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1、第27讲 常见物质的制取,考纲导视,考点一 气体制备,【知识梳理】,1.气体制备的发生装置。 (1),固固,下,预热,棉花,(续表),固液,下,块,(续表),固液,石棉网,沸石,下,(2)气体制备装置的创新。 固体加热制气体装置的创新。 该装置用于加热易液化的固体物质的分解,这样可有效地 防止_,如用草酸晶体受热分解制取,CO 气体。,固体熔化时造成液体的流出,“固(液)液,气体”装置的创新。,图 1 图 1 装置的优点是_。,图 2,图 2 装置的优点是使圆底烧瓶和分液漏斗之间的气体,_。,压强相等,便于液体顺利流下,能控制反应液的温度,“块状固体液体气体”装置的创新。,液封,气体从长颈漏斗
2、中逸出,控制反应的发生和停止,控制反应的进行,2.常见气体的制备原理。,2KCl3O2,2H2OO2,K2MnO4MnO2O2,4NaOHO2,CaCl22NH32H2O,NH3Ca(OH)2,ZnSO4H2,FeCl2H2,CaCl2CO2H2O,(续表),FeSO4H2S,Na2SO4SO2H2O,Cu(NO3)22NO22H2O,3,8,3Cu(NO3)22NO4H2O,2,Ca(OH)2C2H2,4,MnCl2Cl22H2O,2,16,2KCl2MnCl28H2O,5Cl2,NaHSO4HCl,Na2SO4HCl,C2H4H2O,3.实验室制取气体的收集方法。,小,不,大,不,小,不,
3、4.气体的净化。,(1)气体净化原则:先除杂后干燥,不损失主体气体,不引,入新的杂质。,(2)常见气体的净化。,CuSO4 溶液 (或 NaOH 溶液),饱和 NaHCO3 溶液,饱和食盐水,饱和 NaHSO3 溶液,饱和 NaHS 溶液,溴水,灼热的铜网,(续表),碱石灰,(3)常见干燥装置及适用气体。,钙(中性),碱石灰,浓硫酸(酸性、 强氧化性),无水氯化,(碱性),5.尾气处理。,(1)处理方法:直接排放;直接吸收;防倒吸吸收;,燃烧处理;气球收集。,(2)处理装置。 直接处理。,防倒吸吸收。,【考点集训】 例 1(2015 年河北唐山模拟)有一兴趣小组准备在实验室中 制 H2,装置如
4、图所示,可是在实验室中发现酸液不足而又无其 他酸液可加入。为达到实验目的,可以从长颈漏斗中加入适量,的试剂是(,)。,NaNO3溶液;酒精;CCl4;苯;Na2CO3溶液; KCl 溶液。,A.,B.,C.,D.,解析:NaNO3 溶液在酸性条件下与 Zn 反应不生成氢气, 故错误;加入酒精可使液体总体积增加,使 Zn 与稀硫酸接触 而制取氢气,故正确;CCl4 与硫酸不反应且密度比稀硫酸溶 液密度大,使 Zn 与稀硫酸接触而制取氢气,故正确;苯的密 度比硫酸密度小,隔绝Zn 与稀硫酸接触,无法制氢气,故错误; Na2CO3 溶液与硫酸反应生成二氧化碳,不利于制氢气,故错 误;KCl 溶液可使
5、液体总体积增加,使 Zn 与稀硫酸接触而制 取氢气,故正确。,答案:D,例 2(2016 届湖南长沙雅礼中学月考)要组装一套实验室利 用液体和液体反应制备气体的装置,现设计了如下的五步操作,,正确的顺序是(,)。,将蒸馏烧瓶固定在铁架台上;将酒精灯放在铁架台上, 根据酒精灯确定铁圈高度,固定好铁圈,放好石棉网;用漏 斗向蒸馏烧瓶中加入一种液体反应物,再向分液漏斗中加入另 一种液体反应物,并将导气管放入气体收集装置中;检查装 置的气密性(利用固定装置微热的方法检查装置的气密性); 在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗,连接好导气管。,B. D.,A. C. 答案:A,例 3(20162017 学年河南南阳二
