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5年(2021-2025)高考1年模擬化學(xué)真題分類匯編PAGEPAGE1專題11化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題考點(diǎn)五年考情(2021-2025)命題趨勢化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題(5年5考)2025·黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古卷;2024·黑龍江、吉林、遼寧卷;2023·遼寧卷;2022·遼寧卷;2021·遼寧卷化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題為每年高考的必考題型,近年來該題型逐漸向教材靠攏,從教材相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)原形等為命題點(diǎn),向?qū)嶒?yàn)的改進(jìn)、評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)等方向發(fā)展,考查考生的分析和解決問題、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新等能力。題型一般包括合成制備類實(shí)驗(yàn)和綜合探究類實(shí)驗(yàn)。1.(2025·黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古卷)某實(shí)驗(yàn)小組采用如下方案實(shí)現(xiàn)了對(duì)甲基苯甲酸的綠色制備。反應(yīng):步驟:Ⅰ.向反應(yīng)管中加入0.12g對(duì)甲基苯甲醛和1.0mL丙酮,光照,連續(xù)監(jiān)測反應(yīng)進(jìn)程。Ⅱ.5h時(shí),監(jiān)測結(jié)果顯示反應(yīng)基本結(jié)束,蒸去溶劑丙酮,加入過量稀NaOH溶液,充分反應(yīng)后,用乙酸乙酯洗滌,棄去有機(jī)層。Ⅲ.用稀鹽酸調(diào)節(jié)水層后,再用乙酸乙酯萃取。Ⅳ.用飽和食鹽水洗滌有機(jī)層,無水干燥,過濾,蒸去溶劑,得目標(biāo)產(chǎn)物。回答下列問題:(1)相比作氧化劑,該制備反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)為、(答出2條即可)。(2)根據(jù)反應(yīng)液的核磁共振氫譜(已去除溶劑H的吸收峰,譜圖中無羧基H的吸收峰)監(jiān)測反應(yīng)進(jìn)程如下圖。已知峰面積比,。反應(yīng)2h時(shí),對(duì)甲基苯甲醛轉(zhuǎn)化率約為%。(3)步驟Ⅱ中使用乙酸乙酯洗滌的目的是。(4)步驟Ⅲ中反應(yīng)的離子方程式為、。(5)用同位素示蹤法確定產(chǎn)物羧基O的來源。丙酮易揮發(fā),為保證氣氛,通前,需先使用“循環(huán)冷凍脫氣法”排出裝置中(空氣中和溶劑中)的,操作順序?yàn)椋孩佟凇?填標(biāo)號(hào)),重復(fù)后四步操作數(shù)次。同位素示蹤結(jié)果如下表所示,則目標(biāo)產(chǎn)物中羧基O來源于醛基和。反應(yīng)條件質(zhì)譜檢測目標(biāo)產(chǎn)物相對(duì)分子質(zhì)量太陽光,,室溫,,5h138太陽光,空氣,室溫,,5h1362.(2024·黑龍江、吉林、遼寧卷)某實(shí)驗(yàn)小組為實(shí)現(xiàn)乙酸乙酯的綠色制備及反應(yīng)過程可視化,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下:I.向燒瓶中分別加入乙酸()、乙醇()、固體及4~6滴甲基紫的乙醇溶液。向小孔冷凝柱中裝入變色硅膠。II.加熱回流后,反應(yīng)液由藍(lán)色變?yōu)樽仙?,變色硅膠由藍(lán)色變?yōu)榉奂t色,停止加熱。III.冷卻后,向燒瓶中緩慢加入飽和溶液至無逸出,分離出有機(jī)相。IV.洗滌有機(jī)相后,加入無水,過濾。V.蒸餾濾液,收集餾分,得無色液體,色譜檢測純度為?;卮鹣铝袉栴}:(1)在反應(yīng)中起作用,用其代替濃的優(yōu)點(diǎn)是(答出一條即可)。(2)甲基紫和變色硅膠的顏色變化均可指示反應(yīng)進(jìn)程。變色硅膠吸水,除指示反應(yīng)進(jìn)程外,還可。(3)使用小孔冷凝柱承載,而不向反應(yīng)液中直接加入變色硅膠的優(yōu)點(diǎn)是_______(填標(biāo)號(hào))。A.無需分離 B.增大該反應(yīng)平衡常數(shù)C.起到沸石作用,防止暴沸 D.不影響甲基紫指示反應(yīng)進(jìn)程(4)下列儀器中,分離有機(jī)相和洗滌有機(jī)相時(shí)均需使用的是(填名稱)。(5)該實(shí)驗(yàn)乙酸乙酯的產(chǎn)率為(精確至)。(6)若改用作為反應(yīng)物進(jìn)行反應(yīng),質(zhì)譜檢測目標(biāo)產(chǎn)物分子離子峰的質(zhì)荷比數(shù)值應(yīng)為(精確至1)。3.(2023·遼寧卷)2—噻吩乙醇()是抗血栓藥物氯吡格雷的重要中間體,其制備方法如下:
Ⅰ.制鈉砂。向燒瓶中加入液體A和金屬鈉,加熱至鈉熔化后,蓋緊塞子,振蕩至大量微小鈉珠出現(xiàn)。Ⅱ.制噻吩鈉。降溫至,加入噻吩,反應(yīng)至鈉砂消失。Ⅲ.制噻吩乙醇鈉。降溫至,加入稍過量的環(huán)氧乙烷的四氫呋喃溶液,反應(yīng)。Ⅳ.水解?;謴?fù)室溫,加入水,攪拌;加鹽酸調(diào)至4~6,繼續(xù)反應(yīng),分液;用水洗滌有機(jī)相,二次分液。Ⅴ.分離。向有機(jī)相中加入無水,靜置,過濾,對(duì)濾液進(jìn)行蒸餾,蒸出四氫呋喃、噻吩和液體A后,得到產(chǎn)品?;卮鹣铝袉栴}:(1)步驟Ⅰ中液體A可以選擇。a.乙醇
b.水
c.甲苯
d.液氨(2)噻吩沸點(diǎn)低于吡咯(
)的原因是。(3)步驟Ⅱ的化學(xué)方程式為。(4)步驟Ⅲ中反應(yīng)放熱,為防止溫度過高引發(fā)副反應(yīng),加入環(huán)氧乙烷溶液的方法是。(5)步驟Ⅳ中用鹽酸調(diào)節(jié)的目的是。(6)下列儀器在步驟Ⅴ中無需使用的是(填名稱):無水的作用為。
(7)產(chǎn)品的產(chǎn)率為(用計(jì)算,精確至0.1%)。4.(2022·遼寧卷)作為綠色氧化劑應(yīng)用廣泛,氫醌法制備原理及裝置如下:已知:、等雜質(zhì)易使催化劑中毒?;卮鹣铝袉栴}:(1)A中反應(yīng)的離子方程式為。(2)裝置B應(yīng)為(填序號(hào))。(3)檢查裝置氣密性并加入藥品,所有活塞處于關(guān)閉狀態(tài)。開始制備時(shí),打開活塞,控溫。一段時(shí)間后,僅保持活塞b打開,抽出殘留氣體。隨后關(guān)閉活塞b,打開活塞,繼續(xù)反應(yīng)一段時(shí)間。關(guān)閉電源和活塞,過濾三頸燒瓶中混合物,加水萃取,分液,減壓蒸餾,得產(chǎn)品。(4)裝置F的作用為。(5)反應(yīng)過程中,控溫的原因?yàn)椤?6)氫醌法制備總反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(7)取產(chǎn)品,加蒸餾水定容至搖勻,取于錐形瓶中,用酸性標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。平行滴定三次,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積分別為、、。假設(shè)其他雜質(zhì)不干擾結(jié)果,產(chǎn)品中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。5.(2021·遼寧卷)磁性材料在很多領(lǐng)域具有應(yīng)用前景,其制備過程如下(各步均在氛圍中進(jìn)行):①稱取,配成溶液,轉(zhuǎn)移至恒壓滴液漏斗中。②向三頸燒瓶中加入溶液。③持續(xù)磁力攪拌,將溶液以的速度全部滴入三頸燒瓶中,100℃下回流3h。④冷卻后過濾,依次用熱水和乙醇洗滌所得黑色沉淀,在干燥。⑤管式爐內(nèi)焙燒2h,得產(chǎn)品3.24g。部分裝置如圖:
回答下列問題:(1)儀器a的名稱是;使用恒壓滴液漏斗的原因是。(2)實(shí)驗(yàn)室制取有多種方法,請根據(jù)元素化合物知識(shí)和氧化還原反應(yīng)相關(guān)理論,結(jié)合下列供選試劑和裝置,選出一種可行的方法,化學(xué)方程式為,對(duì)應(yīng)的裝置為(填標(biāo)號(hào))。可供選擇的試劑:、、、、飽和、飽和可供選擇的發(fā)生裝置(凈化裝置略去):
(3)三頸燒瓶中反應(yīng)生成了Fe和,離子方程式為。(4)為保證產(chǎn)品性能,需使其粒徑適中、結(jié)晶度良好,可采取的措施有_______。A.采用適宜的滴液速度 B.用鹽酸代替KOH溶液,抑制水解C.在空氣氛圍中制備 D.選擇適宜的焙燒溫度(5)步驟④中判斷沉淀是否已經(jīng)用水洗滌干凈,應(yīng)選擇的試劑為;使用乙醇洗滌的目的是。(6)該實(shí)驗(yàn)所得磁性材料的產(chǎn)率為(保留3位有效數(shù)字)。1.(2025·遼寧省撫順市六校協(xié)作體·三模)呋喃甲酸()是一種重要的有機(jī)合成中間體。實(shí)驗(yàn)室使用呋喃甲醛()制備呋喃甲酸,并獲得副產(chǎn)品呋喃甲醇。Ⅰ.反應(yīng)原理:
