第73講以物質(zhì)制備為主的綜合實(shí)驗(yàn)2024高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)高頻考點(diǎn)精講1.掌握物質(zhì)制備型實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的原則。2.掌握解答物質(zhì)制備型實(shí)驗(yàn)綜合題的思維模型。復(fù)習(xí)目標(biāo)無(wú)機(jī)物的制備考點(diǎn)一氣體制備流程必備知識(shí)1.常見的氣體發(fā)生裝置辨認(rèn)下列常見的氣體發(fā)生裝置，完成下列問(wèn)題：(1)①用氯化銨與消石灰制取氨氣，化學(xué)方程式為___________________________________________，選用裝置：______(填字母，下同)。A2NH3↑＋2H2O②用濃氨水與堿石灰制取氨氣，選用裝置：_____。(2)①用碳酸鈉與稀硫酸制取二氧化碳，選用裝置：_____。②用石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳，選用裝置：________。CCB或C(3)①用濃鹽酸與二氧化錳制取氯氣，化學(xué)方程式為__________________________________________，選用裝置：______。DCl2↑＋2H2O②用漂白粉與濃鹽酸制取少量氯氣，化學(xué)方程式為_________________________________________，選用裝置：______。Ca(ClO)2＋4HCl(濃)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2OC(4)銅與濃硝酸反應(yīng)制取二氧化氮，選用裝置：_____。(5)實(shí)驗(yàn)室制取乙烯的裝置，可以通過(guò)選用上面哪個(gè)裝置進(jìn)行改進(jìn)？若橡皮塞最多只允許打兩個(gè)孔，應(yīng)如何改進(jìn)所選實(shí)驗(yàn)裝置：_____________________________________________________________________。CD，將分液漏斗換成溫度計(jì)(或?qū)繐Q成蒸餾燒瓶，將導(dǎo)氣管換成溫度計(jì))(6)上述B裝置還能制取的氣體有：___________。H2或H2S2.氣體的凈化(1)設(shè)計(jì)原則：根據(jù)主要?dú)怏w及雜質(zhì)氣體的性質(zhì)差異來(lái)選擇除雜試劑及除雜裝置。(2)吸收劑的選擇吸收劑的選擇應(yīng)根據(jù)被提純氣體的性質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)來(lái)確定，一般情況如下：①易溶于水的氣體雜質(zhì)可用水吸收；②酸性雜質(zhì)可用堿性物質(zhì)吸收；③堿性雜質(zhì)可用酸性物質(zhì)吸收；④水為雜質(zhì)時(shí)，可用干燥劑吸收；⑤能與雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成沉淀(或可溶物)的物質(zhì)也可作為吸收劑。3.尾氣處理裝置的選擇a裝置用于吸收或溶解反應(yīng)速率不是很快的氣體，如用NaOH溶液吸收Cl2、CO2等。b裝置用于收集少量氣體。c、d裝置用于吸收極易溶且溶解很快的氣體，如HCl、HBr、NH3等，其中d裝置吸收量較少。e裝置用于處理難以吸收的可燃性氣體，如H2、CO等。(1)進(jìn)行氣體制備時(shí)，不要忘記先對(duì)裝置進(jìn)行氣密性檢驗(yàn)，再加入藥品制備氣體。