6、中测试)某科研小组用 MnO2 和浓盐酸制备 Cl2 时,利用刚吸收过少量 SO2 的 NaOH 溶 液对尾气进行吸收处理,如图所示:,(1)装置连接好后,应先检查装置气密性,方法是_,_。,(2)盛浓盐酸的仪器名称是_;圆底烧瓶中发生反应 的离子方程式是_;饱和食盐 水的作用是_。,(3)吸收 Cl2时首先发生的反应是Cl2Na2SO3 2NaOH= 2NaCl Na2SO4H2O 。吸收尾气一段时间后,吸收液(强碱性) 可能存在的其他阴离子(不考虑空气中 CO2 的影响)。,提出合理假设:,假设 1:_;,假设 2:只存在 ClO; 吸收液中可能存在ClO的原因是_ _(用离子方程式表示)
7、。 设计实验方案,进行实验。请在表中补充实验步骤以及 预期现象和结论。限选实验试剂: 3 molL1 H2SO4溶液,1 mol,L,1 NaOH溶液、0.01 molL1,KMnO4 溶液、品红溶液、淀粉,KI 溶液。,解析:(3)由于通入氯气后首先发生反应: Cl2Na2SO3 2NaOH=2NaCl Na2SO4H2O ,可提出以下假设:假设 1:,氯气过量时,过量氯气会继续与 OH反应,溶液中可能只存在,取少量吸收液于试管中,滴加 3 moLL1 H2SO4至溶液呈酸性, 然后将所得溶液分别置于 A、B 试管中先加入硫酸的试管,若,答案:(1)向 C 中加水至淹没长导管,微热圆底烧瓶,
8、观察 C 中长导管是否有气泡冒出,冷却后是否形成一段水柱,(2)分液漏斗,MnO24H2Cl Mn2Cl22H2O,除去氯气中混有的 HCl,Cl22OH=ClClOH2O,(3)只存在,例 4某兴趣小组设计如图装置制取 SO2,研究其性质,并 进一步探究在适当温度和催化剂的条件下,SO2 与 O2 反应后混 合气体的成分。,(1)仪器 G 的名称是_。,(2)B、C、D 分别用于检验 SO2 的漂白性、还原性和氧化性。 则 C 中反应的离子方程式为_ _,证明 SO2 有氧化性的实验现象是,_,_。,(3)为了实现绿色环保的目标,某同学设计装置 F 来代替装 置 A。与装置 A 相比,装置
9、F 的优点是_ _(写出 2 点)。,(4)若选用装置 F 制取 O2,可选用试剂_。,(5)该小组同学设计如下装置来检验 SO2 与 O2 反应后混合,气体的成分。,已知:SO3 遇水剧烈反应,放出大量热,产生酸雾。98.3%,的 H2SO4 可以吸收 SO3 和酸雾。,供选试剂:蒸馏水、0.5 molL1 BaCl2溶液、98.3%的H2SO4 、,2.0 molL1 NaOH溶液、KMnO4溶液。,c 中应选用的试剂是_,e 中试剂的作,用是_,f 中收集的气体是_。,某同学提出用饱和 NaHSO3溶液代替98.3%的H2SO4 ,请 你评价该方案是否可行,若可行不必说明理由,若不可行,
10、简 述其理由_ _。,SO3,c 的作用验证 SO3 的存在,需要用0.5 molL1 BaCl2溶液,,解析:(2)SO2 既具有氧化性又具有还原性,一般以还原性 为主,I2SO22H2O=4HSO42I,SO2具有氧化性,能 与氢硫酸反应, 2H2SSO2=3S2H2O ,D 中溶液变浑浊。 (3)铜只与浓硫酸反应,随反应进行,浓硫酸浓度变稀,反应停 止,如果想要再反应需要添加浓硫酸,而改装后的实验避免了 这点,节省原料;改用分液漏斗后,可以便于控制反应速率; 改进后不需要加热,可以节约能源等。(4)F 是固体和液体不需 要加热制取气体的装置,制取 O2 选用的试剂为 MnO2(作催化 剂
11、)、过氧化氢。(5)本实验是验证反应后气体的成分 SO2、O2、,d 的作用是吸收 SO3,e 的作用是验证和除去 SO2,因 SO2 具有,2-,还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,f 中收集的是氧气。SO3,与水剧烈反应放出大量的热,生成硫酸的酸性强于亚硫酸,H+,HSO3=H2OSO2,干扰后面SO2的验证,因此不可行。 答案:(1)分液漏斗 (2)I2SO22H2O=4HSO4 2ID中溶液变浑浊 (3)不用加热、相对安全、易于控制反应的进行、反应充分 等(任写 2 点) (4)MnO2、过氧化氢,2-,-,考点二,几种无机物、有机物的制备,【知识梳理】 1常见无机物的制备。,Al2(S