Ⅱ.實(shí)驗(yàn)裝置:Ⅲ.相關(guān)信息:物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量狀態(tài)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性呋喃甲醛96油狀液體-36161.7微溶于冷水,溶于熱水、乙醚呋喃甲酸112白色晶體130易升華難溶于冷水,易溶于乙醚呋喃甲醇98液體-31171溶于水、乙醚Ⅳ.實(shí)驗(yàn)步驟:①向三頸燒瓶中加入15.00mL呋喃甲醛,滴加20.00mL43%的NaOH溶液,充分?jǐn)嚢?,保持反?yīng)溫度在8~12℃,持續(xù)回流40min。②待恢復(fù)至室溫后,向三頸燒瓶中加入適量水使反應(yīng)后的混合物完全溶解。③將溶液轉(zhuǎn)入分液漏斗中,少量多次加入___________萃取,合并萃取液,得到有機(jī)相和水相。④向有機(jī)相中加入無水硫酸鎂固體,過濾后,蒸餾有機(jī)相分離呋喃甲醇和萃取劑。⑤向水相中滴加濃鹽酸,冷卻,結(jié)晶,抽濾,洗滌,得到呋喃甲酸粗品7.5g?;卮鹣铝袉栴}:(1)儀器a中彎玻璃管的作用是;儀器b的名稱為。(2)實(shí)驗(yàn)步驟①中使用冷水浴將反應(yīng)溫度保持在8~12℃,選擇該溫度范圍的原因是。(3)實(shí)驗(yàn)步驟③加入的萃取劑為,少量多次加入的目的是。(4)下列儀器中,分離有機(jī)相和洗滌有機(jī)相時(shí)均需使用的是___________(填標(biāo)號(hào))。A. B. C. D.(5)純度測定:稱取0.6000g粗產(chǎn)品,配成100mL溶液。量取25.00mL溶液,用0.0500mol·L-1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,三次滴定平均消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液22.00mL。該產(chǎn)品中呋喃甲酸的純度為%(保留四位有效數(shù)字)。(6)提純呋喃甲酸的方法是(填名稱)。2.(2025·遼寧省部分重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體·三模)三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶體是制備某催化劑的主要原料,翠綠色,溶于水(0℃時(shí),4.7g/100g水;100℃時(shí),117.7g/100g水),難溶于乙醇等有機(jī)溶劑。某實(shí)驗(yàn)小組以三氯化鐵與草酸鉀為原料合成,步驟如下:步驟一:在燒杯中,加入FeCl3·6H2O和去離子水,攪拌溶解,得到三氯化鐵溶液。步驟二:另取燒杯,加入K2C2O4·H2O和去離子水,加熱攪拌溶解,后加熱至80℃,在充分?jǐn)嚢柘轮鸬渭尤肴然F溶液,充分反應(yīng)后,冷卻,析出翠綠色晶體,抽濾,得粗產(chǎn)物。步驟三:a,用無水乙醇洗滌,室溫下真空干燥,放樣品瓶中避光保存。請回答下列問題:(1)步驟一配制的FeCl3溶液若渾濁,應(yīng)加入適量(填試劑名稱)。(2)步驟三a處正確的操作順序是(答序號(hào))。①加熱攪拌后趁熱抽濾。②將晶體用少量冰水洗滌。③將濾液冷卻至室溫后再用冰水浴冷卻,抽濾。④將粗產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至小燒杯中,加一定量去離子水。后用無水乙醇洗滌晶體的目的是。(3)可用滴定法測定所制晶體中的質(zhì)量分?jǐn)?shù),具體做法如下:Ⅰ、粗配KMnO4溶液并標(biāo)定:粗配時(shí)需用微孔玻璃漏斗過濾KMnO4去離子水溶液,后標(biāo)定其濃度。①從濾紙成分的結(jié)構(gòu)角度說明過濾KMnO4水溶液不使用濾紙的原因。Ⅱ、草酸根質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定:稱取樣品,溶解并酸化溶液,用KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)。②上述實(shí)驗(yàn)必須用到的儀器為。A.
B.
C.
D.
E.③實(shí)驗(yàn)測得的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比實(shí)際偏高,其原因可能是(填序號(hào))。a.樣品未完全干燥
b.滴定時(shí)盛放KMnO4溶液的滴定管未潤洗c.滴定前無氣泡,滴定后滴定管尖嘴處有氣泡(4)三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體對(duì)光敏感,光解反應(yīng)為請補(bǔ)全并配平該反應(yīng)。3.(2025·遼寧省沈陽市·三模)某科研小組對(duì)教材銅與濃硫酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn),具體實(shí)驗(yàn)裝置如下圖。實(shí)驗(yàn)過程和部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下:步驟I:裝藥品,按左圖組裝實(shí)驗(yàn)裝置,檢查裝置氣密性。步驟Ⅱ:加熱濃硫酸至有少量白霧生成,將磁環(huán)向下移動(dòng),控制銅絲與濃硫酸接觸,蘸有品紅溶液濾紙褪色。待反應(yīng)約50秒后,左側(cè)試管中含石蕊的氫氧化鈉溶液由藍(lán)色變?yōu)榧t色,熄滅酒精燈,將磁環(huán)向上移動(dòng),終止反應(yīng)。步驟Ⅲ:冷卻后,旋轉(zhuǎn)三通閥,使口相通,緩慢注入約蒸餾水?,F(xiàn)象:右側(cè)試管底部有灰白色沉淀生成,溶液為淺墨藍(lán)色;加入蒸餾水后,沉淀溶解,溶液變?yōu)闇\藍(lán)色,漂浮著黑色小顆粒。步驟IV:旋轉(zhuǎn)三通閥,使口相通,向其中緩慢注入溶液?;卮鹣铝袉栴}:(1)步驟I中檢查氣密性方法。(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是A.蘸有品紅溶液的濾紙褪色,說明具有強(qiáng)氧化性B.左側(cè)試管中含石蕊的溶液由藍(lán)色變?yōu)榧t色,說明具有漂白性C.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后從b口注入過量溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀(3)本實(shí)驗(yàn)銅絲預(yù)先要用砂紙打磨,所用的水以及配制溶液的水均要使用蒸餾水。因?yàn)殂~絲表面通常會(huì)有一層聚氯乙烯,在反應(yīng)過程中會(huì)生成氯離子,且自來水中含有氯離子,若溶液中氯離子濃度過高會(huì)使溶液含銅微粒發(fā)生轉(zhuǎn)化,使步驟Ⅲ溶液呈現(xiàn)綠色。此過程出現(xiàn)含銅微粒轉(zhuǎn)化的離子方程式為。(4)分析步驟Ⅲ中黑色物質(zhì)中可能含有和,該小組繼續(xù)實(shí)驗(yàn)探究。已知是難溶于水、難溶于稀硫酸的黑色固體,能溶于濃硝酸。①黑色物質(zhì)不可能含有(填化學(xué)式,下同),判斷依據(jù)是。②將黑色物質(zhì)過濾出并洗滌干凈,加入濃硝酸,充分反應(yīng)后,加入,若有白色沉淀生成說明黑色物質(zhì)為。4.(2025·遼寧省協(xié)作體·二模)三氯乙醛(CCl3CHO)是無色油狀液體,常用于制取農(nóng)藥。某小組模擬制備CCl3CHO并驗(yàn)證其生成物的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持、加熱裝置均略去)。
【查閱資料】Ⅰ.制備原理:??赡馨l(fā)生的副反應(yīng):i.;ii.(三氯乙酸)。Ⅱ.有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì):熔點(diǎn)/℃58沸點(diǎn)/℃78.397.819812.3溶解性與水互溶可溶于水、乙醇溶于水、乙醇微溶于水,可溶于乙醇回答下列問題:(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,下列裝置的接口連接順序?yàn)?裝置不重復(fù)使用)。(2)采用多孔球泡而非常規(guī)導(dǎo)管導(dǎo)氣的優(yōu)點(diǎn)是。(3)若撤去裝有濃硫酸的洗氣瓶,會(huì)導(dǎo)致的產(chǎn)率降低,可能原因?yàn)椤?4)為證明該反應(yīng)產(chǎn)生了,需要在E裝置前增加裝有(試劑名稱)的裝置。(5)反應(yīng)后的混合物可采用過(操作)進(jìn)一步分離、提純。(6)測定產(chǎn)品純度:取的溶于水,配制成溶液。取配制的溶液于錐形瓶中,加入適量溶液,微熱使其充分反應(yīng),待冷卻后,先滴加稀硝酸酸化,再滴加3滴溶液作指示劑,用的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為。已知:。的純度為%(保留三位有效數(shù)字)。(7)探究的性質(zhì):向溴水中滴加,振蕩,溶液褪色。經(jīng)檢驗(yàn),反應(yīng)后溶液的明顯減小。與溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式為。5.(2025·遼寧省撫順市·二模)山梨酸乙酯對(duì)細(xì)菌、霉菌等有很好的滅活作用,廣泛地用作各類食品的保鮮劑以及家畜、家禽的消毒劑。直接酯化法合成山梨酸乙酯的裝置(夾持裝置省略)如圖所示,該方法簡單,原料易得,產(chǎn)物純度高,反應(yīng)方程式如下:
可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量密度/(g·cm-3)沸點(diǎn)/℃水溶性山梨酸1121.204228易溶乙醇460.78978易溶山梨酸乙酯1400.926195難溶環(huán)己烷840.78080.7難溶實(shí)驗(yàn)步驟:在三頸燒瓶中加入5.6g山梨酸、乙醇、帶水劑環(huán)己烷、少量催化劑和幾粒沸石,油浴加熱三口燒瓶,反應(yīng)溫度為110℃,回流4小時(shí)后停止加熱和攪拌,反應(yīng)液冷卻至室溫,濾去催化劑和沸石,將濾液倒入分液漏斗中,先用5%NaHCO3溶液洗滌至中性,再用水洗滌,分液,在有機(jī)層中加入少量無水MgSO4,靜置片刻,過濾,將濾液進(jìn)行蒸餾,收集195℃的餾分得到純凈的山梨酸乙酯5.0g。回答下列問題:(1)儀器a的名稱是,儀器b的作用是。(2)為了將反應(yīng)中生成的水及時(shí)移出反應(yīng)體系,常加入帶水劑。該山梨酸乙酯合成過程中在使用帶水劑的同時(shí)還需在三頸燒瓶和儀器b之間裝一個(gè)干燥管,該干燥管中可填充的試劑是。a.濃硫酸
b.無水Na2SO4