(2)排空氣法收集氣體時(shí)，除了考慮氣體的密度大小外，還要考慮是否與空氣反應(yīng)，如NO能被氧氣氧化，不能用排空氣法收集。

(3)有氧化性的干燥劑(如濃硫酸)不能干燥有還原性的氣體(如H2S、HI等)，不能用CaCl2

干燥NH3

，因?yàn)镃aCl2

與NH3能反應(yīng)。

(4)當(dāng)氣體中含有多種雜質(zhì)時(shí)，若采用洗氣裝置，通常是除雜在前，干燥在后。若用加熱裝置除雜時(shí)，通常是干燥在前，除雜在后。4.實(shí)驗(yàn)條件的控制(1)排氣方法為了防止空氣中的O2、CO2、水蒸氣等干擾實(shí)驗(yàn)，常用其他穩(wěn)定的氣體(如氮?dú)?排盡裝置中的空氣；有時(shí)也可充分利用反應(yīng)產(chǎn)物氣體(如氨氣、氯氣、二氧化硫等)排盡裝置中的空氣。(2)控制氣體的流速及用量①用分液漏斗控制液體滴加的速度和用量。②觀察氣泡，控制氣流速度，如圖甲，可通過(guò)觀察氣泡得到N2、H2的體積比約為1∶3的混合氣體。③平衡氣壓，如圖乙，用長(zhǎng)玻璃管平衡氣壓，防堵塞。(3)壓送液體根據(jù)裝置的密封性，讓反應(yīng)生成氣體或消耗氣體，產(chǎn)生壓強(qiáng)差，將液體壓入或倒流入另一反應(yīng)容器。(4)溫度控制①控制低溫的目的：減少某些反應(yīng)物或產(chǎn)物分解，如H2O2、NH4HCO3等；減少某些反應(yīng)物或產(chǎn)物揮發(fā)，如鹽酸、氨水等；防止某些物質(zhì)水解，避免副反應(yīng)發(fā)生等。②采取加熱的目的：加快反應(yīng)速率或使平衡移動(dòng)，加速溶解等。③常考的溫度控制方式a.水浴加熱：均勻加熱，反應(yīng)溫度在100℃以下。b.油浴加熱：均勻加熱，反應(yīng)溫度在100～260℃之間。c.冰水冷卻：使某物質(zhì)液化、降低產(chǎn)物的溶解度；減少其他副反應(yīng)，提高產(chǎn)品純度等。d.保溫：如真空雙層玻璃容器等。5.解答物質(zhì)制備綜合實(shí)驗(yàn)題的一般程序(1)認(rèn)真閱讀題干，提取有用信息，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒎磻?yīng)條件、陌生物質(zhì)的性質(zhì)、陌生反應(yīng)原理等。(2)仔細(xì)觀察裝置圖(或框圖)，聯(lián)想熟悉的實(shí)驗(yàn)，找出每件儀器(或步驟)與熟悉的某一實(shí)驗(yàn)相似的地方，分析每件儀器中所裝藥品的作用。(3)通讀問(wèn)題，整合信息，把所有的問(wèn)題進(jìn)行綜合分析，運(yùn)用題給信息和化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)做出正確解答。1.(2022·齊齊哈爾市高三模擬)溴化亞鐵(FeBr2，易潮解、800℃升華)是一種無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品，常用作聚合反應(yīng)催化劑，也用于制藥工業(yè)。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室制備FeBr2(Fe與HBr反應(yīng))，裝置(部分夾持儀器已省略)如圖所示：回答下列問(wèn)題：(1)盛放濃磷酸的儀器名稱為__________。(2)寫出燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________(磷酸過(guò)量)，該反應(yīng)中體現(xiàn)的制酸原理是_________________________________________________。分液漏斗難揮發(fā)性酸制取揮發(fā)性酸(或高沸點(diǎn)酸制取低沸點(diǎn)酸)專項(xiàng)突破(3)如圖裝置中，X、Y分別盛裝的試劑依次是_____(填字母)。A.氯化鈣、堿石灰 B.堿石灰、氯化鈣C.氯化鈣、硫酸銅 D.氫氧化鈉、硫酸銅(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉熱源，仍需要通入一段時(shí)間N2，其目的是________________________________________________________________。A