12、O4)36NH3,H2O=2Al(OH)3,3(NH4)2SO4,控制其用量,难以,FeCl33NaOH=,Fe(OH)33NaCl,(续表),FeCl22NaOH=,Fe(OH)22NaCl,防氧化,FeCl33H2O,Fe(OH)3(胶体),3HCl,饱和氯化铁溶,液加入沸水中,(续表),沉淀刚好消失,+,AgNO3 溶,液,氨水,为止,(续表),热Na2CO3溶液,蒸干,2.常见有机物的制备。,170 ,C2H5OH,H2OC2H4,(续表),电石、饱和食,盐水,饱和食盐水,伸入液面以下,发生倒吸,(续表),浓硝酸和浓,硫酸的混合液,(续表),CH3COOH,CH3CH2OH,CH3CO
13、OC2H5H2O,吸收生成的水,使,平衡正向移动,除去混入的乙酸和乙醇,降,低乙酸乙酯在水中的溶解度,【考点集训】,例 5(2016 届江西赣中南五校段考)已知用 P2O5 作催化剂, 加热乙醇可制备乙烯,反应温度为 80 210 。某研究性小 组设计了如下的装置制备并检验产生的乙烯气体(夹持和加热 仪器略去)。,(1)仪器 a 的名称为_。 (2)用化学反应方程式表示上述制备乙烯的原理_ _。 (3)已知 P2O5 是一种酸性干燥剂,吸水放出大量热,在实验 过程中 P2O5 与乙醇能发生作用,因反应用量的不同,会生成不 同的磷酸酯,它们均为易溶于水的物质,沸点较低。写出乙醇 和磷酸反应生成磷
14、酸二乙酯的化学方程式(磷酸用结构式表示,为,)_。,(4)该装置中还缺一种必备仪器,该仪器为_。某 同学认为即使添加了该仪器上述装置验证产生了乙烯不够严 密,仍须在酸性高锰酸钾溶液之前添加洗气装置,其理由为 _。 解析:(3)根据酯化反应规律,醇羟基去氢,酸去羟基,故 乙醇和磷酸反应生成磷酸二乙酯的化学方程式为,2C2H5OH,2H2O。(4)乙醇容易挥发,所,以本实验需要控制温度,故还缺少温度计,由于乙醇也可使酸 性高锰酸钾溶液褪色,故在通过酸性高锰酸钾溶液之前,应该 除乙醇。 答案:(1)球形冷凝管(或冷凝管),(2)C2H5OH,C2H4H2O,(3),2C2H5OH,2H2O,(4)温
15、度计,没有排除乙醇的干扰(或在通过酸性高锰酸钾,溶液之前,应该除乙醇), , ,A.利用制取 Fe(OH)2,B.利用装置制取 CH2=CH2,C.利用装置进行铜与浓硝酸反应的实验 D.利用装置收集 NH3,解析:制备 CH2 = CH2 时温度计的水银球应插到液面以下,测定反应液温度,B 项错误。,答案:B,例 7氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣 小组拟选用如下装置制取氢化钙:,A D,B E,C F,(1)检查装置 E 气密性的操作方法是_ _。 (2)利用上述装置制取氢化钙时按气流方向连接顺序为: i_a(填仪器接口 的字母编号)。 (3)根据完整的实验装置进行实验,实验步
16、骤如下:检查装 置气密性后,装入药品;打开分液漏斗活塞;_(请按正 确的顺序填入下列步骤的标号)。,A.加热反应一段时间 C.关闭分液漏斗活塞,B.收集气体并检验其纯度 D.停止加热,充分冷却,(4)写出 CaH2 与水反应的化学方程式:_ _; 登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂,与氢气相比,其优点 是_。,思路指导:选用、组装物质制备的实验装置时,要明确该 装置在实验中的作用,例如除杂、干燥、性质检验等,洗气瓶 “长进短出”(导气管)、干燥管“大进小出”(气体流向),装置 “有始有终”(起始装置不漏气,收尾装置不封闭);优化每一 个细节,例如防倒吸、防水蒸气侵入、气密性检验、尾气或残 渣处