c.堿石灰(3)洗滌、分液過程中,加入5%NaHCO3溶液的目的是,有機(jī)層從分液漏斗的(填“上口倒出”或“下口放出”)。(4)對(duì)濾液進(jìn)行蒸餾時(shí),可使用到的儀器是下列中的(填標(biāo)號(hào))。(5)本實(shí)驗(yàn)中,山梨酸乙酯的產(chǎn)率是(精確至0.1%)。6.(2025·遼寧省名校聯(lián)盟·三模)硫代硫酸鈉晶體俗稱大蘇打,可用作定影劑和還原劑。某興趣小組用如下原理來制備,裝置如下:已知:ⅰ.易溶于水,難溶于乙醇。其水溶液顯弱堿性,酸性條件下不穩(wěn)定。ⅱ.在水中的溶解度隨溫度變化如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:Ⅰ.的制備如圖連接好裝置,檢查氣密性后,將試劑加入相應(yīng)容器中。(1)下列可用作裝置A的是(填標(biāo)號(hào)),對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)裝置B的作用是。(3)隨的通入,D中逐漸有大量淺黃色固體析出,發(fā)生的反應(yīng)為;繼續(xù)通入,發(fā)生反應(yīng),且固體逐漸消失,當(dāng)溶液pH約為7時(shí),停止通氣體,制得溶液。固體逐漸消失發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。為保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量,通入D中的不能過量,原因是。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,關(guān)閉打開,玻璃液封管中所盛液體最好為(填標(biāo)號(hào))。A.NaOH溶液
B.濃硫酸
C.飽和溶液(5)三頸燒瓶中的溶液經(jīng)一系列操作得到晶體,其中可能含有等雜質(zhì),所得產(chǎn)品可通過方法提純。Ⅱ.產(chǎn)品純度的測定①溶液配制:準(zhǔn)確稱取該樣品4.00g,配制成250mL溶液。②滴定:向錐形瓶中加入溶液,加入過量KI溶液和溶液,發(fā)生反應(yīng):,然后加入淀粉溶液作指示劑,用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定,發(fā)生反應(yīng):。(6)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為;消耗樣品溶液的用量為24.80mL,則樣品純度為%(結(jié)果保留1位小數(shù))。7.(2025·吉林省吉林市·二模)納米TiO2在環(huán)境凈化、光催化、光電轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用,某小組在實(shí)驗(yàn)室中制備納米TiO2。Ⅰ.制備并收集TiCl4(裝置如圖所示,加熱及夾持裝置略去)已知:相關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如表所示:物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃其他性質(zhì)TiCl4-23.2136.4高溫時(shí)能與O2反應(yīng),極易水解生成白色沉淀,能溶于CCl4等有機(jī)物。FeCl3304316遇水易水解生成紅褐色物質(zhì)。CCl4-2376.8難溶于水,且密度大于水的密度?;卮鹣铝袉栴}:(1)儀器a的名稱為。(2)實(shí)驗(yàn)操作順序中,K1、K2打開的先后順序依次為。(3)C裝置為U形水柱,該裝置的作用為,并可以平衡氣壓。(4)D裝置管式爐溫度加熱到900℃,瓷舟中物質(zhì)反應(yīng)后生成和一種有毒氣態(tài)氧化物,其化學(xué)反應(yīng)方程為,同時(shí)還有副反應(yīng)生成的少量CCl4。(5)根據(jù)所給信息,裝置E控溫箱溫度控制范圍應(yīng)為,可除去一部分雜質(zhì)。(6)F裝置設(shè)計(jì)上存在的一處明顯缺陷是。Ⅱ.制備并測定納米TiO2(7)①儀器b中收集到的粗產(chǎn)品,可采用方法分離提純,得到較為純凈的四氯化鈦。②以N2為載體,用TiCl4和水蒸氣反應(yīng)并控制溫度生成納米xTiO2?yH2O。之后進(jìn)行如下操作:灼燒、干燥器中冷卻、稱重,得到固體物質(zhì)3.47g。③測定TiO2純度:將②中得到的3.47g固體放入錐形瓶中,用過量稀硫酸充分溶解得到TiOSO4,再用足量鋁將還原為,加入KSCN溶液做指示劑,用1.000mol·L-1NH4Fe(SO4)2溶液滴定至終點(diǎn)。重復(fù)操作2次,消耗NH4Fe(SO4)2溶液體積的平均值為40.00mL(已知:)。該產(chǎn)品中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(保留三位有效數(shù)字)。8.(2025·吉林省·二模)FeS(熔點(diǎn)為1195℃)是一種黑色固體,常用作固體潤滑劑、廢水處理劑等??赏ㄟ^高溫合成法和均相沉淀法合成納米FeS。I.高溫合成法稱取還原鐵粉和淡黃色硫粉,充分混合后置于真空密閉石英管中,用酒精噴燈加熱,硫粉加熱升華成紅棕色硫蒸氣。持續(xù)加熱至反應(yīng)完全,冷卻,得納米FeS。(1)若分別用和與鐵粉反應(yīng)制取等質(zhì)量的FeS,消耗和的物質(zhì)的量之比為。(2)能說明反應(yīng)已進(jìn)行完全的現(xiàn)象是。Ⅱ.均相沉淀法實(shí)驗(yàn)室以硫酸亞鐵銨和硫代乙酰胺為主要原料,利用如圖裝置合成納米硫化亞鐵。(3)硫代乙酰胺在酸性和堿性條件下均能水解。酸性條件下的水解離子方程式為;堿性條件下的水解離子方程式為。(4)加入藥品前進(jìn)行的操作為。(5)反應(yīng)時(shí),需控制混合溶液約為9,過小對(duì)反應(yīng)造成的影響是。(6)實(shí)驗(yàn)中用到的硫酸亞鐵銨為淺綠色晶體,易溶于水,不溶于乙醇。實(shí)驗(yàn)室制取過程如下:取充分洗凈的鐵屑,加入一定量溶液,水浴加熱并不斷攪拌,至溶液中不再產(chǎn)生氣泡,一系列操作后,得到干燥的鐵屑。向除去鐵屑的溶液中加入晶體,加熱濃縮至出現(xiàn)晶膜,靜置、冷卻結(jié)晶,抽濾,洗滌,低溫烘干,得到硫酸亞鐵銨晶體。①一系列操作中,下列儀器不需要用到的是(填儀器名稱);②理論上,需要加入的晶體的質(zhì)量為g;③下列試劑中,可用于洗滌硫酸亞鐵銨晶體的是。A.溶液
B.蒸餾水
C.無水乙醇9.(2025·東北三省三校(哈爾濱師大附中、東北師大附中、遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué))·一模)某化學(xué)興趣小組利用鄰二氮菲分光光度法測定水中微量鐵。已知:i.在為溶液中,鄰二氮菲與生成穩(wěn)定的橙紅色配合物,顯色反應(yīng)為ii.根據(jù)朗伯比耳定律:,當(dāng)入射光波長及光程L(比色皿厚度)一定時(shí),在一定濃度范圍內(nèi),有色物質(zhì)的吸光度A與該物質(zhì)的濃度c成正比。I.溶液配制(1)用滴定管量取鐵儲(chǔ)備液,置于棕色容量瓶中加入溶液,用蒸餾水稀釋至刻度,搖勻,得到鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液。此過程中除了用到容量瓶、滴定管和玻璃棒外,還需要的儀器有(填字母)。潔凈的容量瓶在使用之前需要進(jìn)行的操作是。Ⅱ.鄰二氮菲吸收曲線的繪制(2)用滴定管量取鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液,經(jīng)試劑處理后采用不同的波長為橫坐標(biāo),由計(jì)算機(jī)繪制A與的吸收曲線如圖,確定最大吸收波長。在顯色前,首先用鹽酸羥胺(,強(qiáng)電解質(zhì))將還原成。其反應(yīng)離子方程式為。試劑處理時(shí)需要加入緩沖溶液使溶液的保持在合適范圍,若過高,會(huì)造成;若過低,會(huì)造成。(3)鄰二氮菲配合物中配位原子個(gè)數(shù)為。(4)從吸收曲線可知,鄰二氮菲配合物最大吸收波長,在此波長下,該配合物的摩爾吸光系數(shù),若某次測量時(shí)溶液的吸光度,比色皿厚度,則溶液中的濃度為(保留兩位有效數(shù)字)。10.(2025·黑龍江省九師聯(lián)盟·三模)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體{,易溶于水,難溶于乙醇}并測定配離子電荷數(shù)?;卮鹣铝袉栴}:實(shí)驗(yàn)一:制備,步驟如下:步驟1:向燒杯中加入一定量和適量稀硫酸,加入去離子水,攪拌,再加入飽和溶液,過濾、洗滌,得到;步驟2:向中加入和的溶液,攪拌均勻,滴加雙氧水并攪拌,直至轉(zhuǎn)變?yōu)槿芤海诜兴≈袧饪s至約20mL溶液;步驟3:向步驟2所得濃縮溶液[含有少量中加入和的溶液,攪拌,充分反應(yīng)后,溶液中加入無水乙醇,攪拌均勻,將溶液微熱,冷卻結(jié)晶,抽濾,再用無水乙醇洗滌濾渣,得到產(chǎn)品。(1)步驟1中,下列一定不需要的儀器是___________(填字母)。A. B. C. D.(2)步驟1中,檢驗(yàn)完全沉淀的操作是。(3)步驟2中,在沸水浴中濃縮時(shí),可除去的物質(zhì)是(填化學(xué)式),被氧化生成的化學(xué)方程式為。(4)步驟3中,加入和的目的是。(5)對(duì)光敏感,見光易發(fā)生分解反應(yīng),利用此性質(zhì)采用藍(lán)曬法制作圖片或照片。在暗處用三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀溶液和溶液制成黃綠色感光紙,見光變藍(lán)色:光解反應(yīng):產(chǎn)生藍(lán)色:(寫出離子方程式)。實(shí)驗(yàn)二:離子交換法測定產(chǎn)品中配離子的電荷數(shù)(z)。原理:。準(zhǔn)確稱取樣品()于燒杯中,加水溶解,將溶液轉(zhuǎn)移到交換柱中,多次操作,當(dāng)氯離子完全交換,將交換液配制成100mL溶液。準(zhǔn)確量取20.00mL配制溶液于錐形瓶中,滴加幾滴溶液作指示劑,用裝在棕色滴定管中的的溶液滴定直至白色沉淀中出現(xiàn)磚紅色,且半分鐘不褪色,滴加溶液。(6)選擇棕色滴定管盛裝溶液的原因是。(7)該產(chǎn)品中配離子所帶電荷數(shù)z為(用含w、c、V的代數(shù)式表示)。11.(2025·黑龍江省齊齊哈爾市·三模)硫酸肼微溶于冷水,易溶于熱水,水溶液呈酸性;不溶于乙醇。在有機(jī)合成、醫(yī)藥、農(nóng)藥方面有廣泛應(yīng)用。其制備過程分為以下兩部分。Ⅰ.水合肼(,沸點(diǎn)約118℃,可與酸反應(yīng)被視為二元弱堿)的制備。由尿素水溶液、NaOH和次氯酸鈉溶液混合,在20℃以下反應(yīng)一段時(shí)間:再將剩余的NaOH溶液與催化劑加入其中,迅速升溫至100℃繼續(xù)反應(yīng),生成水合肼。Ⅱ.合成硫酸肼,其裝置以及具體步驟如下:①將一定量的水合肼于儀器A中稀釋,在低溫浴槽內(nèi)冷卻降溫。②將儀器C內(nèi)的98%濃硫酸,緩慢滴加至儀器A中,攪拌并保持溫度在0~10℃左右,當(dāng)pH為5~7時(shí)停止滴加。