。
b.防止倒吸。课件22张PPT。课题一 硫酸亚铁铵的制备[学习目标] 1.通过制备实验，进一步了解分离和提纯化合物最常用和最简单的一些方法。2.了解、学习并尝试有关制备实验方案的设计。3.训练物质的称量、溶解、加热、结晶、吸滤、水浴加热、倾析法分离或洗涤的操作技能。4.了解复盐硫酸亚铁铵的制备原理和方法。一、知识预备
1.硫酸亚铁铵的性质
硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为______色晶体，商品名为________，是一种复盐，易溶于水，不溶于______，一般亚铁盐在空气中易被__________，形成复盐后就比较稳定。与其他复盐一样，硫酸亚铁铵在水中的溶解度比组成它的每一种盐FeSO4或(NH4)2SO4都要____。利用这一性质可以制取硫酸亚铁铵晶体：将含有FeSO4和(NH4)2SO4的溶液__________，______后结晶可得到硫酸亚铁铵晶体。浅绿摩尔盐乙醇氧气氧化小蒸发浓缩冷却2.硫酸亚铁铵的制备
将铁屑与稀硫酸反应可制得__________溶液，然后加入等物质的量的_________，加热浓缩可得到混合溶液，冷却至室温，则析出____________晶体。反应的化学方程式如下：
________________________
_________________________________________________硫酸亚铁硫酸铵硫酸亚铁铵Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑FeSO4＋(NH4)2SO4＋6H2O===(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O↓ 二、课题方案设计
制备硫酸亚铁铵的操作过程可分为三个步骤，即______的净化、 __________的制取和____________晶体的制备。
1.取一只小烧杯，放入约5 g铁屑，向其中注入15 mL 1 mol·L－1 Na2CO3溶液，浸泡或小火加热数分钟，然后用______法分离并洗涤铁屑，晾干。
思考2：该步操作中，加入Na2CO3溶液的目的是什么？
提示 Na2CO3溶液的主要作用是除去铁屑表面的油污。铁屑硫酸亚铁硫酸亚铁铵倾析2.用托盘天平称取4.2 g洗净的铁屑，放入洁净的锥形瓶中，向其中加入25 mL 3 mol·L－1 H2SO4溶液，加热，并不断振荡锥形瓶。反应过程中应适当补充_____，使溶液体积基本保持不变，待反应基本完全后，再加入1 mL 3 mol·L－1 H2SO4溶液，趁热过滤，将滤液转移至蒸发皿中。
实验现象：向锥形瓶中加入25 mL 3 mol·L－1 H2SO4溶液，观察到锥形瓶内产生__________ ，铁屑溶解，溶液呈_____色。水无色气泡绿3.称取9.5 g (NH4)2SO4晶体，配成饱和溶液，倒入制得的硫酸亚铁溶液中，搅拌，小火加热，在蒸发皿中蒸发浓缩至溶液表面出现_____为止。将溶液静置，自然冷却，即有硫酸亚铁铵晶体析出。抽滤，并用少量_____洗去晶体表面附着的_____。
4.取出晶体，用干净的_____吸干，称量并计算产率。
思考3：在制备FeSO4时需向Fe与稀硫酸反应后的溶液中再加入稀硫酸的目的是什么？
提示 H2SO4与铁屑反应后，浓度变小，酸性减弱，再加入稀硫酸，使溶液酸性增强，抑制FeSO4的水解。晶膜酒精水分滤纸2.硫酸亚铁铵的制备实验注意事项
(1)铁屑的选择
①为缩短反应时间，应设法增大铁的表面积，最好选用刨花车间加工的生铁碎铁屑(丝)，或选用细弹簧弯曲状废铁；废旧铁丝纱窗也可，但净化处理、烘干后要剪成小段。
②避免使用锈蚀程度过大的铁屑，因其表面Fe2O3过多无法被铁完全还原，会导致Fe3＋留在溶液中而影响产品的质量。
③市售的清洁用钢丝球不适合作为原料，因为钢丝球中金属铬、镍含量较高，最终会导致铬、镍化合物进入产品而显墨绿色。(2)与铁屑反应硫酸的浓度不宜太大或太小。浓度小，反应慢；浓度太大，易产生Fe3＋、SO2，使溶液出现黄色。
(3)制备硫酸亚铁时要振荡，及时使铁屑回落进入酸液反应。注意分次补充少量水，可防止FeSO4析出，也可控制硫酸浓度不过大。
(4)硫酸亚铁的制备反应基本结束后，为防止水解，加
1 mLH2SO4溶液；为防止因冷却使FeSO4晶体析出而造成损失，采用趁热过滤。(5)注意计算(NH4)2SO2的用量，基本保持滤液中(NH4)2SO4和FeSO4的物质的量之比为1∶1，溶解之前按溶解度计算蒸馏水的用量并煮沸。在室温20 ℃下，(NH4)2SO4的溶解度为75.4 g，9.5 g (NH4)2SO4配成饱和溶液应需蒸馏水约12.5 mL。
