内容正文:
专题39 化学综合实验
(建议完成时间:45分钟 实际完成时间:_______分钟)
目 录
考点一 物质制备型综合实验
考点二 实验设计与评价综合实验
考点一 物质制备型综合实验
1.(2023·河北保定·统考一模)84消毒液是常用消毒剂,某化学兴趣小组在实验室制备84消毒液并探究其相关性质。回答下列问题:
Ⅰ.实验室制备84消毒液。
(1)装置甲中盛放高锰酸钾的仪器名称是 ,装置甲中反应的离子方程式为 。
(2)装置乙的作用是 。
(3)装置丙中制备次氯酸钠为放热反应,该反应需要控制温度在40℃以下,写出一种(除搅拌外)控制该反应温度的操作方法 。
Ⅱ.探究相关性质
为了进一步研究消毒液的性质,兴趣小组向盛有2 mL 84消毒液的试管中,逐滴加入10%的双氧水,发现有大量的气泡产生,对此作出以下猜测。
猜测1:双氧水与消毒液发生反应产生氧气。猜测2:……
(4)猜测1中反应的化学方程式为 。猜测2可能为 。
(5)为了验证猜想,某探究小组设计用如图装置进行实验,所选药品有:10%的双氧水、一定浓度的84消毒液、二氧化锰等。该小组通过实验得出猜测1正确,请依据此装置和所给的药品推测该探究小组的实验设计是 。
2.(2023·湖北武汉·华中师大一附中校考模拟预测)叔丁基溴[(CH3)3CBr]是重要的化工原料。已知相关物质的沸点如下表所示。
物质
(CH3)3COH
氢溴酸
(CH3)3CBr
沸点
85
时HBr与水共沸
72
回答下列问题:
Ⅰ.实验室制备叔丁基溴的装置和流程如下所示(部分装置如夹持装置已省略)。
步骤一:在A中放入搅拌磁子、叔丁醇和氢溴酸。在B中加入浓硫酸。
步骤二:边搅拌边滴加浓硫酸,调整滴速,控制反应温度在,约滴完,继续反应。
步骤三:缓慢提高加热温度,用锥形瓶收集粗产品。
(1)仪器B的名称为 。
(2)①步骤二中的反应为可逆反应,其化学方程式为 。
②若浓硫酸滴速过快会导致 (填字母)。
a.反应物气化而损失,反应物利用率低
b.更多副产物醚或烯烃的生成
c.溶液变为棕黑色
(3)步骤三中应提高加热温度直到温度计 (填“C”或“D”)显示温度为72℃为止。利用平衡移动原理说明提高加热温度的目的是 。
(4)得到的粗产品中还混杂着少量杂质。粗产品纯化的合理操作顺序为((从下列操作中选取,按先后次序填写字母,操作可重复使用):将粗产品转移至分液漏斗中→ →蒸馏→得到纯化产品。
a.用无水干燥、过滤
b.用碱石灰干燥、过滤
c.用水洗涤、分液
d.用溶液洗涤、分液
e.用溶液洗涤、分液
Ⅱ.为探究叔丁基溴水解速率的影响因素,某同学按照下表进行实验,并记录加入的恰好完全反应时所需的反应时间。
实验序号
0.05mol/L叔丁基溴的丙酮溶液/mL
0.05mol/LNaOH溶液/mL
蒸馏水/mL
酸碱指示剂/滴
水浴温度/℃
反应时间/s
①
3.0
0.6
16.4
2
25
10
②
3.0
1.2
15.8
2
25
20
③
1.5
0.6
17.9
2
25
20
④
1.5
0.6
17.9
2
0
40
(5)根据上述实验,影响叔丁基溴水解速率的因素是 。
3.(2023·福建福州·统考模拟预测)苯甲酸乙酯可用于配制香水及食用香精。实验室可用苯甲酸与乙醇为原料制备苯甲酸乙酯,制备装置如图所示(部分装置已省略)。
已知:
物质
乙醇
苯甲酸
乙醚
苯甲酸乙酯
密度/(g·cm)
0.7893
1.2659
0.7318
1.0500
沸点/℃
78.5
249.0
34.5
212.0
相对分子质量
46
122
74
150
Ⅰ.合成苯甲酸乙酯粗产品按图甲装置,在仪器C中加入2.44 g苯甲酸、15.0 mL乙醇、3.0 mL浓硫酸适量环己烷(与乙醇、水可形成共沸物),控制一定温度加热2 h后停止加热。
(1)仪器A作用是 。
(2)本实验中制取苯甲酸乙酯的化学方程式为 。
(3)实验时使用过量乙醇的目的是 。
(4)分水器的“分水”原理是冷凝液在分水器中分层,上层有机层从支管处流回烧瓶,下层水层从分水器下口放出,反应结束的标志是 。
Ⅱ.粗产品的精制将仪器C中的反应液倒入盛有水的烧杯中,滴加饱和溶液至溶液呈中性,用分液漏斗分出有机层,再用乙醚萃取水层中的残留产品,将二者合并转移至图乙的仪器D中,加入沸石和无水氯化钙,加热蒸馏,制得产品2.4mL。
(5)仪器D的名称是 。
(6)加入溶液的