③將溶液緩慢降溫,2h后沉降出白色固體。過濾、洗滌、室溫風(fēng)干即可得硫酸肼產(chǎn)品。回答下列問題:(1)裝置中儀器B的名稱為。(2)反應(yīng)物次氯酸鈉不能過量,否則產(chǎn)率過低,主要原因是。(3)合成時(shí),還生成2種鈉鹽。寫出合成的總反應(yīng)方程式。(4)步驟①中水合肼稀釋時(shí)放出熱量,主要原因是。(5)步驟②中,如果pH為4時(shí)停止滴加硫酸,產(chǎn)率(填“增大”“減小”或“不變”),原因是。(6)步驟③中固體最好用洗滌2~3次。(7)在優(yōu)化工藝條件下,該方法制備硫酸肼的轉(zhuǎn)化率可達(dá)70%,且產(chǎn)品純度高達(dá)98%。此時(shí)30g尿素可制備g硫酸肼產(chǎn)品(列出算式)。12.(2025·黑龍江省齊齊哈爾市·二模)三氯化鉻()是常用的媒染劑和催化劑,易潮解,易升華,高溫下易被氧氣氧化。實(shí)驗(yàn)室用和(沸點(diǎn))在高溫下制備無水,同時(shí)生成氣體。實(shí)驗(yàn)裝置(加熱及夾持裝置略)如圖所示。已知:氣體有毒,遇水發(fā)生水解產(chǎn)生兩種酸性氣體。(1)儀器的名稱;分子的空間結(jié)構(gòu)。(2)實(shí)驗(yàn)裝置合理的連接順序?yàn)椤?3)裝置B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(4)裝置C左側(cè)的導(dǎo)管較粗,這樣設(shè)計(jì)的原因。(5)裝置D中反應(yīng)的離子方程式為。(6)測定產(chǎn)品的純度,實(shí)驗(yàn)如下:取三氯化鉻樣品0.300g,配制成250mL溶液。移取于碘量瓶中,加熱至沸騰后,加適量溶液,生成綠色沉淀。冷卻后,加足量,小火加熱至綠色沉淀完全溶解。冷卻后,加入酸化,再加入足量溶液,加塞搖勻充分反應(yīng)后,鉻元素只以存在,暗處靜置后,加入指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液(雜質(zhì)不參加反應(yīng))。已知:;。①判斷該實(shí)驗(yàn)達(dá)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象。②樣品中無水三氯化鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)。13.(2025·黑龍江省九師聯(lián)盟·二模)“錳白”(,在潮濕介質(zhì)中易被氧化)常用作脫硫催化劑、飼料添加劑。某小組設(shè)計(jì)如下步驟制備錳白:步驟1:將溶液加入含有稀硫酸的懸濁液中,攪拌下充分反應(yīng)得到含的混合液;步驟2:用氨水調(diào)節(jié)混合液的,過濾,得溶液和濾渣;步驟3:向溶液中加入溶液,抽濾、洗滌、干燥得到。回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)室新配制溶液時(shí),為了防止其氧化變質(zhì),常采用的措施是。(2)步驟1反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)濾渣Y經(jīng)灼燒得到的固體是(填化學(xué)式)。(4)步驟1中也可用代替,實(shí)驗(yàn)室常用粉末和75%硫酸在常溫下制備,宜選擇的發(fā)生裝置是(填字母)。(5)步驟3反應(yīng)的離子方程式為。(6)步驟3洗滌包括先水洗、后酒精洗,用酒精洗滌的目的是除固體表面水、。(7)產(chǎn)品純度測定。稱取產(chǎn)品溶于稀硫酸,配制成溶液。量取配制溶液于錐形瓶中,加入過量溶液,充分反應(yīng)后,將溶液煮沸一段時(shí)間。冷卻至室溫后,加入指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)的溶液滴定,滴定終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為(提示:)。①產(chǎn)品純度為%。②若上述過程沒有“煮沸”操作,測得結(jié)果(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。14.(2025·黑龍江省教育學(xué)會(huì)示范性高中·一模)對(duì)甲基苯乙酮()在香精香料配制、醫(yī)藥合成、塑料和樹脂工業(yè)等領(lǐng)域有里要應(yīng)用。某校學(xué)習(xí)小組查閱資料在實(shí)驗(yàn)室合成對(duì)甲基苯乙酮。資料一:甲苯、乙酸酐[]在催化劑()作用下反應(yīng)生成對(duì)甲基苯乙酮。資料二:可與乙酸反應(yīng)生成二乙酰氯化鋁(),且易與芳香酮形成配合物。資料三:相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:試劑名稱分子式分子量熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度/甲苯92-93110.60.8669乙酸酐102-73.1138.61.08乙酸6016.61181.05對(duì)甲基苯乙酮1342894(0.93kPa)1.005資料四:實(shí)驗(yàn)裝置圖如下:實(shí)驗(yàn)步驟:步驟1:如圖所示,連接裝置。步驟2:向三頸燒瓶中快速加入研碎的催化劑和188mmol無水甲苯,在攪拌的條件下通過儀器A緩慢地滴加36mmol醋酸酐與47mmol甲苯的混合液,約15min滴完。步驟3:將三頸燒瓶在95℃時(shí)加熱5~30min。步驟4:反應(yīng)混合液冷卻后轉(zhuǎn)移到盛有30mL濃鹽酸與30mL冰水的燒杯中,分液。每次用5mL甲苯萃取兩次,并將所有甲苯層合并,然后依次用水、NaOH溶液、水洗滌有機(jī)層,加入干燥劑干燥。步驟5:將干燥后的濾液減壓蒸餾,收集93-94℃餾分,得到對(duì)甲基苯乙酮4.0g。請回答下列問題:(1)儀器A的名稱為。(2)合成對(duì)甲基苯乙酮的化學(xué)方程式為。(3)易與芳香酮形成配合物,原因是。(4)裝置B的作用是吸收。(5)步驟4中用到的干燥劑可選用。A.無水
B.濃
C.無水(6)對(duì)甲基苯乙酮的產(chǎn)率為(精確至0.1%)。(7)若實(shí)驗(yàn)改用作為反應(yīng)物進(jìn)行反應(yīng),質(zhì)譜檢測目標(biāo)產(chǎn)物分子離子峰的質(zhì)荷比數(shù)值應(yīng)為。(精確至1)15.(2025·黑龍江省齊齊哈爾市·一模)環(huán)己酮()是種重要的化工原料,由氧化環(huán)己醇制備環(huán)己酮的實(shí)驗(yàn)方法如下:相關(guān)數(shù)據(jù)如下:物質(zhì)密度沸點(diǎn)/℃(101kPa)與水形成共沸物的沸點(diǎn)/℃部分性質(zhì)環(huán)己醇0.96161.097.8能溶于水,具有還原性,易被氧化環(huán)己酮0.95155.095.0微溶于水,遇氧化劑易發(fā)生開環(huán)反應(yīng)(1)環(huán)己酮的產(chǎn)率受用量影響,當(dāng)用量過大時(shí)環(huán)己酮產(chǎn)率反而下降,其原因是。反應(yīng)溫度控制在的原因是。(2)減壓蒸餾的裝置如下圖所示,當(dāng)加熱后已有餾分出來時(shí)才發(fā)現(xiàn)冷凝管沒有通水,應(yīng)該采取的措施是,進(jìn)行減壓蒸餾時(shí),使用磁力加熱攪拌器加熱,磁子的作用除攪拌使混合物均勻受熱外,還有。減壓蒸餾的操作順序?yàn)椋捍蜷_雙通旋塞,打開真空泵,緩慢關(guān)閉雙通旋塞,接通冷凝水,開啟磁力加熱攪拌器,進(jìn)行減壓蒸餾。減壓蒸餾完成后,需進(jìn)行下列操作,正確的操作順序是(填標(biāo)號(hào))。a.停止通冷凝水
b.關(guān)閉磁力加熱攪拌器,冷卻至室溫c.關(guān)閉真空泵
d.緩慢打開雙通旋塞(3)判斷蒸餾是否完全,除了可以觀察是否有餾出物,還可以通過觀察進(jìn)行判斷。(4)傳統(tǒng)的制備環(huán)己酮實(shí)驗(yàn)用酸性作氧化劑,更易把環(huán)己醇氧化生成己二酸,該反應(yīng)的離子方程式為。(5)本實(shí)驗(yàn)中環(huán)己酮的產(chǎn)率為(保留2位有效數(shù)字)。16.(2025·內(nèi)蒙古烏蘭察布市·二模)苯甲醇與苯甲酸是重要的化工原料,可通過苯甲醛在濃水溶液中發(fā)生Cannizzaro反應(yīng)制得,反應(yīng)原理為。已知:①乙醚微溶于水,是有機(jī)物良好的溶劑,沸點(diǎn)34.6℃,極易揮發(fā)。②苯甲醛易被空氣氧化變質(zhì),能與乙醚互溶,微溶于水,能與亞硫酸氫鈉生成羥基磺酸鈉,羥基磺酸鈉難溶于有機(jī)溶劑而易溶于水。實(shí)驗(yàn)步驟如下:Ⅰ.在三口瓶中加入和水,將裝置置于冷水浴中,打開磁力攪拌器,分批加入新蒸苯甲醛(密度),使反應(yīng)物充分混合反應(yīng),放置以上后得到白色糊狀物。Ⅱ.向白色糊狀物中逐漸加入30mL水并振蕩,使其完全溶解后倒入_____(填儀器名稱)中,用乙醚萃取3次,合并乙醚萃取液,并依次用飽和溶液、溶液及水洗滌,分離出的乙醚層,再用無水硫酸鎂干燥。Ⅲ.干燥后的乙醚溶液在水浴中蒸去乙醚,將冷凝管改換空氣冷凝管后繼續(xù)蒸餾,收集的苯甲醇餾分,產(chǎn)量為。Ⅳ.乙醚萃取后的水溶液(水層),用濃鹽酸酸化并充分冷卻,使苯甲酸完全析出,過濾,粗產(chǎn)品用水重結(jié)晶得到苯甲酸,產(chǎn)量是。請回答相關(guān)問題:(1)苯甲醇中最多有個(gè)原子共平面。(2)步驟Ⅱ橫線處儀器名稱是;用乙醚萃取混合液洗滌后,分離出乙醚層的具體操作是。(3)乙醚萃取液用飽和溶液洗滌的目的是。(4)純凈的苯甲酸為白色晶體,而粗產(chǎn)品通常發(fā)黃,可通過重結(jié)晶進(jìn)一步提純。①苯甲酸在A、B、C三種溶劑中的溶解度()隨溫度變化的曲線如圖所示,粗苯甲酸里結(jié)晶時(shí),合適的溶劑是(用字母填寫)。②重結(jié)晶操作的合理步驟為。(步驟不重復(fù),用字母填寫)a.加入約水()配制成熱的濃溶液;b.加半匙活性炭;c.用少量沸水淋洗燒杯和漏斗中的固體,合并濾液;d.?dāng)嚢柘聦⑷芤褐蠓?~5min,趁熱過濾;e.冷卻結(jié)晶,過濾、洗滌、晾干得苯甲酸純品。(5)通常用苯甲醇的產(chǎn)量進(jìn)行計(jì)算實(shí)驗(yàn)中Cannizzaro反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率,其轉(zhuǎn)化率是。