(6)蒸发浓缩初期要搅拌，发现晶膜出现后停止搅拌，冷却后可结晶得到颗粒较大或块状的晶体，便于分离，产率高、质量好。
(7)最后，得到的(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O晶体，用无水酒精洗涤2～3次，洗去晶体表面附着的水分。不能用蒸馏水或母液洗晶体。点拨二、应用倾析法注意事项
当沉淀的结晶颗粒较大，静置后容易沉降至容器底部时，常用倾析法(也称倾注法)进行分离或洗涤。倾析法的操作方法是把沉淀上部的清液沿玻璃棒小心倾入另一容器内，如图所示。静置后，将烧杯中的上层清液沿玻璃棒倒入另一容器内，即可使沉淀与清液分离。若沉淀物要洗涤，可注入水(或其他洗涤液)，充分搅拌后使沉淀沉降，再用上述方法将清液倒出，如此重复数次，直到沉淀洗净。[典例剖析]
摩尔盐[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]在空气中比一般亚铁盐稳定，是分析化学中常用的还原剂。某研究性学习小组设计了下图所示的实验装置来制备摩尔盐。实验步骤：
①把30% NaOH溶液和废铁屑混合、煮沸、冷却，将洗涤铁屑后的NaOH溶液装入F中。
②在E中用处理过的铁屑和稀硫酸反应制取FeSO4。
③将硫酸亚铁溶液与硫酸铵溶液混合，结晶得摩尔盐。
试回答下列问题。
(1)F中的NaOH溶液的主要作用是_____________________。 (2)铁屑和稀硫酸反应产生的氢气可赶走装置中的氧气及(NH4)2SO4溶液中的溶解氧，操作时应先关闭活塞________，并同时打开活塞________。请写出铁屑和稀硫酸反应产生的氢气的另外一个作用：____________________________。
(3)原料利用率高，副产品少，产生的有害废物少，保护环境是“绿色化学”的主要内涵。请写出此实验中能体现“绿色化学”的具体做法(至少写出两点)：___________________________
_____________________________________________________。 解析 F中NaOH溶液的作用是除去混在H2中的酸性气体，防止污染环境。实验中利用铁与稀硫酸反应产生的H2可赶尽装置中的O2及(NH4)2SO4溶液中的溶解氧，此时可关闭A，打开活塞B、C，待排尽O2后，可将A、C关闭，再打开A，可利用产生的H2将E中生成的FeSO4溶液压入D中，从而制取摩尔盐。
答案 (1)除去混在氢气中的酸性气体
(2)A B、C 将E中生成的硫酸亚铁溶液压入D中
(3)用氢氧化钠溶液除去混在氢气中的酸性气体；重复使用氢氧化钠溶液；用氢气驱赶氧气，防止亚铁盐被氧化等借题发挥 硫酸亚铁铵的制备实验操作要点[跟踪训练]
将绿矾(FeSO4·7H2O)、硫酸铵[(NH4)2SO4]以等物质的量混合可制得摩尔盐[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]。根据上图回答：
(1)步骤1的主要作用是_____________________________。
(2)步骤3在溶液浓缩时不能蒸发至干的原因是______________
____________________________________________________。
(3)制得的晶体过滤后用无水乙醇洗涤而不用蒸馏水，理由是
________________________________________________________________________________。解析 (1)热的Na2CO3溶液在工业生产中常用于清洗油污；
(2)通过结晶、过滤等步骤分离溶液中的易溶物质时，常需要趁热过滤，防止易溶物质结晶而损耗；用蒸发结晶分离提纯物质时，不能将溶液蒸干，不然溶液中的其他可溶性杂质将会带入晶体中；(3)实验中洗涤晶体或沉淀时，为防止晶体等的溶解，常用无水乙醇作为溶剂进行洗涤，其目的是防止因晶体的溶解而损失，在本实验中，用无水乙醇洗涤的另一目的是防止水中的溶解氧氧化晶体中的Fe2＋。答案 (1)除去铁屑表面的油污
(2)蒸干时溶液中的杂质离子会被带入晶体中，且晶体会受热分解或被氧化
(3)减少晶体在洗涤时的溶解和蒸馏水中溶解氧对晶体的氧化课件28张PPT。课题二 阿司匹林的合成[学习目标] 1.学习阿司匹林制备的实验方法及其反应原理。