17、理等。,解析:(2)气体制备装置除杂装置干燥装置反应装 置,此题不需要尾气吸收装置。(3)反应结束后,要继续通入 H2 直至硬质试管冷却。(4)CaH2 作还原剂,H2O 作氧化剂,反应得 到 H2。 答案:(1)方法一:关闭 i 口,打开分液漏斗活塞,从分液 漏斗中加入蒸馏水,若蒸馏水不能流下,则装置气密性良好或 方法二:用导管连接 i 口,并将导管另一端放入水中,微热试 管,若导管口有气泡冒出,冷却后导管中形成一段水柱,则装 置气密性良好,(2)e f,d c j(或 k),k(或 j) (3)BADC,(4)CaH22H2O=Ca(OH)22H2 氢化钙是固体,携带方便,例 8(2016
18、 届广东中山华侨中学模拟)最常见的塑化剂邻苯 二甲酸二丁酯可由邻苯二甲酸酐与正丁醇在浓硫酸共热下反应 制得,反应的化学方程式及装置图(部分装置省略)如图:,已知:正丁醇沸点 118 ,纯邻苯二甲酸二丁酯是无色透 明、具有芳香气味的油状液体,沸点 340 ,酸性条件下,温 度超过 180 时易发生分解。由邻苯二甲酸酐、正丁醇制备邻 苯二甲酸二丁酯的实验操作流程如下:,向三颈烧瓶内加入 30 g(0.2 mol)邻苯二甲酸酐,22 g(0.3,mol)正丁醇以及少量浓硫酸。,搅拌,升温至 105 ,持续搅拌反应 2 小时,保温至反,应结束。,冷却至室温,将反应混合物倒出,通过工艺流程中的操,作 X
19、,得到粗产品。,粗产品用无水硫酸镁处理至澄清取清液(粗酯)圆底,烧瓶减压蒸馏,经过处理得到产品 20.85 g。,请回答以下问题:,(1)步骤中不断从分水器下部分离出产物水的目的是 _。判断反应已结束的方法是_ _。,(2)上述实验可能生成的副产物的结构简式为_,(填一种即可)。,(3)操作 X 中,应先用 5% Na2CO3 溶液洗涤粗产品,纯碱溶 液浓度不宜过高,更不能使用氢氧化钠;若使用氢氧化钠溶液, 对产物有什么影响?_ _(用化学方程式表示)。 (4)操作 X 中,分离出产物的操作中必须使用的主要玻璃仪,器有_。,(5)粗产品提纯流程中采用减压蒸馏的目的是_,_。 (6) 本实验中,
20、邻苯二甲酸二丁酯( 式量是 278) 的产率为,_。,解析:(1)水是生成物,不断的分离生成物,使平衡正向移 动,可以提高反应物的转化率;分水器中的水位高度基本保持 不变时或冷凝管中不再有液体滴下,说明反应结束。(2)正丁醇 可能发生消去反应,也可以发生分子间脱水反应生成醚等,实 验 中 副 产 物 的 结 构 简 式 为 : CH2=CHCH2CH3 、 CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3 等。(3)若使用氢氧化钠溶液, 会发生邻苯二甲酸二丁酯在碱性条件下的水解反应生成,与正丁醇,反应方程式为:,278 gmol1 41.7 g,故其产,2NaOH,2CH3CH2CH2CH2
21、OH。(4)操作 X 是,将互不相溶的液体进行分离,应采取分液操作,操作中必须使 用的主要玻璃仪器有分液漏斗、烧杯。 (5)邻苯二甲酸二丁酯 沸点较高,高温蒸馏会造成其分解,减压可使其沸点降低,防 止分解。(6)由于正丁醇不足,假设正丁醇完全转化,则邻苯二,甲酸二丁酯的理论产量为,0.3 mol 2,率为,20.85 g 41.7 g,100%50%。,答案:(1)有利于反应向生成邻苯二甲酸二丁酯的方向移 动,提高产率 分水器中的水位高度基本保持不变(或冷凝管中 不再有液体滴下) (2)CH2=CHCH2CH3 、 CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3(任写一种),(3),2CH
22、3CH2CH2CH2OH (4)分液漏斗、烧杯 (5)邻苯二甲酸二丁酯沸点较高,高温蒸馏会造成其分解, 减压可使其沸点降低 (6)50%,实验探究 综合制备实验 一、无机物的制备及检验,典例 1(2016 年江苏卷)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=Na2S2O5H2O 。 (1)SO2与 Na2
