内容正文:
非选择题突破五 综合实验探究题
攻略1 “四审”高考真题,定考向·建模板
解析:(1)水浴加热的温度范围为0~100 ℃,油浴加热的温度范围为100~260 ℃,安息香的熔点为133 ℃,故采用油浴加热。(2)仪器B的名称为球形冷凝管,冷却水应从下口进上口出。(3)在液体沸腾时加入固体会引起暴沸,由安息香熔点可知其室温下为固体,故待沸腾平息后加入安息香,目的是防止沸腾时加入安息香固体引起暴沸。(4)FeCl3作氧化剂,安息香和FeCl3反应生成二苯乙二酮,FeCl3被还原为FeCl2。(5)FeCl3易水解,乙酸还可以防止Fe3+水解。(6)安息香难溶于冷水,溶于热水、乙醇、乙酸,二苯乙二酮不溶于水,溶于乙醇、乙酸,因此粗品中少量的安息香可用少量热水洗涤的方法除去。(7)该实验的理论产量为2.0 g×≈2 g,实际产量是1.6 g,产率=×100%=80%,因此本实验的产率最接近于80%。
答案:(1)油 (2)球形冷凝管 a (3)防止沸腾时加入安息香固体引起暴沸 (4)FeCl2 可行,空气可以将还原产物FeCl2又氧化为FeCl3,FeCl3可循环参与反应,且空气中的氧气也可以将醇羟基氧化成酮羰基 (5)FeCl3水解 (6)a (7)b
攻略2 突破三个核心知识,析重点·练对点
核心考点一 实验装置的分析
核心知识
1.综合实验中的仪器连接顺序
实验仪器大多按物质制备、纯化、性质探究或验证、环保处理的顺序装配
2.综合实验中分离、提纯的创新装置
(1)过滤装置的创新——抽滤
由于水流的作用,使装置a、b中气体的压强减小,故使过滤速率加快
(2)蒸馏装置的创新——减压蒸馏
减压蒸馏(又称真空蒸馏)是分离和提纯化合物的一种重要方法,尤其适用于高沸点物质和那些在常压蒸馏时未达到沸点就已受热分解、氧化或聚合的化合物的分离和提纯
(3)冷凝装置的创新
图示装置由于冷凝管竖立,使液体混合物能冷凝回流,若以此容器作反应容器,可减少反应物的损失,提高反应物的转化率
(4)洗气装置的创新——双耳球吸收法
由于双耳球上端球形容器的容积较大,能有效地防止倒吸。故该装置既能除去气体中的气态杂质,又能防止倒吸
对点题组
1.(2023·河北衡水二模节选)KMnO4在生产和生活中有着广泛用途,某化学小组在实验室制备KMnO4并探究其性质。KMnO4的制备分步骤Ⅰ、Ⅱ两步进行。
步骤Ⅰ.先利用如图所示装置制备K2MnO4。称取7.0 g KOH(s)和5.0 g KClO3(s)放入容器A中,加热,待混合物熔融后,加入5.0 g MnO2(s),待反应物干涸后,加大火焰强热4~8 min,得墨绿色的锰酸钾。
(1)A可选用______(填标号)。
①石英坩埚 ②瓷坩埚 ③铁坩埚
(2)实验中发生反应生成K2MnO4的化学方程式为
________________________________________________________________________。
步骤Ⅱ.由K2MnO4制备KMnO4。已知:K2MnO4易溶于水,水溶液呈墨绿色。主要过程如下:
①待A处物料冷却后,用20 mL 4%KOH溶液重复浸取,合并浸取液便得墨绿色的锰酸钾溶液。
②向滤液中通入足量CO2,使K2MnO4歧化为KMnO4和MnO2,过滤出生成的MnO2。
③再将滤液进行一系列处理,得KMnO4晶体。
(3)过程②向滤液中通入足量CO2,可观察到的现象为
________________________________________________________________________;
检验K2MnO4歧化完全的实验方法是
________________________________________________________________________。
解析:(1)由于加热的熔融物中含有氢氧化钾,KOH既会与瓷坩埚中的Al2O3、SiO2等发生反应,也会与石英坩埚中的SiO2反应,故仪器A可选用铁坩埚。(2)实验中KOH、KClO3和MnO2反应生成K2MnO4、KCl和H2O,根据氧化还原反应配平可得该反应的化学方程式:6KOH+3MnO2+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O。(3)向滤液中通入足量CO2,促使K2MnO4发生歧化反应3K2MnO4+2CO2===2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3,所以可观察到的现象为墨绿色溶液变为紫红色,同时有黑色固体生成;通入CO2气体,使K2MnO4歧化为KMnO4和MnO2,KMnO4在溶液中呈紫红色,可利用层析法,通过产物的颜色检验K2MnO4是否歧化完全,实验方法是用玻璃棒蘸取溶液点到滤纸上