内容正文:
《化学实验技术基础》(化工版第三版)
6.化学实验技术综合实训
时间:90分钟 总分:100分
班级 姓名 学号 成绩
一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)
1.下列哪项不是化学实验技术综合实训的知识目标( )
A. 熟练掌握物质的制备与提纯
B. 能独立组装和操作化学实验装置
C. 熟练掌握物质的定量分析和数据处理方法
D. 熟练掌握常用物理参数的测定技术
2.在制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾时,FeC₂O₄·2H₂O的生成是通过哪两种物质的反应( )
A. FeSO₄与H₂C₂O₄ B. FeSO₄与K₂C₂O₄
C. Fe(OH)₃与H₂C₂O₄ D. Fe₂O₃与H₂C₂O₄
3.天然产物中,具有抗癌作用的生物碱是以下哪种( )
A. 金鸡纳碱奎宁 B. 利血平
C. 喜树碱 D. 红杉醇
4.邻苯二甲酸二丁酯的制备中,分水器的作用是( )
A. 分离产物和副产物 B. 除去反应生成的水以促进平衡正向移动
C. 冷却反应混合物 D. 提供惰性气体保护
5.用KMnO₄滴定C₂O₄²⁻时,温度应控制在多少以下( )
A. 60℃ B. 75℃
C. 85℃ D. 95℃
6.脲醛树脂黏合剂的制备中,加入糠醇的主要目的是( )
A. 提高黏合剂的固化速度 B. 增强树脂的渗透力和胶黏牢固度
C. 降低黏合剂的毒性 D. 改善黏合剂的气味
7.植物生长调节剂2,4-D的化学名称是( )
A. 对氨基苯甲酸乙酯 B. 2,4-二氯苯氧乙酸
C. 邻苯二甲酸二丁酯 D. 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾
8.从黄连中提取黄连素时,使用的溶剂是( )
A. 乙醚 B. 乙醇
C. 丙酮 D. 石油醚
9.在ZnSO₄·7H₂O的制备中,KMnO₄的作用是( )
A. 氧化Fe²⁺和Mn²⁺ B. 还原Cd²⁺和Ni²⁺
C. 调节pH值 D. 催化反应
10.从橙皮中提取柠檬油时,采用的方法是( )
A. 水蒸气蒸馏 B. 索氏提取
C. 重结晶 D. 柱色谱
11.苯佐卡因的化学名称是( )
A. 对氨基苯甲酸乙酯 B. 对硝基苯甲酸
C. 邻苯二甲酸二丁酯 D. 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾
12.绿色蔬菜中的叶绿素在柱色谱分离时,最后被洗脱是因为( )
A. 极性最小 B. 分子量最大
C. 极性最大 D. 溶解度最低
13.制备对硝基甲苯时,反应温度应控制在( )
A. 30~40℃ B. 45~50℃
C. 60~70℃ D. 80~90℃
14.下列哪种天然产物属于萜类化合物( )
A. 叶绿素 B. 胡萝卜素
C. 黄连素 D. 金鸡纳碱
15.减压蒸馏操作中,蒸馏温度一般控制在( )
A. 低于溶剂沸点 B. 高于溶剂沸点
C. 与常压沸点相同 D. 无特定要求
16.测定C₂O₄²⁻含量时,使用的滴定剂是( )
A. EDTA B. KMnO₄
C. NaOH D. HCl
17.脲醛树脂的制备中,尿素与甲醛的反应类型是( )
A. 酯化反应 B. 缩合反应
C. 氧化反应 D. 还原反应
18.从植物中提取色素时,石油醚-乙醇混合溶剂的作用是( )
A. 溶解极性色素 B. 溶解非极性色素
C. 调节pH值 D. 催化反应
19.下列哪种仪器用于减压过滤( )
A. 分液漏斗 B. 布氏漏斗
C. 滴液漏斗 D. 球形冷凝管
20.制备苯佐卡因的最后一步反应是( )
A. 硝化 B. 氧化
C. 酯化 D. 还原
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
1.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的化学式是______。
