内容正文:
专题十六 物质的制备 实验方案
的设计与评价
考情概览
试题类编
2011~2020年高考全国卷考情一览表
考情概览
考情概览
试题类编
考点34
考点35
考点36
考点34物质制备实验方案的设计与评价
1.(2020·全国2,27,15分,难度★★)苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸,其反应原理简示如下:
试题类编
考情概览
试题类编
考点34
考点35
考点36
名称 相对分
子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g·mL-1) 溶解性
甲苯 92 -95 110.6 0.867 不溶于水,
易溶于乙醇
苯甲酸 122 122.4(100 ℃
左右开始升华) 248 — 微溶于冷水,易溶于乙醇、热水
试题类编
考情概览
试题类编
考点34
考点35
考点36
实验步骤:
(1)在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5 mL甲苯、100 mL水和4.8 g(约0.03 mol)高锰酸钾,慢慢开启搅拌器,并加热回流至回流液不再出现油珠。
(2)停止加热,继续搅拌,冷却片刻后,从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液,并将反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液,于冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤,用少量冷水洗涤,放在沸水浴上干燥。称量,粗产品为1.0 g。
(3)纯度测定:称取0.122 g粗产品,配成乙醇溶液,于100 mL容量瓶中定容。每次移取25.00 mL溶液,用0.010 00 mol·L-1的KOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗21.50 mL的KOH标准溶液。
试题类编
考情概览
试题类编
考点34
考点35
考点36
回答下列问题:
(1)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为 (填标号)。
A.100 mL B.250 mL
C.500 mL D.1 000 mL
(2)在反应装置中应选用 (填“直形”或“球形”)冷凝管,当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成,其判断理由是 。
(3)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是 ;该步骤亦可用草酸在酸性条件下处理,请用反应的离子方程式表达其原理 。
(4)“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是 。
试题类编
考情概览
试题类编
考点34
考点35
考点36
(5)干燥苯甲酸晶体时,若温度过高,可能出现的结果是 。
(6)本实验制备的苯甲酸的纯度为 ;据此估算本实验中苯甲酸的产率最接近于 (填标号)。
A.70% B.60% C.50% D.40%
(7)若要得到纯度更高的苯甲酸,可通过在水中 的方法提纯。
试题类编
考情概览
试题类编
考点34
考点35
考点36
答案(1)B
(2)球形 无油珠说明不溶于水的甲苯已经被完全氧化
(3)除去过量的高锰酸钾,避免在用盐酸酸化时,产生氯气
(4)MnO2
(5)苯甲酸升华而损失
(6)86.0% C
(7)重结晶
试题类编
考情概览
试题类编
考点34
考点35
考点36
解析(1)反应物总体积略大于100 mL,根据三颈烧瓶的使用原则,适合选择250 mL的三颈烧瓶。
(2)冷凝管在该实验中起冷凝回流作用,为增大蒸气与冷却水的接触面积,提高冷却效果,选用球形冷凝管。甲苯的沸点较低,且不溶于水,回流液中无油珠,则证明甲苯已经被氧化完全。
(3)NaHSO3具有还原性,可用于除去过量的KMnO4,避免在后续操作中加入的浓盐酸与KMnO4发生反应产生氯气。H2C2O4中C的化合价为+3价,酸性条件下被氧化为CO2, (Mn的化合价为+7价)被还原为Mn2+,利用得失电子守恒等配平方程式即可。
试题类编
考情概览
试题类编
考点34
考点35
考点36
(4)由题目所给方程式可知,KMnO4氧化 时,被还原为MnO2,故“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分为MnO2。
(5)因苯甲酸易升华,若干燥时温度过高,会导致苯甲酸损失。
试题类编
考情概览
试题类编
考点34
考点35
考点36
试题类编
考情概览
试题类编
考点34
考点35
考点36
2.(2020·全国3,26,14分,难度★★)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,探究其氧化还原性质。
试题类编
考情概览
试题类编
考点34
考点35
考点36
回答下列问题:
(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是 ,a中的试剂为 。
(2)