(保留1位小數(shù));若用苯甲酸的產(chǎn)量計(jì)算轉(zhuǎn)化率往往會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差較大,分析可能的原因是。17.(2025·內(nèi)蒙古包頭市·二模)三苯甲醇(相對(duì)分子質(zhì)量為260)是一種有機(jī)合成中間體,利用格氏試劑制備三苯甲醇的原理如下:已知:①THF為四氫呋喃(O),常見的有機(jī)溶劑,能溶于水,沸點(diǎn)為。②格氏試劑(RMgBr)性質(zhì)活潑,可與水、酯等物質(zhì)反應(yīng)。③三苯甲醇為白色晶體,不溶于水,易溶于乙醇。實(shí)驗(yàn)步驟:I.制備按照如圖所示裝置安裝相關(guān)儀器。向三頸燒瓶內(nèi)加入格氏試劑PhMgBr,Ph代表苯基),并置于冰水浴中,在攪拌下,由恒壓滴液漏斗A緩慢滴加苯甲酸乙酯(0.95g,6.3mmol)和THF(5mL)的混合液。滴加完畢后,將冰水浴改為水浴,于下繼續(xù)回流,此時(shí)溶液變?yōu)榈S色。再次在冰水浴和攪拌下,由恒壓滴液漏斗B緩慢滴加飽和氯化銨水溶液(15mL)。II.提純收集三頸燒瓶中的有機(jī)相,水相用乙酸乙酯。(每次10mL,2次)萃取,合并有機(jī)相并洗滌,有機(jī)相用無水硫酸鎂干燥,過濾后蒸餾除去溶劑,得粗產(chǎn)品。粗產(chǎn)品用80%乙醇熱溶解,再經(jīng)活性炭脫色,_______,抽濾后得白色固體產(chǎn)品0.63g?;卮鹣铝袉栴}:(1)儀器C中試劑為。(2)如圖儀器中,分離有機(jī)相和洗滌有機(jī)相時(shí)均需使用的是(填名稱)。(3)滴加飽和水溶液的作用是。(4)下列方法可以證明所得三苯甲醇為純凈物的是_______(填序號(hào))。A.測熔點(diǎn) B.X射線衍射實(shí)驗(yàn) C.質(zhì)譜 D.元素分析(5)將步驟II補(bǔ)充完整:。(6)制備原理第(1)步反應(yīng)的化學(xué)方程式為(苯基用表示)。(7)三苯甲醇的產(chǎn)率為(保留三位有效數(shù)字)。若水相未用乙酸乙酯萃取并合并有機(jī)相,則導(dǎo)致測定結(jié)果(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。18.(2025·內(nèi)蒙古赤峰市·二模)硫代尿素在工業(yè)上常用作還原劑,該物質(zhì)易溶于水,溫度較高時(shí)易發(fā)生異構(gòu)化,實(shí)驗(yàn)室合成少量硫代尿素如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:(1)儀器a的名稱是。(2)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。(3)裝置B的作用是,下列試劑中(填選項(xiàng))是最佳試劑。a.飽和食鹽水
b.氫氧化鈉溶液
c.濃硫酸
d.飽和NaHS溶液(4)裝置C中滴入蒸餾水前為排出裝置內(nèi)的空氣,應(yīng)先讓A中反應(yīng)發(fā)生一段時(shí)間。直到裝置D中(填寫實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象),就能證明a中的空氣已被排出。(5)裝置C中反應(yīng)結(jié)束后,將混合物過濾,將濾液減壓蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、低溫烘干得到產(chǎn)品。蒸發(fā)濃縮時(shí)需要在減壓條件下進(jìn)行,其原因是。(6)取2.50g制得的產(chǎn)品溶于水配成100mL溶液,量取20.00mL溶液,用0.50mol/L的酸性高錳酸鉀溶液滴定,滴定至終點(diǎn)消耗酸性高錳酸鉀溶液28.00mL,則產(chǎn)品的純度為。[已知滴定反應(yīng):]19.(2025·內(nèi)蒙古呼和浩特市·二模)三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體,翠綠色,可溶于水。某小組采用如下實(shí)驗(yàn)流程制備。已知:①在較強(qiáng)酸性條件下發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng);②為黃色固體;(1)步驟I溶解過程中,加入2~4滴的目的是。(2)步驟Ⅱ檢驗(yàn)是否氧化完全,吸取1滴所得懸濁液于點(diǎn)滴板上,酸化后加少許,若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,需再加;反應(yīng)結(jié)束后,煮沸的目的除了促使膠體沉降外,還有。(3)步驟Ⅲ加入和可使棕色物質(zhì)中的轉(zhuǎn)變?yōu)?,該反?yīng)的化學(xué)方程式為;該步驟需要調(diào)控為太高會(huì)導(dǎo)致;太低所得產(chǎn)品會(huì)發(fā)黃,原因是。(4)步驟Ⅳ加入無水乙醇的目的是。(5)陰離子電荷的測定:稱取mg三草酸合鐵酸鉀晶體加水溶解,全部通過裝有陰離子交換樹脂(用表示)的交換柱,發(fā)生陰離子交換:。獲得交換液約,將其配成溶液,取該溶液,加入5滴淀粉溶液,用碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)液VmL(已知:)。①盛放碘標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管排氣泡時(shí),正確的操作圖示為(填標(biāo)號(hào));A.
B.
C.D.②陰離子電荷數(shù)為(用含字母m、c、V的代數(shù)式表示)。20.(2025·內(nèi)蒙古自治區(qū)·二模)是一種易溶于水但難溶于有機(jī)溶劑的氣體,也是一種廣譜消毒劑。某小組先制備干燥純凈的氯氣,再用固體與反應(yīng)制備并收集純凈的,裝置如圖(部分夾持裝置省略)。回答下列問題:已知:能與NaOH溶液反應(yīng)。(1)裝置A中橡膠管L的作用是,裝置A中漂粉精與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式為。(2)完成裝置管口連接順序:a→f→g→b→c→i.(部分裝置可重復(fù)使用)(3)裝置C在實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的微觀過程如圖所示(忽略原子半徑大小)。已知:自旋磁量子數(shù)表示電子自旋方向,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)電子,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)電子。表示的基態(tài)原子自旋磁量子數(shù)總和為。表示的基態(tài)原子的電子云有種空間取向。(4)G中試劑可以用下列試劑中的(填標(biāo)號(hào))進(jìn)行替換。①水
②NaOH溶液
③KI溶液
④苯(5)氣態(tài)物質(zhì)貯存和運(yùn)輸不便,常將其轉(zhuǎn)化成固態(tài)物質(zhì),如將通入含雙氧水和NaOH的混合液中,使其轉(zhuǎn)化成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(6)有效氯含量可衡量含氯消毒劑的相對(duì)消毒能力強(qiáng)弱,其定義為每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克的氧化能力。、、作為消毒劑時(shí),氯元素均被還原為,則這三種消毒劑的有效氯含量由大到小的順序?yàn)?用化學(xué)式回答)。專題11化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題考點(diǎn)五年考情(2021-2025)命題趨勢化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題(5年5考)2025·黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古卷;2024·黑龍江、吉林、遼寧卷;2023·遼寧卷;2022·遼寧卷;2021·遼寧卷化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題為每年高考的必考題型,近年來該題型逐漸向教材靠攏,從教材相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)原形等為命題點(diǎn),向?qū)嶒?yàn)的改進(jìn)、評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)等方向發(fā)展,考查考生的分析和解決問題、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新等能力。題型一般包括合成制備類實(shí)驗(yàn)和綜合探究類實(shí)驗(yàn)。1.(2025·黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古卷)某實(shí)驗(yàn)小組采用如下方案實(shí)現(xiàn)了對(duì)甲基苯甲酸的綠色制備。反應(yīng):步驟:Ⅰ.向反應(yīng)管中加入0.12g對(duì)甲基苯甲醛和1.0mL丙酮,光照,連續(xù)監(jiān)測反應(yīng)進(jìn)程。Ⅱ.5h時(shí),監(jiān)測結(jié)果顯示反應(yīng)基本結(jié)束,蒸去溶劑丙酮,加入過量稀NaOH溶液,充分反應(yīng)后,用乙酸乙酯洗滌,棄去有機(jī)層。Ⅲ.用稀鹽酸調(diào)節(jié)水層后,再用乙酸乙酯萃取。Ⅳ.用飽和食鹽水洗滌有機(jī)層,無水干燥,過濾,蒸去溶劑,得目標(biāo)產(chǎn)物?;卮鹣铝袉栴}:(1)相比作氧化劑,該制備反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)為、(答出2條即可)。(2)根據(jù)反應(yīng)液的核磁共振氫譜(已去除溶劑H的吸收峰,譜圖中無羧基H的吸收峰)監(jiān)測反應(yīng)進(jìn)程如下圖。已知峰面積比,。反應(yīng)2h時(shí),對(duì)甲基苯甲醛轉(zhuǎn)化率約為%。(3)步驟Ⅱ中使用乙酸乙酯洗滌的目的是。(4)步驟Ⅲ中反應(yīng)的離子方程式為、。(5)用同位素示蹤法確定產(chǎn)物羧基O的來源。丙酮易揮發(fā),為保證氣氛,通前,需先使用“循環(huán)冷凍脫氣法”排出裝置中(空氣中和溶劑中)的,操作順序?yàn)椋孩佟凇?填標(biāo)號(hào)),重復(fù)后四步操作數(shù)次。