將裝置中的HBr全部排到干燥管中，被試劑Y完全吸收，避免污染環(huán)境(5)若用濃硫酸(生成SO2和Br2)代替濃磷酸，同樣可以制備FeBr2，請(qǐng)簡(jiǎn)述原因：_________________________________________________________________________________________________________。濃硫酸代替濃磷酸，生成SO2和Br2，SO2不與鐵反應(yīng)，Br2和鐵反應(yīng)生成FeBr3，F(xiàn)eBr3在高溫下又分解為FeBr2和Br22.(2022·江西新余市高三模擬)硫氰化鉀(KSCN)俗稱玫瑰紅酸鉀，是一種用途廣泛的化學(xué)藥品。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制備硫氰化鉀的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：已知：①CS2不溶于水，密度比水的大；②NH3不溶于CS2；③三頸燒瓶?jī)?nèi)盛有CS2、水和催化劑。回答下列問(wèn)題：(1)制備NH4SCN溶液：①實(shí)驗(yàn)前，經(jīng)檢查裝置的氣密性良好。其中裝置B中的試劑是________。三頸燒瓶的下層CS2液體必須浸沒(méi)導(dǎo)氣管口，目的是____________________________________________。使反應(yīng)物NH3和CS2充分接觸，并防止發(fā)生倒吸堿石灰(2)制備KSCN溶液：①熄滅裝置A處的酒精燈，關(guān)閉K1和K2，移開水浴，將裝置D繼續(xù)加熱至105℃，當(dāng)NH4HS完全分解后(NH4HS===H2S↑＋NH3↑)，打開K2，繼續(xù)保持液溫105℃，緩緩滴入適量的KOH溶液，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________。②使用KOH溶液會(huì)使產(chǎn)品KSCN固體中混有較多的K2S，工業(yè)上用相同濃度的K2CO3溶液替換KOH溶液，除了原料成本因素外，優(yōu)點(diǎn)是__________________________________________________________________________。＋NH3↑＋H2OK2CO3能與NH4SCN反應(yīng)產(chǎn)生更多CO2和NH3，有利于殘留在裝置中的H2S逸出③裝置E的作用是_______________________________________________。(3)制備KSCN晶體：先濾去三頸燒瓶中的固體催化劑，再減壓、___________、___________、過(guò)濾、洗滌、干燥，得到硫氰化鉀晶體。

除去反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的H2S和NH3，以免污染環(huán)境冷卻結(jié)晶蒸發(fā)濃縮[歸納提升](1)氣體制備實(shí)驗(yàn)先后順序①裝配儀器時(shí)：先下后上，先左后右。②加入試劑時(shí)：先固后液。③實(shí)驗(yàn)開始時(shí)：先檢查裝置氣密性，再加藥品，然后點(diǎn)燃酒精燈。④凈化氣體時(shí)：一般先除去雜質(zhì)氣體，最后除水蒸氣。⑤防倒吸實(shí)驗(yàn)：往往是最后停止加熱或停止通氣。⑥防氧化實(shí)驗(yàn)：往往是最后停止通氣。(2)可用排飽和溶液方法收集的氣體①CO2—飽和NaHCO3