2.了解有机化合物的合成，熟悉有机化合物的分离、提纯等方法。3.巩固称量、溶解、加热、结晶、洗涤、重结晶等基本操作。一、知识预备
1.阿司匹林的合成和疗效
(1)分子结构：
阿司匹林的结构简式：______________，含有的官能团为_______和_______。
(2)物理性质：
阿司匹林又称____________，白色针状晶体，熔点为135～136 ℃，难溶于水。羧基酯基乙酰水杨酸(3)合成原理：
乙酰水杨酸由水杨酸和乙酸酐合成，化学反应为：
_______________________________________
_______________________________________
(4)疗效：
阿司匹林为解热、镇痛药，用于治疗伤风、感冒、头痛、发热、神经痛等。2.阿司匹林的提纯
在生产乙酰水杨酸的同时，有部分水杨酸聚合成水杨酸聚合物。水杨酸聚合物不溶于碳酸氢钠溶液，乙酰水杨酸能溶于碳酸氢钠，可据此提纯阿司匹林。
3.水杨酸杂质的检出
由于乙酰化反应不完全或由于产物在分离过程中发生水解，产物中含有杂质水杨酸。水杨酸可与FeCl3溶液形成______色配合物而很容易被检出，乙酰水杨酸因酚羟基已被酰化，不能与FeCl3溶液发生显色反应。深紫思考1：通过什么样的简便方法可以鉴定出阿司匹林是否含有水杨酸？
提示 为了检验阿司匹林中是否含有水杨酸，可利用水杨酸属酚类物质能与三氯化铁发生显色反应的特点，取几粒结晶加入盛有3 mL水的试管中，加入1～2滴1% FeCl3溶液，观察有无显色反应(紫色)。二、课题方案设计
1.乙酰水杨酸的合成向150 mL_______锥形瓶中加入2 g水杨酸、5 mL乙酸酐和5滴浓硫酸，振荡，待其溶解后置于_____________水浴中加热5～10 min(如图)，取出，冷却至室温，即有乙酰水杨酸晶体析出(如未出现结晶，可以用_________摩擦瓶壁并将锥形瓶置于冰水中冷却，促使晶体析出)。向锥形瓶中加50 mL水，继续在_________中冷却使其结晶完全。
2.乙酰水杨酸粗产品的提取
减压过滤，用滤液淋洗锥形瓶，直至所有晶体被收集到___________中。抽滤时用少量______洗涤结晶几次，继续抽滤，尽量将溶剂抽干。然后将粗产物转移至表面皿上，在空气中风干。干燥85～90 ℃玻璃棒冰水浴布氏漏斗冷水3.乙酰水杨酸的提纯
(1)将粗产品置于100 mL烧杯中，搅拌并缓慢加入25 mL _________________，加完后继续搅拌2～3 min，直到____________________为止。
(2)过滤，所得沉淀的主要成分为水杨酸聚合物，用5～10 mL蒸馏水洗涤沉淀，合并滤液，不断搅拌。慢慢加入15 mL
4 mol·L－1盐酸，将烧杯置于冰水中冷却，即有晶体(乙酰水杨酸)析出。抽滤，用______洗涤晶体1～2次，再抽干水分。饱和NaHCO3溶液没有CO2气体产生冷水思考2：如果水杨酸中毒，应立即静脉注射NaHCO3溶液，用化学方程式解释解毒的原理。提示点拨一、阿司匹林的合成
1.合成途径2.实验注意事项
(1)合成乙酰水杨酸时，仪器和药品都要干燥。即要使用干燥的锥形瓶作反应器。
(2)水杨酸、乙酸酐和浓硫酸要按顺序依次加入锥形瓶中。否则，如果先加水杨酸和浓硫酸，水杨酸就会被浓硫酸氧化。浓硫酸作为反应的催化剂，滴加时应注意控制速度及降温，以免局部过热。(3)反应混合物在振荡溶解后，应置于85～90 ℃水浴中加热5～10 min，以加快反应的进行，但温度不宜过高，否则副产物增多。
(4)本实验乙酰水杨酸的几次结晶都比较困难，应在冰水冷却下，用玻璃棒充分摩擦器皿壁，才能结晶出来。
(5)虽然乙酰水杨酸在水中的溶解度不大(课本中介绍其难溶于水)，但在水洗时，也要用冷水洗涤，且用水不能太多。点拨二、常见的有机合成方法及官能团的保护
1.常见的有机合成方法
(1)正向合成法：此法采用正向思维方法，从已知原料入手，找出合成所需要的直接或间接的中间产物，逐步推向目标合成有机物，其思维程序是：原料→中间产物→产品。
(2)逆向合成法：此法采用逆向思维方法，从目标合成有机物的组成、结构、性质入手，找出合成所需的直接或间接的中间产物，逐步推向已知原料，其思维程序是：产品→中间产物→原料。
(3)综合比较法：此法采用综合思维的方法，将正向或逆向推导出的几种合成途径进行比较，得出最佳合成路线。其思维程序是：原料→……中间产物……←产品。2.有机合成中官能团的保护
在有机合成中，某些不希望发生反应的官能团，在反应试剂或反应条件的影响下而产生副反应，这样就不能达到预计的合成目标，因此，必须采取措施保护某些官能团，待完成反应后再除去保护基，使其复原。