同位素示蹤結(jié)果如下表所示,則目標(biāo)產(chǎn)物中羧基O來源于醛基和。反應(yīng)條件質(zhì)譜檢測目標(biāo)產(chǎn)物相對(duì)分子質(zhì)量太陽光,,室溫,,5h138太陽光,空氣,室溫,,5h1362.(2024·黑龍江、吉林、遼寧卷)某實(shí)驗(yàn)小組為實(shí)現(xiàn)乙酸乙酯的綠色制備及反應(yīng)過程可視化,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下:I.向燒瓶中分別加入乙酸()、乙醇()、固體及4~6滴甲基紫的乙醇溶液。向小孔冷凝柱中裝入變色硅膠。II.加熱回流后,反應(yīng)液由藍(lán)色變?yōu)樽仙?,變色硅膠由藍(lán)色變?yōu)榉奂t色,停止加熱。III.冷卻后,向燒瓶中緩慢加入飽和溶液至無逸出,分離出有機(jī)相。IV.洗滌有機(jī)相后,加入無水,過濾。V.蒸餾濾液,收集餾分,得無色液體,色譜檢測純度為。回答下列問題:(1)在反應(yīng)中起作用,用其代替濃的優(yōu)點(diǎn)是(答出一條即可)。(2)甲基紫和變色硅膠的顏色變化均可指示反應(yīng)進(jìn)程。變色硅膠吸水,除指示反應(yīng)進(jìn)程外,還可。(3)使用小孔冷凝柱承載,而不向反應(yīng)液中直接加入變色硅膠的優(yōu)點(diǎn)是_______(填標(biāo)號(hào))。A.無需分離 B.增大該反應(yīng)平衡常數(shù)C.起到沸石作用,防止暴沸 D.不影響甲基紫指示反應(yīng)進(jìn)程(4)下列儀器中,分離有機(jī)相和洗滌有機(jī)相時(shí)均需使用的是(填名稱)。(5)該實(shí)驗(yàn)乙酸乙酯的產(chǎn)率為(精確至)。(6)若改用作為反應(yīng)物進(jìn)行反應(yīng),質(zhì)譜檢測目標(biāo)產(chǎn)物分子離子峰的質(zhì)荷比數(shù)值應(yīng)為(精確至1)。3.(2023·遼寧卷)2—噻吩乙醇()是抗血栓藥物氯吡格雷的重要中間體,其制備方法如下:
Ⅰ.制鈉砂。向燒瓶中加入液體A和金屬鈉,加熱至鈉熔化后,蓋緊塞子,振蕩至大量微小鈉珠出現(xiàn)。Ⅱ.制噻吩鈉。降溫至,加入噻吩,反應(yīng)至鈉砂消失。Ⅲ.制噻吩乙醇鈉。降溫至,加入稍過量的環(huán)氧乙烷的四氫呋喃溶液,反應(yīng)。Ⅳ.水解。恢復(fù)室溫,加入水,攪拌;加鹽酸調(diào)至4~6,繼續(xù)反應(yīng),分液;用水洗滌有機(jī)相,二次分液。Ⅴ.分離。向有機(jī)相中加入無水,靜置,過濾,對(duì)濾液進(jìn)行蒸餾,蒸出四氫呋喃、噻吩和液體A后,得到產(chǎn)品。回答下列問題:(1)步驟Ⅰ中液體A可以選擇。a.乙醇
b.水
c.甲苯
d.液氨(2)噻吩沸點(diǎn)低于吡咯(
)的原因是。(3)步驟Ⅱ的化學(xué)方程式為。(4)步驟Ⅲ中反應(yīng)放熱,為防止溫度過高引發(fā)副反應(yīng),加入環(huán)氧乙烷溶液的方法是。(5)步驟Ⅳ中用鹽酸調(diào)節(jié)的目的是。(6)下列儀器在步驟Ⅴ中無需使用的是(填名稱):無水的作用為。
(7)產(chǎn)品的產(chǎn)率為(用計(jì)算,精確至0.1%)。4.(2022·遼寧卷)作為綠色氧化劑應(yīng)用廣泛,氫醌法制備原理及裝置如下:已知:、等雜質(zhì)易使催化劑中毒?;卮鹣铝袉栴}:(1)A中反應(yīng)的離子方程式為。(2)裝置B應(yīng)為(填序號(hào))。(3)檢查裝置氣密性并加入藥品,所有活塞處于關(guān)閉狀態(tài)。開始制備時(shí),打開活塞,控溫。一段時(shí)間后,僅保持活塞b打開,抽出殘留氣體。隨后關(guān)閉活塞b,打開活塞,繼續(xù)反應(yīng)一段時(shí)間。關(guān)閉電源和活塞,過濾三頸燒瓶中混合物,加水萃取,分液,減壓蒸餾,得產(chǎn)品。(4)裝置F的作用為。(5)反應(yīng)過程中,控溫的原因?yàn)椤?6)氫醌法制備總反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(7)取產(chǎn)品,加蒸餾水定容至搖勻,取于錐形瓶中,用酸性標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。平行滴定三次,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積分別為、、。假設(shè)其他雜質(zhì)不干擾結(jié)果,產(chǎn)品中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。5.(2021·遼寧卷)磁性材料在很多領(lǐng)域具有應(yīng)用前景,其制備過程如下(各步均在氛圍中進(jìn)行):①稱取,配成溶液,轉(zhuǎn)移至恒壓滴液漏斗中。②向三頸燒瓶中加入溶液。③持續(xù)磁力攪拌,將溶液以的速度全部滴入三頸燒瓶中,100℃下回流3h。④冷卻后過濾,依次用熱水和乙醇洗滌所得黑色沉淀,在干燥。⑤管式爐內(nèi)焙燒2h,得產(chǎn)品3.24g。部分裝置如圖:
回答下列問題:(1)儀器a的名稱是;使用恒壓滴液漏斗的原因是。(2)實(shí)驗(yàn)室制取有多種方法,請根據(jù)元素化合物知識(shí)和氧化還原反應(yīng)相關(guān)理論,結(jié)合下列供選試劑和裝置,選出一種可行的方法,化學(xué)方程式為,對(duì)應(yīng)的裝置為(填標(biāo)號(hào))??晒┻x擇的試劑:、、、、飽和、飽和可供選擇的發(fā)生裝置(凈化裝置略去):
(3)三頸燒瓶中反應(yīng)生成了Fe和,離子方程式為。(4)為保證產(chǎn)品性能,需使其粒徑適中、結(jié)晶度良好,可采取的措施有_______。A.采用適宜的滴液速度 B.用鹽酸代替KOH溶液,抑制水解C.在空氣氛圍中制備 D.選擇適宜的焙燒溫度(5)步驟④中判斷沉淀是否已經(jīng)用水洗滌干凈,應(yīng)選擇的試劑為;使用乙醇洗滌的目的是。(6)該實(shí)驗(yàn)所得磁性材料的產(chǎn)率為(保留3位有效數(shù)字)。1.(2025·遼寧省撫順市六校協(xié)作體·三模)呋喃甲酸()是一種重要的有機(jī)合成中間體。實(shí)驗(yàn)室使用呋喃甲醛()制備呋喃甲酸,并獲得副產(chǎn)品呋喃甲醇。Ⅰ.反應(yīng)原理:
Ⅱ.實(shí)驗(yàn)裝置:Ⅲ.相關(guān)信息:物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量狀態(tài)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性呋喃甲醛96油狀液體-36161.7微溶于冷水,溶于熱水、乙醚呋喃甲酸112白色晶體130易升華難溶于冷水,易溶于乙醚呋喃甲醇98液體-31171溶于水、乙醚Ⅳ.實(shí)驗(yàn)步驟:①向三頸燒瓶中加入15.00mL呋喃甲醛,滴加20.00mL43%的NaOH溶液,充分?jǐn)嚢瑁3址磻?yīng)溫度在8~12℃,持續(xù)回流40min。②待恢復(fù)至室溫后,向三頸燒瓶中加入適量水使反應(yīng)后的混合物完全溶解。③將溶液轉(zhuǎn)入分液漏斗中,少量多次加入___________萃取,合并萃取液,得到有機(jī)相和水相。④向有機(jī)相中加入無水硫酸鎂固體,過濾后,蒸餾有機(jī)相分離呋喃甲醇和萃取劑。⑤向水相中滴加濃鹽酸,冷卻,結(jié)晶,抽濾,洗滌,得到呋喃甲酸粗品7.5g。回答下列問題:(1)儀器a中彎玻璃管的作用是;儀器b的名稱為。(2)實(shí)驗(yàn)步驟①中使用冷水浴將反應(yīng)溫度保持在8~12℃,選擇該溫度范圍的原因是。(3)實(shí)驗(yàn)步驟③加入的萃取劑為,少量多次加入的目的是。(4)下列儀器中,分離有機(jī)相和洗滌有機(jī)相時(shí)均需使用的是___________(填標(biāo)號(hào))。A. B. C. D.(5)純度測定:稱取0.6000g粗產(chǎn)品,配成100mL溶液。量取25.00mL溶液,用0.0500mol·L-1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,三次滴定平均消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液22.00mL。該產(chǎn)品中呋喃甲酸的純度為%(保留四位有效數(shù)字)。(6)提純呋喃甲酸的方法是(填名稱)。2.(2025·遼寧省部分重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體·三模)三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶體是制備某催化劑的主要原料,翠綠色,溶于水(0℃時(shí),4.7g/100g水;100℃時(shí),117.7g/100g水),難溶于乙醇等有機(jī)溶劑。某實(shí)驗(yàn)小組以三氯化鐵與草酸鉀為原料合成,步驟如下:步驟一:在燒杯中,加入FeCl3·6H2O和去離子水,攪拌溶解,得到三氯化鐵溶液。步驟二:另取燒杯,加入K2C2O4·H2O和去離子水,加熱攪拌溶解,后加熱至80℃,在充分?jǐn)嚢柘轮鸬渭尤肴然F溶液,充分反應(yīng)后,冷卻,析出翠綠色晶體,抽濾,得粗產(chǎn)物。步驟三:a,用無水乙醇洗滌,室溫下真空干燥,放樣品瓶中避光保存。請回答下列問題:(1)步驟一配制的FeCl3溶液若渾濁,應(yīng)加入適量(填試劑名稱)。(2)步驟三a處正確的操作順序是(答序號(hào))。①加熱攪拌后趁熱抽濾。②將晶體用少量冰水洗滌。③將濾液冷卻至室溫后再用冰水浴冷卻,抽濾。④將粗產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至小燒杯中,加一定量去離子水。后用無水乙醇洗滌晶體的目的是。(3)可用滴定法測定所制晶體中的質(zhì)量分?jǐn)?shù),具體做法如下:Ⅰ、粗配KMnO4溶液并標(biāo)定:粗配時(shí)需用微孔玻璃漏斗過濾KMnO4去離子水溶液,后標(biāo)定其濃度。①從濾紙成分的結(jié)構(gòu)角度說明過濾KMnO4水溶液不使用濾紙的原因。Ⅱ、草酸根質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定:稱取樣品,溶解并酸化溶液,用KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)。②上述實(shí)驗(yàn)必須用到的儀器為。A.