溶液。②SO2—飽和NaHSO3

溶液。③H2S—飽和NaHS溶液。④Cl2—飽和NaCl溶液。(3)有毒尾氣的轉(zhuǎn)化處理

對(duì)有毒、有害的氣體必須用適當(dāng)?shù)姆椒ㄓ枰晕栈螯c(diǎn)燃變?yōu)闊o(wú)毒、無(wú)害的氣體，再排放到空氣中。實(shí)驗(yàn)室中常見有毒氣體的處理方法如下表所示：Cl2H2SHClNH3SO2NO2CONO通入NaOH溶液通入CuSO4溶液或NaOH溶液通入水通入水或H2SO4溶液通入NaOH溶液與O2混合后通入NaOH溶液點(diǎn)燃收集有機(jī)物的制備考點(diǎn)二1.有機(jī)物制備的注意要點(diǎn)(1)熟知常用儀器及用途必備知識(shí)(2)依據(jù)物質(zhì)性質(zhì)和反應(yīng)特點(diǎn)選擇加熱或冷卻方式①加熱：酒精燈的火焰溫度一般在400～500℃，乙酸乙酯的制取、石油的蒸餾等實(shí)驗(yàn)選用酒精燈加熱，若溫度要求更高，可選用酒精噴燈或電爐加熱。除上述加熱方式外還可以根據(jù)加熱的溫度要求選擇水浴、油浴、沙浴加熱。②冷凝回流：有機(jī)物易揮發(fā)，因此在反應(yīng)中通常要采用冷凝回流裝置，以減少有機(jī)物的揮發(fā)，提高原料的利用率和產(chǎn)物的產(chǎn)率。如圖1、圖3中的冷凝管，圖2中的長(zhǎng)玻璃管B的作用都是冷凝回流。③防暴沸：加沸石(或碎瓷片)，防止溶液暴沸；若開始忘加沸石(或碎瓷片)，需冷卻后補(bǔ)加。2.常見有機(jī)物分離提純的方法(1)分液：用于分離兩種互不相溶(密度也不同)的液體。(2)蒸餾：用于分離沸點(diǎn)不同的互溶液體。分餾的原理與此相同。(3)洗氣：用于除去氣體混合物中的雜質(zhì)，如乙烷中的乙烯可通過(guò)溴水洗氣除去。(4)萃取分液：如分離溴水中的溴和水，可用四氯化碳或苯進(jìn)行萃取，然后分液。3.有機(jī)物制備實(shí)驗(yàn)題的答題思路根據(jù)題給信息，初步判定物質(zhì)性質(zhì)有機(jī)物制備一般會(huì)給出相應(yīng)的信息，通常會(huì)以表格的形式給出，表格中的數(shù)據(jù)主要是有機(jī)化合物的密度、沸點(diǎn)和在水中的溶解性，在分析這些數(shù)據(jù)時(shí)要多進(jìn)行橫向和縱向地比較，密度主要是與水比較，沸點(diǎn)主要是表中各物質(zhì)的比較，溶解性主要是判斷溶還是不溶。主要根據(jù)這些數(shù)據(jù)選擇分離、提純的方法注意儀器名稱和作用所給的裝置圖中有一些不常見的儀器，要明確這些儀器的作用關(guān)注有機(jī)反應(yīng)條件大多數(shù)有機(jī)反應(yīng)副反應(yīng)較多，且為可逆反應(yīng)，因此設(shè)計(jì)有機(jī)物制備實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，要注意控制反應(yīng)條件，盡可能選擇步驟少、副產(chǎn)物少的反應(yīng)；由于副產(chǎn)物多，所以需要進(jìn)行除雜、凈化。另外，若為兩種有機(jī)物參加的可逆反應(yīng)，應(yīng)考慮多加一些價(jià)廉的有機(jī)物，以提高另一種有機(jī)物的轉(zhuǎn)化率和生成物的產(chǎn)率1.(2022·日照模擬)乙醇酸鈉(HOCH2COONa)又稱羥基乙酸鈉，它是一種有機(jī)原料，其相對(duì)分子質(zhì)量為98。羥基乙酸鈉易溶于熱水，微溶于冷水，不溶于醇、醚等有機(jī)溶劑。實(shí)驗(yàn)室擬用氯乙酸(ClCH2COOH)和NaOH溶液制備少量羥基乙酸鈉，此反應(yīng)為劇烈的放熱反應(yīng)。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟1：向如圖所示裝置的三頸燒瓶中，加入132.3g氯乙酸、50mL水，攪拌。逐步加入40%NaOH溶液，在95℃繼續(xù)攪拌反應(yīng)2小時(shí)，反應(yīng)過(guò)程控制pH約為9至10之間。專項(xiàng)突破步驟2：蒸出部分水至液面有薄膜，加少量熱水，操作1，濾液冷卻至15℃，過(guò)濾得粗產(chǎn)品。步驟3：粗產(chǎn)品溶解于適量熱水中，加活性炭脫色，操作2，分離掉活性炭。步驟4：將去除活性炭后的溶液加入適量乙醇中，操作3，過(guò)濾，干燥，得到羥基乙酸鈉。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)步驟1中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________________________。＋NaCl＋H2O(2)如圖所示的裝置中儀器B為球形冷凝管，下列說(shuō)法不正確的是_____(填字母)。A.球形冷凝管與直形冷凝管相比，冷卻面積更大，效果更好B.球形冷凝管既可以作傾斜式蒸餾裝置，也可用于垂直回