(1)保护措施必须符合如下要求：
①只对要保护的基团发生反应，而对其他基团不反应；
②反应较易进行，精制容易；
③保护基易脱除，在除去保护基时，不影响其他基团。(2)常见的基团保护措施：
①羟基的保护。
在进行氧化反应前，往往要对羟基进行保护。防止羟基氧化可用酯化反应：
②羧基的保护。
羧基在高温或碱性条件下，有时也需要保护。对羧基的保护最常用的是酯化反应：③对不饱和碳碳键的保护
碳碳双键易被氧化，对它们的保护主要用加成反应使之达到饱和。[典例剖析]
以下是合成乙酰水杨酸(阿司匹林)的实验流程图，请你回答有关问题：(1)流程中的第①步的实验装置如图所示，请回答：
用水浴加热的作用是________________________________。
长直导管的作用是__________________________________。
实验中加浓硫酸的目的是____________________________。
主反应方程式为______________________________________
(反应类型，_____________________________________)。(2)第④步涉及的化学反应方程式为________________________
_____________________________________________________，
第④步的主要操作为_______________________________。
(3)得到的产品中通常含有水杨酸，主要原因是_____________，
要检测产品中的水杨酸，其实验步骤是__________________。
(4)本实验多次用到抽滤，抽滤比过滤具有更多的优点，主要表现在______________________________________________。解析 (1)水浴加热的作用是为了控制反应的温度，防止副产物生成过多；长直导管起到冷凝回流的作用；加入浓H2SO4起催化剂的作用。(2)第④步涉及的反应主要是—COOH和NaHCO3的反应，实现固液分离应用过滤的方法。(3)由于乙酰化反应不完全或产物在分离过程中发生水解，产物中可能含有杂质水杨酸，水杨酸的分子结构中含有酚羟基，乙酰水杨酸的分子结构中无酚羟基，故可用FeCl3溶液进行检验。(4)抽滤可以加快过滤速度，且得到较干燥的产品。答案 (1)控制温度，防止副产物生成过多 冷凝回流 作催化剂(3)乙酰化反应不完全或产物在分离过程中发生水解 取待测样品少许于试管中，加入适量95%的乙醇溶解后，滴加FeCl3溶液，看溶液是否变为紫色
(4)可以加快过滤速度，且得到较干燥的产品[跟踪训练]
工业上合成阿司匹林的流程如下图所示：请回答：
(1)请写出反应釜中反应的化学方程式：___________________
_____________________________________________________；
其中，甲苯的作用是________，为了保证水杨酸能较为彻底地反应，通常采用的措施是_________________________________
________________________________________________________________________________。 (2)粗品经提纯后才能作为药物使用。提纯可以分以下几步进行：
①分批用少量饱和碳酸钠溶液溶解乙酰水杨酸(阿司匹林)，化学方程式为___________________________________________;
②过滤除去不溶物，将滤液缓慢加入浓盐酸中，析出乙酰水杨酸，化学方程式为___________________________________;
③再经过________、________操作，将得到的乙酰水杨酸用少量乙酸乙酯加热至完全溶解，冷却，乙酰水杨酸以针状晶体析出，将其加工成型后就可以使用了。 解析 (1)从流程图上不难看出，在甲苯作溶剂的条件下，醋酸酐与水杨酸发生反应生成了乙酰水杨酸(阿司匹林)和醋酸。工业上通常用加入过量的廉价原料的方法以提高另一种原料的利用率，为了保证水杨酸能较为彻底地反应，显然要加入过量的醋酸酐。
(2)阿司匹林分子中含有一个羧基，具有酸性，酸性比碳酸强，显然可以与饱和碳酸钠溶液反应，生成相应的盐而溶解。但阿司匹林的酸性不如盐酸强，所以生成的盐加入到浓盐酸中后，又可重新生成阿司匹林。析出的阿司匹林通过过滤得到，但其表面有一些杂质，需要通过洗涤除去，这样就可得到较为纯净的阿司匹林了。答案 (1)③过滤 洗涤