23、CO3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。,组成减压抽滤装置的主要仪器是布氏漏斗、_,和抽气泵。,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_ _。,(2)防止倒吸 (3)抽滤瓶 减少 Na2S2O5在水中的溶解 (4)在制备过程中 Na2S2O5分解生成Na2SO3,Na2SO3被氧
24、化 生成 Na2SO4,二、有机物制备,有机物制取中的典型装置如下: (1)反应装置。,(2)蒸馏装置。,典例 2(2016 年广东肇庆三模)硝基苯是医药和染料的中间,体,还可作有机溶剂。反应如下:,组装如上图所示反应装置。有关数据列表如下表:,制备硝基苯的流程如下:,(1)步骤配制混酸:取 100 mL 烧杯,用 20 mL 浓硫酸与 18 mL 浓硝酸配制混合酸,操作是:在烧杯中先加入_, 再_,并不断搅拌、冷却;把配 好的混合酸加入恒压漏斗中;最后在三颈烧瓶中加入 18 mL 苯。,(2)在室温下向三颈瓶中的苯逐滴加入混酸,边滴边搅拌, 混合均匀、加热。实验装置中长玻璃管最好用_ 代替(
25、填仪器名称);上图中的加热方式称为_;反 应温度控制在 50 60 的原因是_ _。 硝基苯的提纯步骤为:,(3) 步骤表明混合物中有苯和硝基苯的操作和现象是,_,_。 (4)验证步骤中液体已洗净的操作和现象是:取最后一次 洗涤液,_;为了得 到更纯净的硝基苯,还须先向液体中加入无水 CaCl2 除去水, 然后_(填操作名称)。,(5)设计实验证明:“粗产品 2”中含二硝基苯。,_,(6)用铁粉、稀盐酸与硝基苯(用 PhNO2 表示 )反应可生成 染料中间体苯胺(PhNH2),其反应的化学方程式为_ _。,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,所以配制混酸应先
26、在烧杯中加入浓硝酸,再 沿杯壁缓缓加入 20 mL 浓硫酸。(2)在实验过程中苯、硝酸会因 为加热而气化,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。图中的加热方式称为水浴加热。由题目信 息可知,反应温度高于 60 到 95 就会生成二硝基苯,控制 在 50 60 为了防止副反应发生。(3)由图表可知苯的密度 比水小,在上层,硝基苯密度比水大,在下层,故将混合物倒,入装有蒸馏水的分液漏斗中充分振荡后静置,液体分为三层。 (4)步骤中用 Na2CO3 溶液洗涤,可以加氯化钙(或氯化钡)溶 液,有白色沉淀生成,说明已洗净,为了
27、得到更纯净的硝基苯, 还须先向液体中加入无水 CaCl2 除去水,然后蒸馏将有机物蒸 出。(5)据图表信息,硝基苯的密度与二硝基苯不同,若粗产品 的密度大于 1.205 gcm3,则有二硝基苯存在。(6)用铁粉、稀 盐酸与硝基苯(用 PhNO2 表示)反应可生成染料中间体苯胺 (PhNH2),其反应的化学方程式为PhNO23Fe6HCl PhNH23FeCl22H2O。,答案:(1)18 mL 浓硝酸 沿杯壁缓缓加入 20 mL 浓硫酸,(2)球形冷凝管(或蛇形冷凝管),水浴加热,防止副反应发,生 (3)将混合物倒入装有蒸馏水的分液漏斗中充分振荡后静 置,液体分为三层 (4)向溶液中加入氯化钙
28、(或氯化钡)溶液, 有白色沉淀生 成,说明已洗净 蒸馏 (5)测定粗产品的密度大于1.205 gcm3 (6) PhNO23Fe6HClPhNH23FeCl22H2O, 应用 1(2016 届河南三门峡陕州中学训练) 氨基甲酸铵 (NH2COONH4)是一种白色固体,易分解、易水解,可用作肥料、 灭火剂、洗涤剂等。某化学兴趣小组模拟制备氨基甲酸铵,反,NH2COONH4(s),应的化学方程式如下: 2NH3(g)CO2(g) H0。,图 1,图 2,图 3,(1)如用图 1 装置制取氨气,你所选择的试剂是_。 制备氨基甲酸铵的装置如图 3 所示,把氨气和二氧化碳通入四 氯化碳中,不断搅拌混合,