2.邻苯二甲酸二丁酯的制备中,分水器的作用是除去______以促进反应正向进行。
3.用KMnO₄滴定C₂O₄²⁻时,温度过高会导致______分解。
4.从黄连中提取黄连素时,最后用______洗涤以加速干燥。
5.ZnSO₄·7H₂O的制备中,Zn粉的作用是去除______和______杂质。
6.绿色蔬菜中的叶绿素在柱色谱中最后被洗脱,因其______最大。
7.苯佐卡因的制备中,对氨基苯甲酸与乙醇的反应类型是______。
8.天然产物提取实验中,索氏提取器比浸泡法的优点是______。
9.减压蒸馏时,蒸出水量过多会导致脲醛树脂呈______状难以倒出。
10.测定ZnO含量时,使用的指示剂是______。
三、判断题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)
1.制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾时,H₂O₂的作用是氧化Fe²⁺至Fe³⁺( )
2.邻苯二甲酸二丁酯的制备中,反应温度需严格控制在180℃以上( )
3.从橙皮中提取柠檬油时,可直接用明火加热蒸馏乙醚( )
4.柱色谱分离色素时,胡萝卜素因极性最小最先被洗脱( )
5.黄连素易溶于乙醚,难溶于乙醇( )
四、综合题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)
1.简述三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备步骤,并写出主要化学反应方程式。
2.分析邻苯二甲酸二丁酯制备中分水器的作用及实验注意事项。
3.设计从菠菜中提取叶绿素的实验方案,并说明分离原理。
4.解释ZnSO₄·7H₂O制备中KMnO₄和Zn粉的作用,并写出相关反应式。
5.比较索氏提取器与浸泡法提取天然产物的优缺点。
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《化学实验技术基础》(化工版第三版)
6.化学实验技术综合实训
时间:90分钟 总分:100分
班级 姓名 学号 成绩
一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)
1.下列哪项不是化学实验技术综合实训的知识目标( )
A. 熟练掌握物质的制备与提纯
B. 能独立组装和操作化学实验装置
C. 熟练掌握物质的定量分析和数据处理方法
D. 熟练掌握常用物理参数的测定技术
【答案】B
【解析】B选项属于技能目标,其他选项均为知识目标。
2.在制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾时,FeC₂O₄·2H₂O的生成是通过哪两种物质的反应( )
A. FeSO₄与H₂C₂O₄ B. FeSO₄与K₂C₂O₄
C. Fe(OH)₃与H₂C₂O₄ D. Fe₂O₃与H₂C₂O₄
【答案】A
【解析】实验原理中明确提到FeSO₄与H₂C₂O₄反应生成FeC₂O₄·2H₂O。
3.天然产物中,具有抗癌作用的生物碱是以下哪种( )
A. 金鸡纳碱奎宁 B. 利血平
C. 喜树碱 D. 红杉醇
【答案】C
【解析】喜树碱具有抗癌作用。
4.邻苯二甲酸二丁酯的制备中,分水器的作用是( )
A. 分离产物和副产物 B. 除去反应生成的水以促进平衡正向移动
C. 冷却反应混合物 D. 提供惰性气体保护
【答案】B
【解析】分水器用于移除酯化反应生成的水,提高产率。
5.用KMnO₄滴定C₂O₄²⁻时,温度应控制在多少以下( )
A. 60℃ B. 75℃
C. 85℃ D. 95℃
【答案】C
【解析】温度超过85℃会导致草酸分解。
6.脲醛树脂黏合剂的制备中,加入糠醇的主要目的是( )
A. 提高黏合剂的固化速度 B. 增强树脂的渗透力和胶黏牢固度
C. 降低黏合剂的毒性 D. 改善黏合剂的气味
【答案】B
【解析】糠醇改性脲醛树脂可缓解收缩现象,增强胶黏强度。