B.
C.
D.
E.③實(shí)驗(yàn)測得的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比實(shí)際偏高,其原因可能是(填序號(hào))。a.樣品未完全干燥
b.滴定時(shí)盛放KMnO4溶液的滴定管未潤洗c.滴定前無氣泡,滴定后滴定管尖嘴處有氣泡(4)三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體對(duì)光敏感,光解反應(yīng)為請補(bǔ)全并配平該反應(yīng)。3.(2025·遼寧省沈陽市·三模)某科研小組對(duì)教材銅與濃硫酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn),具體實(shí)驗(yàn)裝置如下圖。實(shí)驗(yàn)過程和部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下:步驟I:裝藥品,按左圖組裝實(shí)驗(yàn)裝置,檢查裝置氣密性。步驟Ⅱ:加熱濃硫酸至有少量白霧生成,將磁環(huán)向下移動(dòng),控制銅絲與濃硫酸接觸,蘸有品紅溶液濾紙褪色。待反應(yīng)約50秒后,左側(cè)試管中含石蕊的氫氧化鈉溶液由藍(lán)色變?yōu)榧t色,熄滅酒精燈,將磁環(huán)向上移動(dòng),終止反應(yīng)。步驟Ⅲ:冷卻后,旋轉(zhuǎn)三通閥,使口相通,緩慢注入約蒸餾水?,F(xiàn)象:右側(cè)試管底部有灰白色沉淀生成,溶液為淺墨藍(lán)色;加入蒸餾水后,沉淀溶解,溶液變?yōu)闇\藍(lán)色,漂浮著黑色小顆粒。步驟IV:旋轉(zhuǎn)三通閥,使口相通,向其中緩慢注入溶液。回答下列問題:(1)步驟I中檢查氣密性方法。(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是A.蘸有品紅溶液的濾紙褪色,說明具有強(qiáng)氧化性B.左側(cè)試管中含石蕊的溶液由藍(lán)色變?yōu)榧t色,說明具有漂白性C.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后從b口注入過量溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀(3)本實(shí)驗(yàn)銅絲預(yù)先要用砂紙打磨,所用的水以及配制溶液的水均要使用蒸餾水。因?yàn)殂~絲表面通常會(huì)有一層聚氯乙烯,在反應(yīng)過程中會(huì)生成氯離子,且自來水中含有氯離子,若溶液中氯離子濃度過高會(huì)使溶液含銅微粒發(fā)生轉(zhuǎn)化,使步驟Ⅲ溶液呈現(xiàn)綠色。此過程出現(xiàn)含銅微粒轉(zhuǎn)化的離子方程式為。(4)分析步驟Ⅲ中黑色物質(zhì)中可能含有和,該小組繼續(xù)實(shí)驗(yàn)探究。已知是難溶于水、難溶于稀硫酸的黑色固體,能溶于濃硝酸。①黑色物質(zhì)不可能含有(填化學(xué)式,下同),判斷依據(jù)是。②將黑色物質(zhì)過濾出并洗滌干凈,加入濃硝酸,充分反應(yīng)后,加入,若有白色沉淀生成說明黑色物質(zhì)為。4.(2025·遼寧省協(xié)作體·二模)三氯乙醛(CCl3CHO)是無色油狀液體,常用于制取農(nóng)藥。某小組模擬制備CCl3CHO并驗(yàn)證其生成物的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持、加熱裝置均略去)。
【查閱資料】Ⅰ.制備原理:??赡馨l(fā)生的副反應(yīng):i.;ii.(三氯乙酸)。Ⅱ.有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì):熔點(diǎn)/℃58沸點(diǎn)/℃78.397.819812.3溶解性與水互溶可溶于水、乙醇溶于水、乙醇微溶于水,可溶于乙醇回答下列問題:(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,下列裝置的接口連接順序?yàn)?裝置不重復(fù)使用)。(2)采用多孔球泡而非常規(guī)導(dǎo)管導(dǎo)氣的優(yōu)點(diǎn)是。(3)若撤去裝有濃硫酸的洗氣瓶,會(huì)導(dǎo)致的產(chǎn)率降低,可能原因?yàn)椤?4)為證明該反應(yīng)產(chǎn)生了,需要在E裝置前增加裝有(試劑名稱)的裝置。(5)反應(yīng)后的混合物可采用過(操作)進(jìn)一步分離、提純。(6)測定產(chǎn)品純度:取的溶于水,配制成溶液。取配制的溶液于錐形瓶中,加入適量溶液,微熱使其充分反應(yīng),待冷卻后,先滴加稀硝酸酸化,再滴加3滴溶液作指示劑,用的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為。已知:。的純度為%(保留三位有效數(shù)字)。(7)探究的性質(zhì):向溴水中滴加,振蕩,溶液褪色。經(jīng)檢驗(yàn),反應(yīng)后溶液的明顯減小。與溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式為。5.(2025·遼寧省撫順市·二模)山梨酸乙酯對(duì)細(xì)菌、霉菌等有很好的滅活作用,廣泛地用作各類食品的保鮮劑以及家畜、家禽的消毒劑。直接酯化法合成山梨酸乙酯的裝置(夾持裝置省略)如圖所示,該方法簡單,原料易得,產(chǎn)物純度高,反應(yīng)方程式如下:
可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量密度/(g·cm-3)沸點(diǎn)/℃水溶性山梨酸1121.204228易溶乙醇460.78978易溶山梨酸乙酯1400.926195難溶環(huán)己烷840.78080.7難溶實(shí)驗(yàn)步驟:在三頸燒瓶中加入5.6g山梨酸、乙醇、帶水劑環(huán)己烷、少量催化劑和幾粒沸石,油浴加熱三口燒瓶,反應(yīng)溫度為110℃,回流4小時(shí)后停止加熱和攪拌,反應(yīng)液冷卻至室溫,濾去催化劑和沸石,將濾液倒入分液漏斗中,先用5%NaHCO3溶液洗滌至中性,再用水洗滌,分液,在有機(jī)層中加入少量無水MgSO4,靜置片刻,過濾,將濾液進(jìn)行蒸餾,收集195℃的餾分得到純凈的山梨酸乙酯5.0g?;卮鹣铝袉栴}:(1)儀器a的名稱是,儀器b的作用是。(2)為了將反應(yīng)中生成的水及時(shí)移出反應(yīng)體系,常加入帶水劑。該山梨酸乙酯合成過程中在使用帶水劑的同時(shí)還需在三頸燒瓶和儀器b之間裝一個(gè)干燥管,該干燥管中可填充的試劑是。a.濃硫酸
b.無水Na2SO4
c.堿石灰(3)洗滌、分液過程中,加入5%NaHCO3溶液的目的是,有機(jī)層從分液漏斗的(填“上口倒出”或“下口放出”)。(4)對(duì)濾液進(jìn)行蒸餾時(shí),可使用到的儀器是下列中的(填標(biāo)號(hào))。(5)本實(shí)驗(yàn)中,山梨酸乙酯的產(chǎn)率是(精確至0.1%)。6.(2025·遼寧省名校聯(lián)盟·三模)硫代硫酸鈉晶體俗稱大蘇打,可用作定影劑和還原劑。某興趣小組用如下原理來制備,裝置如下:已知:ⅰ.易溶于水,難溶于乙醇。其水溶液顯弱堿性,酸性條件下不穩(wěn)定。ⅱ.在水中的溶解度隨溫度變化如圖所示。回答下列問題:Ⅰ.的制備如圖連接好裝置,檢查氣密性后,將試劑加入相應(yīng)容器中。(1)下列可用作裝置A的是(填標(biāo)號(hào)),對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)裝置B的作用是。(3)隨的通入,D中逐漸有大量淺黃色固體析出,發(fā)生的反應(yīng)為;繼續(xù)通入,發(fā)生反應(yīng),且固體逐漸消失,當(dāng)溶液pH約為7時(shí),停止通氣體,制得溶液。固體逐漸消失發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。為保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量,通入D中的不能過量,原因是。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,關(guān)閉打開,玻璃液封管中所盛液體最好為(填標(biāo)號(hào))。A.NaOH溶液
B.濃硫酸
