发布时间 : 星期一 文章2020届高三化学四月高考冲刺——专题十七 用“拆分法”突破化学实验综合题更新完毕开始阅读
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1．POCl3是重要的化工原料，某兴趣小组准备用三氯化磷、氯气、二氧化硫制备POCl3，产物中还有一种遇水强烈水解的物质SOCl2。
已知：PCl3熔点－93.6 ℃、沸点76.1 ℃，遇水强烈水解，易与氧气反应；POCl3遇水强烈水解，能溶于PCl3， (1)仪器甲的名称是________。
(2)已知装置B制备POCl3，以上仪器接口连接的顺序为a____________d，装置B中发生反应的化学方程式为_____________________。
(3)B中反应温度控制在60～65 ℃，其原因是____________________。 (4)用佛尔哈德法测定POCl3含量：准确称取20.20 g POCl3产品，置于盛有 60.00 mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解；将水解液配成100.00 mL溶液， 取10.00 mL溶液于锥形瓶中；加入10.00 mL 3.200 mol·L－1AgNO3标准溶液， 并加入少许硝基苯用力摇动，使沉淀表面被有机物覆盖；加入指示剂， 用0.2000 mol·L－1KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液，达到滴定终点时共用去10.00 mL KSCN溶液。
[已知：Ksp(AgCl)＝3.2×10－10，Ksp(AgSCN)＝2×10－12]
①POCl3水解的化学反应方程式为______________________________。 ②滴定选用的指示剂是________(选填字母序号)，滴定终点的现象为_____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。
a．FeCl2 b．NH4Fe(SO4)2 c．淀粉 d．甲基橙
③用硝基苯覆盖沉淀的目的是______________________________。 ④产品中POCl3的百分含量为________。
解析：(1)根据仪器的结构和性能可知仪器甲的名称为球形冷凝管。
(2)装置A制得的氯气中混有挥发的HCl和水蒸气，需要经过F装置内的饱和食盐水除去HCl、再利用D装置内的浓硫酸干燥，然后才可通入装置B中，装置C中制得的SO2，需要通过E中P2O5或硅胶干燥后再通入装置B中制备POCl3，则以上仪器接口连接的顺序为a→j→i→e→f→b→c→g→h→d，装置B中生成60～65 ℃
POCl3时发生反应的化学方程式为PCl3＋Cl2＋SO2=====POCl3＋SOCl2。 (3)B中反应温度控制在60～65 ℃，其原因是：温度太低，反应速率会太慢；温度太高，PCl3、SO2会大量挥发(PCl3的沸点为76.1 ℃)，从而导致产量降低。 (4)①POCl3水解生成磷酸和氯化氢，水解的反应方程式为POCl3＋3H2O===H3PO4＋3HCl。
②以Fe3＋为指示剂，当KSCN将过量的Ag＋完全沉淀时，再滴入一滴KSCN溶液与Fe3＋作用，溶液变红色，所以滴定选用的指示剂是NH4Fe(SO4)2，滴定终点的现象为：当最后一滴标准KSCN溶液滴入时，溶液变为红色，且半分钟不褪去。
③硝基苯是难溶于水且密度大于水的液体，用硝基苯覆盖沉淀的目的是：使生成的沉淀与溶液隔离，避免滴定过程中SCN－与AgCl沉淀反应转化为AgSCN沉淀。 ④n(AgNO3)过量＝n(KSCN)＝0.2000mol·L－1×0.01 L＝0.002 mol，沉淀10.00 mL溶液中的Cl－消耗的AgNO3物质的量为3.200 mol·L－1×0.01 L－0.002 mol＝0.03 mol，根据Ag＋＋Cl－===AgCl↓和Cl原子守恒，样品中n(POCl3)＝0.03 mol/3×100.00 mL/10.00 mL＝0.1 mol，m(POCl3)＝0.1 mol×153.5 g/mol＝15.35 g，产品中POCl3的百分含量为(15.35 g/20.20 g)×100%＝75.99%。
60～65 ℃答案：(1)球形冷凝管 (2)jiefbcgh PCl3＋Cl2＋SO2=====POCl3＋SOCl2 (3)温度太高，PCl3、SO2会大量挥发，导致产量降低；温度太低，反应速率会变慢 (4)①POCl3＋3H2O===H3PO4＋3HCl ②b 当最后一滴标准KSCN溶液滴入时，溶液变为红色，且半分钟不褪去 ③防止在滴加KSCN时将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀 ④75.99%或76%
2．(2019·高考全国卷Ⅲ)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：
熔点/℃ 相对密度/(g·cm－3) 相对分子质量 水杨酸 醋酸酐 乙酰水杨酸 135～138 1.35 180 157～159 －72～－74 1.44 138 1.10 102 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 C．煤气灯
B．酒精灯 D．电炉
(2)下列玻璃仪器中，①中需使用的有________(填标号)，不需使用的有________________(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________%。
解析：(1)该反应的温度应控制在70 ℃左右，所以应采用热水浴加热，故选A。 (2)①中的操作是过滤，应选择的仪器是烧杯和漏斗，不需要使用分液漏斗和容量瓶。
(3)操作①中使用冷水的目的是降低乙酰水杨酸的溶解度，使其充分结晶析出。 (4)②中饱和NaHCO3的作用是与乙酰水杨酸反应生成乙酰水杨酸钠，乙酰水杨酸钠能溶于水，以便过滤除去其他难溶性杂质。 (5)可利用重结晶的方法来纯化得到乙酰水杨酸晶体。 (6)设生成乙酰水杨酸的质量为x。
6.9 g×180x＝138＝9.0 g