29、生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四 氯化碳中。当悬浮物较多时,停止制备。 注:四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质。,(2)发生器用冰水冷却的原因是_ _。 (3)液体石蜡鼓泡瓶的作用是_ _。 (4)从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是_ (填操作名称)。为了得到干燥产品,应采取的方法是_(填 选项序号)。,b.高压加热烘干,a.常压加热烘干 c.真空 40 以下烘干,(5)尾气处理装置如图 2 所示。双通玻璃管的作用:_ _;浓硫酸的作用:_、,_,_。,(6)取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品 0.7820 g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过 滤、洗涤、干燥,测得
30、质量为 1.000 g。则样品中氨基甲酸铵的 物质的量分数为_。Mr(NH2COONH4) 78、 Mr(NH4HCO3)79、Mr(CaCO3) 100。,,所以要利用浓氨水制备氨气,可以,解析:(1)由于氨水中存在平衡关系 NH3H2O,NH3H2O NHOH,把浓氨水滴入到固体氧化钙或氢氧化钠,在溶解过程中放热且,CO2(g),NH2COONH4(s)Q 是放热反应,降低温度平衡向,正反应方向移动,有利于氨基甲酸铵的生成。且氨基甲酸铵受 热易分解,所以反应过程中需要用冰水冷却。(3)因为气体参与 反应不易控制反应速率和用量,所以液体石蜡鼓泡瓶的作用是 控制反应进行程度,控制气体流速和原料
31、气体的配比,即通过 观察气泡,调节 NH3 与 CO2 的通入比例。(4)制备氨基甲酸铵的 装置如图所示,把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中,不断搅拌 混合,生成的氨基甲酸铵晶体悬浮在四氯化碳中,分离产品的,溶液中c(OH)增大,使浓氨水分解生成氨气。(2)反应2NH3(g),实验方法是过滤。氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体, 易分解,不能加热烘干,应在真空 40 以下烘干。(5)氨气易 溶于水,所以双通玻璃管的作用是防止液体倒吸;氨气是碱性 气体,浓硫酸是强酸,且具有吸水性,所以浓硫酸的作用是吸 收多余的氨气,同时防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸,品中氨基甲酸铵物质的量为 x,
32、碳酸氢铵的物质的量为 y,依据 碳原子守恒得到;xy0.01,又因为 78x79y0.7820,解得 x0.008 mol,y0.002 mol,则样品中氨基甲酸铵的物质的量,分数,0.008 0.01,100%80%。,答案:(1)浓氨水与生石灰 (2)降低温度,提高反应物转化率(或降低温度,防止因反应 放热造成产物分解) (3)通过观察气泡,调节 NH3与CO2的通入比例 (4)过滤 c,(5)防止倒吸,吸收多余氨气,防止空气中水蒸气进入反,应器使氨基甲酸铵水解 (6)80%,应用 2(2016 届吉林延边质检)某探究小组设计如图所示装 置( 夹持、加热仪器略) ,模拟工业生产进行制备三氯