7.植物生长调节剂2,4-D的化学名称是( )
A. 对氨基苯甲酸乙酯 B. 2,4-二氯苯氧乙酸
C. 邻苯二甲酸二丁酯 D. 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾
【答案】B
【解析】2,4-D是2,4-二氯苯氧乙酸的简称。
8.从黄连中提取黄连素时,使用的溶剂是( )
A. 乙醚 B. 乙醇
C. 丙酮 D. 石油醚
【答案】B
【解析】黄连素微溶于乙醇,所以使用乙醇作为提取溶剂。
9.在ZnSO₄·7H₂O的制备中,KMnO₄的作用是( )
A. 氧化Fe²⁺和Mn²⁺ B. 还原Cd²⁺和Ni²⁺
C. 调节pH值 D. 催化反应
【答案】A
【解析】KMnO₄用于氧化Fe²⁺和Mn²⁺杂质。
10.从橙皮中提取柠檬油时,采用的方法是( )
A. 水蒸气蒸馏 B. 索氏提取
C. 重结晶 D. 柱色谱
【答案】A
【解析】柠檬油通过水蒸气蒸馏提取。
11.苯佐卡因的化学名称是( )
A. 对氨基苯甲酸乙酯 B. 对硝基苯甲酸
C. 邻苯二甲酸二丁酯 D. 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾
【答案】A
【解析】苯佐卡因是对氨基苯甲酸乙酯的俗称。
12.绿色蔬菜中的叶绿素在柱色谱分离时,最后被洗脱是因为( )
A. 极性最小 B. 分子量最大
C. 极性最大 D. 溶解度最低
【答案】C
【解析】叶绿素极性最大,需用极性更强的溶剂洗脱。
13.制备对硝基甲苯时,反应温度应控制在( )
A. 30~40℃ B. 45~50℃
C. 60~70℃ D. 80~90℃
【答案】B
【解析】实验步骤要求控制温度在45~50℃。
14.下列哪种天然产物属于萜类化合物( )
A. 叶绿素 B. 胡萝卜素
C. 黄连素 D. 金鸡纳碱
【答案】B
【解析】胡萝卜素是萜类化合物,其他选项不属于。
15.减压蒸馏操作中,蒸馏温度一般控制在( )
A. 低于溶剂沸点 B. 高于溶剂沸点
C. 与常压沸点相同 D. 无特定要求
【答案】A
【解析】减压蒸馏通过降低压力使沸点降低。
16.测定C₂O₄²⁻含量时,使用的滴定剂是( )
A. EDTA B. KMnO₄
C. NaOH D. HCl
【答案】B
【解析】高锰酸钾为强氧化剂,可以滴定C₂O₄²⁻。
17.脲醛树脂的制备中,尿素与甲醛的反应类型是( )
A. 酯化反应 B. 缩合反应
C. 氧化反应 D. 还原反应
【答案】B
【解析】尿素与甲醛通过缩合反应生成脲醛树脂。
18.从植物中提取色素时,石油醚-乙醇混合溶剂的作用是( )
A. 溶解极性色素 B. 溶解非极性色素
C. 调节pH值 D. 催化反应
【答案】B
【解析】石油醚-乙醇用于提取非极性色素(如胡萝卜素)。
19.下列哪种仪器用于减压过滤( )
A. 分液漏斗 B. 布氏漏斗
C. 滴液漏斗 D. 球形冷凝管
【答案】B
【解析】布氏漏斗与抽滤瓶组合用于减压过滤。
20.制备苯佐卡因的最后一步反应是( )
A. 硝化 B. 氧化
C. 酯化 D. 还原
【答案】C
【解析】对氨基苯甲酸与乙醇在酸性条件下酯化生成苯佐卡因。
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
1.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的化学式是______。
【答案】K₃[Fe(C₂O₄)₃]·3H₂O
【解析】实验原理中明确给出其化学式。
2.邻苯二甲酸二丁酯的制备中,分水器的作用是除去______以促进反应正向进行。
【答案】水
【解析】酯化反应生成水,分水器可移除水提高产率。
3.用KMnO₄滴定C₂O₄²⁻时,温度过高会导致______分解。
【答案】草酸
【解析】实验指南提示草酸在高温下会分解。
4.从黄连中提取黄连素时,最后用______洗涤以加速干燥。
【答案】丙酮
【解析】实验步骤中提到用丙酮洗涤滤饼。