流裝置C.在使用冷凝管進(jìn)行蒸餾操作時(shí)，一般蒸餾物的沸點(diǎn)越高，

蒸氣越不易冷凝BC球形冷凝管內(nèi)芯管為球泡狀，容易積留蒸餾液，故不適宜作傾斜式蒸餾裝置，多用于垂直回餾裝置，故B錯(cuò)誤；在使用冷凝管進(jìn)行蒸餾操作時(shí)，一般蒸餾物的沸點(diǎn)越高，蒸氣越易冷凝，故C錯(cuò)誤。解析(3)步驟2中，三頸燒瓶中如果忘加磁轉(zhuǎn)子該如何操作：________________________。(4)上述步驟中，操作1、2、3的名稱分別是___(填字母)。A.過(guò)濾，過(guò)濾，冷卻結(jié)晶B.趁熱過(guò)濾，過(guò)濾，蒸發(fā)結(jié)晶C.趁熱過(guò)濾，趁熱過(guò)濾，冷卻結(jié)晶待溶液冷卻后補(bǔ)加磁轉(zhuǎn)子C蒸出部分水至液面有薄膜，說(shuō)明有固體開始析出，加少量熱水趁熱過(guò)濾；粗產(chǎn)品溶解于適量熱水中，加活性炭脫色，需要趁熱過(guò)濾分離掉活性炭固體；將去除活性炭后的溶液加到適量乙醇中，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾，干燥，得到羥基乙酸鈉。解析(5)步驟4中，得到純凈羥基乙酸鈉1.1mol，則實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率為_______%(結(jié)果保留1位小數(shù))。解析2.席夫堿在有機(jī)合成、液晶材料、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)等多個(gè)領(lǐng)域有重要用途。學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中探究由對(duì)甲基苯胺()與苯甲醛()在酸催化下制備對(duì)甲基苯胺縮苯甲醛席夫堿(，M＝195g·mol－1)，有關(guān)信息和裝置分別如表格和圖像所示。物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量密度/(g·cm－3)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性對(duì)甲基苯胺1070.9644200微溶于水，易溶于乙醇乙醇460.78－11478溶于水苯甲醛1061.0－26179微溶于水，與乙醇互溶回答下列問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)步驟①按圖安裝好制備裝置，檢查裝置的氣密性。向A中加入6.0g對(duì)甲基苯胺、5.0mL苯甲醛、50mL乙醇和適量乙酸。其中分水器可接收并分離生成的水。乙醇的作用為_________________________。作溶劑，使反應(yīng)物充分混合②控制反應(yīng)溫度為50℃，加熱回流至反應(yīng)結(jié)束，合適的加熱方式為____________；A中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________；能說(shuō)明反應(yīng)結(jié)束的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_____________________。水浴加熱＋H2O分水器中水不再增加＋(2)純化產(chǎn)品①按圖安裝好水蒸氣蒸餾裝置，檢查裝置的氣密性。將A中反應(yīng)后余液轉(zhuǎn)移至D中，在C中加入適量水，進(jìn)行蒸餾，將產(chǎn)品中的乙醇、對(duì)甲基苯胺和苯甲醛蒸出。玻璃管a的作用為___________________________________；儀器b的名稱為_______。②蒸餾操作結(jié)束后，需先打開止水夾再停止加熱的原因?yàn)開______________________________。平衡壓強(qiáng)，檢驗(yàn)牛角管固體產(chǎn)品是否堵塞導(dǎo)管防止裝置D中液體倒吸入裝置C中③實(shí)驗(yàn)后將裝置D中固體洗滌、干燥后，進(jìn)一步通過(guò)_________(填操作名稱)純化后，得到純品6.0g。本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)品產(chǎn)率為_______(保留三位有效數(shù)字)。重結(jié)晶65.2%晶體經(jīng)重結(jié)晶后可進(jìn)一步純化；5.0mL苯甲醛的質(zhì)量為×5.0g＝5g，由關(guān)系式：苯甲醛～對(duì)甲基苯胺縮苯甲醛席夫堿106g