33、乙醛 (CCl3CHO)的实验。查阅资料,有关信息如下:,制备反应原理:C2H5OH4Cl2CCl3CHO5HCl 可能发生的副反应:C2H5OHHClC2H5ClH2O;,CCl3CHOHClOCCl3COOH(三氯乙酸)HCl,相关物质的相对分子质量及部分物理性质:,(1)仪器 A 中发生反应的化学方程式为_,_。,(2)装置 B 中的试剂是_,若撤去装置 B,可能导,致装置 D 中副产物_(填化学式)的量增加;装置 D 可 采用_加热的方法控制反应温度在 70 左右。 (3)装置中球形冷凝管的作用为_,写出 E 中所有可 能发生的无机反应的离子方程式_ _。,(4)反应结束后,有人提出先
34、将 D 中的混合物冷却到室温, 再用过滤的方法分离出 CCl3COOH。你认为此方案是否可行, 为什么:_ _。,(5)测定产品纯度:称取产品 0.40 g 配成待测溶液,加入 0.1000 molL1碘标准溶液20.00 mL,再加入适量Na2CO3溶液, 反应完全后,加盐酸调节溶液的 pH,立即用 0.02000 molL1 Na2S2O3溶液滴定至终点。进行三次平行实验,测得消耗Na2S2O3 溶液 20.00 mL。则产品的纯度为_(计算结果保留三位有 效数字)。 滴定的反应原理:CCl3CHOOH=CHCl3HCOO;,(6)为证明三氯乙酸的酸性比乙酸强,某学习小组的同学设 计了以下
35、三种方案,你认为能够达到实验目的的是_(填 序号)。,a.分别测定 0.1 molL1 两种酸溶液的 pH,三氯乙酸的 pH,较小 b.用仪器测量浓度均为 0.1 molL1的三氯乙酸和乙酸溶液 的导电性,测得乙酸溶液的导电性弱 c.测定等物质的量浓度的两种酸的钠盐溶液的 pH,乙酸钠 溶液的 pH 较大,解析:(1) 仪器A 的作用是制备 Cl2,发生反应的化学方程,式为MnO24HCl(浓),MnCl2Cl22H2O。(2)装置 B 是,为了除去挥发出来的 HCl,除去 Cl2 中的 HCl 用饱和食盐水, 没有装置 B 可能发生副反应 C2H5OHHCl=C2H5ClH2O, 将导致 C
36、2H5Cl 的量增加,D 中控制反应温度在 70 左右,小 于 100 ,最好采用水浴加热。(3)装置中球形冷凝管的作用为 冷凝回流,装置 E 是处理尾气,尾气中有未反应完的Cl2 和HCl, 所以 E 中盛有的物质为 NaOH,可能发生的离子方程式为 Cl2 中可能的物质有CCl3CHO、CCl3COOH、C2H5Cl、C2H5OH ,从,2OH= ClClOH2O 、 HOH= H2O。(4)装置D,题目中的表中可以看出,室温下 CCl3COOH 是固体,其他为液 体,但是三氯乙酸可溶于乙醇、三氯乙醛,不能将 CCl3CHO、 CCl3COOH 分离开。(5) 滴定原理为 CCl3CHO
37、与碱反应生成 定。用0.02000 molL1 Na2S2O3溶液滴定至终点。进行三次平行 实验,测得消耗 Na2S2O3 溶液 20.00 mL,剩余的 I2 的物质的量 的 I2 的物质的量为:0.1000 molL10.02 L2104 mol 0.0018 mol,由 CCl3CHO HCOO I2可知,CCl3CHO 的物质,HCOO,HCOO再与 I2 反应生成 I,剩余的 I2 用 Na2S2O3 滴,100%66.4%。(6)分别测定0.1 molL1两种酸溶液的 pH,三氯乙酸的 pH较小,物质的量浓度相同的两种酸,pH 越小说明电离出的H越多,酸性越强,a正确;用仪器测量浓度均为0.1 molL1的三氯乙酸和乙酸溶液的导电性,测得乙酸溶液的导电性弱,酸性越强,电离能力越强,溶液中离子浓度越大,导电能力越强,b正确;测定等物质的量浓度的两种酸的钠盐溶液的 pH,乙酸钠溶液的 pH 较大,酸性越强,其阴离子水解能力越弱,其钠盐溶液的 pH 越小,c正确。,答案:(1)MnO24HCl(浓),MnCl2Cl22H2O,(2)饱和食盐水 C2H5Cl,水浴,HOH=H2O (4)不可行,三氯乙酸可溶于乙醇、三氯乙醛 (5)66.4% (6)abc,(3)冷凝回流Cl22OH=ClClOH2O;,
限制150内