5.ZnSO₄·7H₂O的制备中,Zn粉的作用是去除______和______杂质。
【答案】Cd²⁺、Ni²⁺
【解析】实验原理中说明Zn粉用于置换Cd²⁺和Ni²⁺。
6.绿色蔬菜中的叶绿素在柱色谱中最后被洗脱,因其______最大。
【答案】极性
【解析】叶绿素含较多极性基团,需强极性溶剂洗脱。
7.苯佐卡因的制备中,对氨基苯甲酸与乙醇的反应类型是______。
【答案】酯化反应
【解析】羧酸与醇在酸性条件下生成酯。
8.天然产物提取实验中,索氏提取器比浸泡法的优点是______。
【答案】提取效率更高
【解析】索氏提取器可连续萃取,溶剂利用率高。
9.减压蒸馏时,蒸出水量过多会导致脲醛树脂呈______状难以倒出。
【答案】胶冻
【解析】实验指南中提到脱水过量会使树脂胶冻化。
10.测定ZnO含量时,使用的指示剂是______。
【答案】铬黑T
【解析】实验步骤中采用铬黑T作为EDTA滴定的指示剂。
三、判断题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)
1.制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾时,H₂O₂的作用是氧化Fe²⁺至Fe³⁺( )
【答案】√
【解析】实验原理中H₂O₂将FeC₂O₄·2H₂O氧化为Fe³⁺配合物。
2.邻苯二甲酸二丁酯的制备中,反应温度需严格控制在180℃以上( )
【答案】×
【解析】实验指南提示温度不可超过160℃,否则产物分解。
3.从橙皮中提取柠檬油时,可直接用明火加热蒸馏乙醚( )
【答案】×
【解析】乙醚易燃,需用热水浴且远离明火。
4.柱色谱分离色素时,胡萝卜素因极性最小最先被洗脱( )
【答案】√
【解析】胡萝卜素为非极性化合物,在弱极性溶剂中先流出。
5.黄连素易溶于乙醚,难溶于乙醇( )
【答案】×
【解析】黄连素易溶于热乙醇,不溶于乙醚。
四、综合题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)
1.简述三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备步骤,并写出主要化学反应方程式。
【答案】步骤:FeSO₄与H₂C₂O₄反应生成FeC₂O₄·2H₂O;加入K₂C₂O₄和H₂O₂氧化生成K₃[Fe(C₂O₄)₃];加热浓缩,冷却结晶。
方程式:FeSO₄ + H₂C₂O₄ + 2H₂O → FeC₂O₄·2H₂O + H₂SO₄
6FeC₂O₄·2H₂O + 3H₂O₂ + 6K₂C₂O₄ → 4K₃[Fe(C₂O₄)₃] + 2Fe(OH)₃↓ + 12H₂O
2.分析邻苯二甲酸二丁酯制备中分水器的作用及实验注意事项。
【答案】作用:移除酯化反应生成的水,推动平衡正向移动,提高产率。
注意事项:控制温度≤160℃以防分解;碱洗时温度≤70℃,避免使用NaOH以防水解;分液漏斗需涂油试漏。
3.设计从菠菜中提取叶绿素的实验方案,并说明分离原理。
【答案】方案:研磨菠菜叶,用石油醚-乙醇混合溶剂萃取;洗涤除去水溶性杂质,干燥萃取液;柱色谱分离(氧化铝柱),依次用石油醚-丙酮、正丁醇-乙醇-水洗脱。
原理:色素极性差异(胡萝卜素<叶黄素<叶绿素)。
4.解释ZnSO₄·7H₂O制备中KMnO₄和Zn粉的作用,并写出相关反应式。
【答案】KMnO₄:氧化Fe²⁺和Mn²⁺,生成Fe(OH)₃和MnO₂沉淀。
2MnO₄⁻ + 3Mn²⁺ + 2H₂O → 5MnO₂↓ + 4H⁺
Zn粉:置换Cd²⁺和Ni²⁺,生成ZnSO₄和金属单质。
CdSO₄ + Zn → ZnSO₄ + Cd
5.比较索氏提取器与浸泡法提取天然产物的优缺点。
【答案】索氏提取器:优点:连续萃取,溶剂用量少,效率高;缺点:装置复杂,耗时较长。
浸泡法:优点:操作简单;缺点:溶剂用量大,提取不完全。
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