C.飽和溶液(5)三頸燒瓶中的溶液經(jīng)一系列操作得到晶體,其中可能含有等雜質(zhì),所得產(chǎn)品可通過方法提純。Ⅱ.產(chǎn)品純度的測定①溶液配制:準(zhǔn)確稱取該樣品4.00g,配制成250mL溶液。②滴定:向錐形瓶中加入溶液,加入過量KI溶液和溶液,發(fā)生反應(yīng):,然后加入淀粉溶液作指示劑,用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定,發(fā)生反應(yīng):。(6)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為;消耗樣品溶液的用量為24.80mL,則樣品純度為%(結(jié)果保留1位小數(shù))。7.(2025·吉林省吉林市·二模)納米TiO2在環(huán)境凈化、光催化、光電轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用,某小組在實(shí)驗(yàn)室中制備納米TiO2。Ⅰ.制備并收集TiCl4(裝置如圖所示,加熱及夾持裝置略去)已知:相關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如表所示:物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃其他性質(zhì)TiCl4-23.2136.4高溫時(shí)能與O2反應(yīng),極易水解生成白色沉淀,能溶于CCl4等有機(jī)物。FeCl3304316遇水易水解生成紅褐色物質(zhì)。CCl4-2376.8難溶于水,且密度大于水的密度?;卮鹣铝袉栴}:(1)儀器a的名稱為。(2)實(shí)驗(yàn)操作順序中,K1、K2打開的先后順序依次為。(3)C裝置為U形水柱,該裝置的作用為,并可以平衡氣壓。(4)D裝置管式爐溫度加熱到900℃,瓷舟中物質(zhì)反應(yīng)后生成和一種有毒氣態(tài)氧化物,其化學(xué)反應(yīng)方程為,同時(shí)還有副反應(yīng)生成的少量CCl4。(5)根據(jù)所給信息,裝置E控溫箱溫度控制范圍應(yīng)為,可除去一部分雜質(zhì)。(6)F裝置設(shè)計(jì)上存在的一處明顯缺陷是。Ⅱ.制備并測定納米TiO2(7)①儀器b中收集到的粗產(chǎn)品,可采用方法分離提純,得到較為純凈的四氯化鈦。②以N2為載體,用TiCl4和水蒸氣反應(yīng)并控制溫度生成納米xTiO2?yH2O。之后進(jìn)行如下操作:灼燒、干燥器中冷卻、稱重,得到固體物質(zhì)3.47g。③測定TiO2純度:將②中得到的3.47g固體放入錐形瓶中,用過量稀硫酸充分溶解得到TiOSO4,再用足量鋁將還原為,加入KSCN溶液做指示劑,用1.000mol·L-1NH4Fe(SO4)2溶液滴定至終點(diǎn)。重復(fù)操作2次,消耗NH4Fe(SO4)2溶液體積的平均值為40.00mL(已知:)。該產(chǎn)品中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(保留三位有效數(shù)字)。8.(2025·吉林省·二模)FeS(熔點(diǎn)為1195℃)是一種黑色固體,常用作固體潤滑劑、廢水處理劑等??赏ㄟ^高溫合成法和均相沉淀法合成納米FeS。I.高溫合成法稱取還原鐵粉和淡黃色硫粉,充分混合后置于真空密閉石英管中,用酒精噴燈加熱,硫粉加熱升華成紅棕色硫蒸氣。持續(xù)加熱至反應(yīng)完全,冷卻,得納米FeS。(1)若分別用和與鐵粉反應(yīng)制取等質(zhì)量的FeS,消耗和的物質(zhì)的量之比為。(2)能說明反應(yīng)已進(jìn)行完全的現(xiàn)象是。Ⅱ.均相沉淀法實(shí)驗(yàn)室以硫酸亞鐵銨和硫代乙酰胺為主要原料,利用如圖裝置合成納米硫化亞鐵。(3)硫代乙酰胺在酸性和堿性條件下均能水解。酸性條件下的水解離子方程式為;堿性條件下的水解離子方程式為。(4)加入藥品前進(jìn)行的操作為。(5)反應(yīng)時(shí),需控制混合溶液約為9,過小對(duì)反應(yīng)造成的影響是。(6)實(shí)驗(yàn)中用到的硫酸亞鐵銨為淺綠色晶體,易溶于水,不溶于乙醇。實(shí)驗(yàn)室制取過程如下:取充分洗凈的鐵屑,加入一定量溶液,水浴加熱并不斷攪拌,至溶液中不再產(chǎn)生氣泡,一系列操作后,得到干燥的鐵屑。向除去鐵屑的溶液中加入晶體,加熱濃縮至出現(xiàn)晶膜,靜置、冷卻結(jié)晶,抽濾,洗滌,低溫烘干,得到硫酸亞鐵銨晶體。①一系列操作中,下列儀器不需要用到的是(填儀器名稱);②理論上,需要加入的晶體的質(zhì)量為g;③下列試劑中,可用于洗滌硫酸亞鐵銨晶體的是。A.溶液
B.蒸餾水
C.無水乙醇9.(2025·東北三省三校(哈爾濱師大附中、東北師大附中、遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué))·一模)某化學(xué)興趣小組利用鄰二氮菲分光光度法測定水中微量鐵。已知:i.在為溶液中,鄰二氮菲與生成穩(wěn)定的橙紅色配合物,顯色反應(yīng)為ii.根據(jù)朗伯比耳定律:,當(dāng)入射光波長及光程L(比色皿厚度)一定時(shí),在一定濃度范圍內(nèi),有色物質(zhì)的吸光度A與該物質(zhì)的濃度c成正比。I.溶液配制(1)用滴定管量取鐵儲(chǔ)備液,置于棕色容量瓶中加入溶液,用蒸餾水稀釋至刻度,搖勻,得到鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液。此過程中除了用到容量瓶、滴定管和玻璃棒外,還需要的儀器有(填字母)。潔凈的容量瓶在使用之前需要進(jìn)行的操作是。Ⅱ.鄰二氮菲吸收曲線的繪制(2)用滴定管量取鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液,經(jīng)試劑處理后采用不同的波長為橫坐標(biāo),由計(jì)算機(jī)繪制A與的吸收曲線如圖,確定最大吸收波長。在顯色前,首先用鹽酸羥胺(,強(qiáng)電解質(zhì))將還原成。其反應(yīng)離子方程式為。試劑處理時(shí)需要加入緩沖溶液使溶液的保持在合適范圍,若過高,會(huì)造成;若過低,會(huì)造成。(3)鄰二氮菲配合物中配位原子個(gè)數(shù)為。(4)從吸收曲線可知,鄰二氮菲配合物最大吸收波長,在此波長下,該配合物的摩爾吸光系數(shù),若某次測量時(shí)溶液的吸光度,比色皿厚度,則溶液中的濃度為(保留兩位有效數(shù)字)。10.(2025·黑龍江省九師聯(lián)盟·三模)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體{,易溶于水,難溶于乙醇}并測定配離子電荷數(shù)。回答下列問題:實(shí)驗(yàn)一:制備,步驟如下:步驟1:向燒杯中加入一定量和適量稀硫酸,加入去離子水,攪拌,再加入飽和溶液,過濾、洗滌,得到;步驟2:向中加入和的溶液,攪拌均勻,滴加雙氧水并攪拌,直至轉(zhuǎn)變?yōu)槿芤?,在沸水浴中濃縮至約20mL溶液;步驟3:向步驟2所得濃縮溶液[含有少量中加入和的溶液,攪拌,充分反應(yīng)后,溶液中加入無水乙醇,攪拌均勻,將溶液微熱,冷卻結(jié)晶,抽濾,再用無水乙醇洗滌濾渣,得到產(chǎn)品。(1)步驟1中,下列一定不需要的儀器是___________(填字母)。A. B. C. D.(2)步驟1中,檢驗(yàn)完全沉淀的操作是。(3)步驟2中,在沸水浴中濃縮時(shí),可除去的物質(zhì)是(填化學(xué)式),被氧化生成的化學(xué)方程式為。(4)步驟3中,加入和的目的是。(5)對(duì)光敏感,見光易發(fā)生分解反應(yīng),利用此性質(zhì)采用藍(lán)曬法制作圖片或照片。在暗處用三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀溶液和溶液制成黃綠色感光紙,見光變藍(lán)色:光解反應(yīng):產(chǎn)生藍(lán)色:(寫出離子方程式)。實(shí)驗(yàn)二:離子交換法測定產(chǎn)品中配離子的電荷數(shù)(z)。原理:。準(zhǔn)確稱取樣品()于燒杯中,加水溶解,將溶液轉(zhuǎn)移到交換柱中,多次操作,當(dāng)氯離子完全交換,將交換液配制成100mL溶液。準(zhǔn)確量取20.00mL配制溶液于錐形瓶中,滴加幾滴溶液作指示劑,用裝在棕色滴定管中的的溶液滴定直至白色沉淀中出現(xiàn)磚紅色,且半分鐘不褪色,滴加溶液。(6)選擇棕色滴定管盛裝溶液的原因是。(7)該產(chǎn)品中配離子所帶電荷數(shù)z為(用含w、c、V的代數(shù)式表示)。11.(2025·黑龍江省齊齊哈爾市·三模)硫酸肼微溶于冷水,易溶于熱水,水溶液呈酸性;不溶于乙醇。在有機(jī)合成、醫(yī)藥、農(nóng)藥方面有廣泛應(yīng)用。其制備過程分為以下兩部分。Ⅰ.水合肼(,沸點(diǎn)約118℃,可與酸反應(yīng)被視為二元弱堿)的制備。由尿素水溶液、NaOH和次氯酸鈉溶液混合,在20℃以下反應(yīng)一段時(shí)間:再將剩余的NaOH溶液與催化劑加入其中,迅速升溫至100℃繼續(xù)反應(yīng),生成水合肼。Ⅱ.合成硫酸肼,其裝置以及具體步驟如下:①將一定量的水合肼于儀器A中稀釋,在低溫浴槽內(nèi)冷卻降溫。②將儀器C內(nèi)的98%濃硫酸,緩慢滴加至儀器A中,攪拌并保持溫度在0~10℃左右,當(dāng)pH為5~7時(shí)停止滴加。③將溶液緩慢降溫,2h后沉降出白色固體。過濾、洗滌、室溫風(fēng)干即可得硫酸肼產(chǎn)品?;卮鹣铝袉栴}:(1)裝置中儀器B的名稱為。(2)反應(yīng)物次氯酸鈉不能過量,否則產(chǎn)率過低,主要原因是。(3)合成時(shí),還生成2種鈉鹽。寫出合成的總反應(yīng)方程式。(4)步驟①中水合肼稀釋時(shí)放出熱量,主要原因是。(5)步驟②中,如果pH為4時(shí)停止滴加硫酸,產(chǎn)率(填“增大”“減小”或“不變”),原因是。(6)步驟③中固體最好用洗滌2~3次。(7)在優(yōu)化工藝條件下,該方法制備硫酸肼的轉(zhuǎn)化率可達(dá)70%,且產(chǎn)品純度高達(dá)98%。此時(shí)30g尿素可制備g硫酸肼產(chǎn)品(列出算式)。12.(2025·黑龍江省齊齊哈爾市·二模)三氯化鉻()是常用的媒染劑和催化劑,易潮解,易升華,高溫下易被氧氣氧化。實(shí)驗(yàn)室用和(沸點(diǎn))在高溫下制備無水,同時(shí)生成氣體。實(shí)驗(yàn)裝置(加熱及夾持裝置略)如圖所示。已知:氣體有毒,遇水發(fā)生水解產(chǎn)生兩種酸性氣體。(1)儀器的名稱;分子的空間結(jié)構(gòu)。(2)實(shí)驗(yàn)裝置合理的連接順序?yàn)椤?3
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