发布时间 : 星期四 文章2020版导与练一轮复习化学习题：第十章化学实验综合题型第31讲物质制备类综合实验含解析更新完毕开始阅读
浓硝酸 浓硫酸 请回答下列问题:
83 338 1.4 1.84 易溶于水 易溶于水 (1)配制混酸应在烧杯中先加入 。
(2)恒压滴液漏斗的优点是 。
(3)实验装置中长玻璃导管可用 (填仪器名称)代替。 (4)反应结束后产品在液体的 (填“上”或者“下”)层,分离混酸和产品的操作方法为 。
(5)用10%Na2CO3溶液洗涤之后再用蒸馏水洗涤时,怎样验证液体已洗净?
。 (6)为了得到更纯净的硝基苯,还须先向液体中加入 除去水,然后蒸馏,最终得到17.5 g硝基苯。则硝基苯的产率为 (保留两位有效数字)。若加热后,发现未加沸石,应采取的操作是
。 解析:(1)由于浓硫酸的密度比浓硝酸的大,当浓硫酸遇水时放出大量的热,所以配制混酸应将浓硫酸加入浓硝酸中,也就是在烧杯中先加入浓硝酸。(2)由于在反应的过程中不断加热,会产生大量的气体,这对于液体的加入很不利。若采用恒压滴液漏斗滴加,可以保持漏斗内压强与发生器内压强相等,使漏斗内液体能顺利流下。(3)在实验的过程中苯、硝酸会因为加热而汽化,导致物质的浪费与环境污染,所以在装置中长玻璃管可以起到冷凝、降温使物质回流的作用。因此可用冷凝管等冷凝装置代替。(4)反应结束后产生的硝基苯、1,3-二硝基苯都是不溶于水的液体,密度比酸的混
合溶液小。所以反应结束后产品在液体的上层,分离互不相溶的两层液体的方法是分液。(5)对于得到的粗产品依次用蒸馏水和10% Na2CO3溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤。如果洗涤干净,则洗涤液中不含有C
,所以检验液
体已洗净的方法是取最后一次洗涤液,向溶液中加入氯化钙,若无沉淀生成,说明已洗净。(6)可加入CaO除去水,根据表中数据,计算可知HNO3过量,根据苯的物质的量计算生成的硝基苯的理论产量为
×123 g·mol-1≈24.98 g,故产率为
如果忘记加沸石,只能停止加热,冷却后补加。 答案:(1)浓硝酸
(2)可以保持恒压滴液漏斗与三颈烧瓶内压强一致,使漏斗内液体能顺利流下
(3)冷凝管(或球形、蛇形、直形冷凝管) (4)上 分液
(5)取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加氯化钙溶液,无沉淀生成,则说明已洗净(其他合理答案均可)
(6)氧化钙 70% 停止加热,冷却后补加
【教师用书备用】 (2018·高考押题卷) 实验室制取高纯NaI晶体(无色)可按下列步骤进行:按化学计量称取各原料,在三颈烧瓶中(如图)先加入适量的高纯水,然后按Na2CO3、I2和水合肼的投料顺序分批加入。
×100%≈70%。
已知:①I2+Na2CO33I2+3Na2CO3
NaI+NaIO+CO2↑ ΔH<0;
5NaI+NaIO3+3CO2↑ ΔH<0;
(aq)
和I2还原为I-,本身
②I2(s)+I-(aq)
③水合肼(N2H4·H2O)具有强还原性,可分别将IO-、I
被氧化 为 N2(放热反应);100 ℃左右水 合肼分解为氮气和氨气等。 (1)常温常压时,I2与Na2CO3溶液反应很慢,下列措施能够加快反应速率的是 。 a.将碘块研成粉末 b.起始时加少量NaI c.将溶液适当加热 d.加大高纯水的用量
(2)I2与Na2CO3溶液反应适宜温度为40～70 ℃,温度不宜超过70 ℃,除防止反应速率过快,另一原因是
。 (3)加入稍过量水合肼发生反应的离子方程式为
(只写一个)。 (4)整个实验过程中都需要开动搅拌器,其目的是
。 (5)反应的后期I2与Na2CO3溶液反应难以进行,此阶段需对投料顺序作适当改进,改进的方法是
。 (6)所得溶液(偏黄,且含少量S
,极少量的K+和Cl-)进行脱色、提纯并结
晶,可制得高纯NaI晶体。实验方案为:在溶液中加入少量活性炭煮沸、
[实验中需使用的试剂有:HI溶液,Na2CO3溶液、Ba(OH)2溶液、高纯水及pH试纸;除常用仪器外须使用的仪器有:真空干燥箱]。
解析:(1)粉末状比块状的接触面积大,温度升高,均可以加快反应速率。开始时加入NaI,可以将固态I2转化成溶液,增大了I2的溶解量,反应加快。(2)温度升高,会使I2升华。(3)水合肼与IO-、I-可发生氧化还原反应,根据N和I的得失电子守恒配平反应。(4)搅拌的目的很多,可以使反应物充分接触,可以散热,可以将生成的气体及时排出,以免容器内产生的压强过大。(5)反应后期,、I-及碳酸钠等均被稀释,浓度低了,反应难进行,所以可以先发生:2I2+N2H4·H2O
4HI+N2↑+H2O,再发生:2HI+Na2CO3
2NaI+CO2
↑+H2O(药品加入顺序,一般是先固体,再液体)。(6)趁热过滤除去活性炭等不溶性杂质,NaI、S
、K+和Cl-仍在溶液中,先加入Ba(OH)2除去S
,最后加入HI,除去过量的C
,再
加入Na2CO3除去过量的B当溶液pH=6左右时,可知C
,用pH试纸测定,
被完全除去。再通过蒸发结晶析出NaI晶体,
少量的K+和Cl-仍留在溶液中,过滤后,用纯水洗涤晶体,在真空干燥箱中干燥得纯NaI。 答案:(1)abc (2)防止碘升华 (3)2IO-+N2H4·H2O
2I-+N2↑+3H2O或2I
+3N2H4·H2O
2I-+3N2↑+9H2O