195g5g

m解析[歸納提升]有機(jī)物制備的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)(1)把握制備過(guò)程(2)熟悉題目設(shè)問(wèn)

①有機(jī)物易揮發(fā)，因此在反應(yīng)中通常要采用冷凝回流裝置，以減少有機(jī)物的揮發(fā)，提高原料的利用率和產(chǎn)物的產(chǎn)率。

②有機(jī)反應(yīng)通常都是可逆反應(yīng)，且易發(fā)生副反應(yīng)，因此常使廉價(jià)的反應(yīng)物過(guò)量，以提高較昂貴反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的產(chǎn)率，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)中需要控制反應(yīng)條件，以減少副反應(yīng)的發(fā)生。③根據(jù)產(chǎn)品與雜質(zhì)的性質(zhì)特點(diǎn)選擇合適的分離提純方法，如蒸餾、分液等。(3)掌握答題流程真題演練1.(2022·山東，18)實(shí)驗(yàn)室利用FeCl2·4H2O和亞硫酰氯(SOCl2)制備無(wú)水FeCl2的裝置如圖所示(加熱及夾持裝置略)。已知SOCl2沸點(diǎn)為76℃，遇水極易反應(yīng)生成兩種酸性氣體?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)開始先通N2。一段時(shí)間后，先加熱裝置____(填“a”或“b”)。裝置b內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________。裝置c、d共同起到的作用是________________。a冷凝回流SOCl2解析(2)現(xiàn)有含少量雜質(zhì)的FeCl2·nH2O，為測(cè)定n值進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)Ⅰ：稱取m1g樣品，用足量稀硫酸溶解后，用cmol·L－1K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Fe2＋達(dá)終點(diǎn)時(shí)消耗VmL(滴定過(guò)程中

轉(zhuǎn)化為Cr3＋，Cl－不反應(yīng))。實(shí)驗(yàn)

Ⅱ：另取m1g樣品，利用題述裝置與足量SOCl2反應(yīng)后，固體質(zhì)量為m2g。則n＝_____________；下列情況會(huì)導(dǎo)致n測(cè)量值偏小的是_____(填字母)。A.樣品中含少量FeO雜質(zhì)B.樣品與SOCl2反應(yīng)時(shí)失水不充分C.實(shí)驗(yàn)Ⅰ中，稱重后樣品發(fā)生了潮解D.滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡生成AB解析樣品中含少量FeO雜質(zhì)，溶于稀硫酸后生成Fe2＋，F(xiàn)eO的摩爾質(zhì)量小于FeCl2，則消耗K2Cr2O7溶液的體積V偏大，使n的測(cè)量值偏小，A項(xiàng)選；樣品與SOCl2反應(yīng)時(shí)失水不充分，則m2偏大，使n的測(cè)量值偏小，B項(xiàng)選；實(shí)驗(yàn)Ⅰ稱重后，樣品發(fā)生了潮解，消耗的K2Cr2O7溶液的體積V不變，使n的測(cè)量值不變，C項(xiàng)不選；滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡生成，導(dǎo)致消耗的K2Cr2O7溶液的體積V偏小，使n的測(cè)量值偏大，D項(xiàng)不選。(3)用題述裝置、根據(jù)反應(yīng)TiO2＋CCl4TiCl4＋CO2制備TiCl4。已知TiCl4與CCl4分子結(jié)構(gòu)相似，與CCl4互溶，但極易水解。選擇合適儀器并組裝蒸餾裝置對(duì)TiCl4、CCl4混合物進(jìn)行蒸餾提純(加熱及夾持裝置略)，安裝順序?yàn)棰佗幄郷_________(填序號(hào))，先餾出的物質(zhì)為______。⑥⑩③⑤CCl4解析組裝蒸餾裝置對(duì)TiCl4、CCl4混合物進(jìn)行蒸餾提純，按由下而上、從左到右的順序組裝，安裝順序?yàn)棰佗幄啵缓筮B接冷凝管，蒸餾裝置中應(yīng)選擇直形冷凝管⑥，接著連接尾接管⑩，TiCl4極易水解，為防止外界水蒸氣進(jìn)入，最后連接③⑤，安裝順序?yàn)棰佗幄啖蔻猗邰?；由于TiCl4、CCl4分子結(jié)構(gòu)相似，TiCl4的相對(duì)分子質(zhì)量大于CCl4，TiCl4分子間的范德華力較大，TiCl4的沸點(diǎn)高于CCl4，故先餾出的物質(zhì)為CCl4。2.(2022·湖北，16)高技術(shù)領(lǐng)域常使用高純?cè)噭?。純磷?熔點(diǎn)為42℃，易吸潮)可通過(guò)市售85%磷酸溶液減壓蒸餾除水、結(jié)晶除雜得到，純化過(guò)程需要嚴(yán)格控制溫度和水分，溫度低于21℃易形成2H3PO4·H2O(熔點(diǎn)為30℃)，高于100℃則發(fā)生分子間脫水生成焦磷酸等。某興趣小組為制備磷酸晶體設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如下(夾持裝置略)：回答下列問(wèn)題：(1)A的名稱是___________。B的進(jìn)水口為____(填“a”或“b”)。(2)P2O5的作用是___________。圓底燒瓶b干燥氣體(3)空氣流入毛細(xì)管的主要作用是防止___________________，還具有攪拌和加速水逸出的作用。(4)升高溫度能提高除水速度，實(shí)驗(yàn)選用水浴加熱的目的是________________。(5)磷酸易形成過(guò)飽和溶液，難以結(jié)晶，可向過(guò)飽和溶液中加入________促進(jìn)其結(jié)晶。溶液沿毛細(xì)管上升使溶液受熱均勻磷酸晶體解析過(guò)飽和溶液暫時(shí)處于亞穩(wěn)態(tài)，當(dāng)加入一些固體的晶體或晃動(dòng)時(shí)可使此狀態(tài)失去平衡，過(guò)多的溶質(zhì)就會(huì)結(jié)晶。(6)過(guò)濾磷酸晶體時(shí)，除了需要干燥的環(huán)境外，還需要控制溫度為______(填字母)。A.<20℃

～35℃

～100℃B解析純磷酸純化過(guò)程中，溫度低于21℃易形成2H3PO4·H2O(熔點(diǎn)為30℃)，高于100℃則發(fā)生分子間脫水生成焦磷酸，純磷酸的熔點(diǎn)為42℃，因此過(guò)濾磷酸晶體時(shí)，除了需要干燥的環(huán)境外，還需要控制溫度為30～42℃。(7)磷酸中少量的水極難除去的原因是____________________________。磷酸可與水分子間形成氫鍵解析磷酸的結(jié)構(gòu)式為

，分子中含羥基，可與水分子間形成氫鍵，因此磷酸中少量的水極難除去。3.(2020·全國(guó)卷Ⅱ，27)苯甲酸可用作食品防腐劑。實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)甲苯氧化制苯甲酸，其反應(yīng)原理簡(jiǎn)示如下：

＋KMnO4―→＋MnO2

＋HCl―→＋KCl名稱相對(duì)分子質(zhì)量熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度/(g·mL－1)溶解性甲苯92－95110.60.867不溶于水，易溶于乙醇苯甲酸122122.4(100℃左右開始升華)248—微溶于冷水，易溶于乙醇、熱水實(shí)驗(yàn)步驟：(1)在裝有溫度計(jì)、冷凝管和攪拌器的三頸燒瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(約0.03mol)高錳酸鉀，慢慢開啟攪拌器，并加熱回流至回流液不再出現(xiàn)油珠。(2)停止加熱，繼續(xù)攪拌，冷卻片刻后，從冷凝管上口慢慢加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液，并將反應(yīng)混合物趁熱過(guò)濾，用少量熱水洗滌濾渣。合并濾液和洗滌液，于冰水浴中冷卻，然后用濃鹽酸酸化至苯甲酸析出完全。將析出的苯甲酸過(guò)濾，用少量冷水洗滌，放在沸水浴上干燥。稱量，粗產(chǎn)品為1.