4.物质的制备技术-章节过关卷-《化学实验技术基础》（化工版第三版）

《化学实验技术基础》（化工版第三版） 4.物质的制备技术 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.物质制备实验中，实验计划的制定需要包括以下内容，除了（ ） A. 实验原料的物理、化学性质 B. 实验装置的示意图 C. 实验过程中的音乐播放列表 D. 记录时间和现象的栏目 2.在制备气体物质时，启普发生器适用于（ ） A. 高温下的气体反应 B. 块状固体与液体在常温下的反应 C. 液体与液体的反应 D. 气体与气体的反应 3.在制备实验中，影响产率的因素不包括（ ） A. 反应的可逆性 B. 副反应的发生 C. 实验室的光照强度 D. 分离和纯化过程中的损失 4.在制备乙酸异戊酯时，为了破坏平衡使反应向正方向进行，可采取的措施是（ ） A. 增加水的用量 B. 增加乙酸的用量 C. 降低反应温度 D. 减少异戊醇的用量 5.在制备硝酸钾的实验中，利用溶解度差异来分离KNO₃和NaCl，当溶液冷却至5℃以下时，主要析出的晶体是（ ） A. KNO₃ B. NaCl C. KCl D. NaNO₃ 6.在制备硫酸亚铁铵时，反应物硫酸亚铁和硫酸铵的摩尔比为（ ） A. 1:1 B. 2:1 C. 1:2 D. 3:1 7.在制备阿司匹林的实验中，浓硫酸的作用是（ ） A. 氧化剂 B. 还原剂 C. 催化剂 D. 溶剂 8.在制备乙酸异戊酯的实验中，采用带有分水器的回流装置的主要目的是（ ） A. 提高反应温度 B. 增加反应时间 C. 分离出反应生成的水，推动反应向正方向进行 D. 减少溶剂的挥发 9.在制备肉桂酸的实验中，通过水蒸气蒸馏除去的物质是（ ） A. 肉桂酸 B. 乙酸酐 C. 未反应的苯甲醛 D. 碳酸钾 10.在制备季戊四醇的实验中，甲醛与乙醛发生缩合反应时，反应介质是（ ） A. 酸性溶液 B. 碱性溶液 C. 中性溶液 D. 有机溶剂 11.在制备肥皂的实验中，加入饱和食盐水的作用是（ ） A. 增加肥皂的溶解度 B. 降低肥皂的溶解度，使其析出 C. 中和肥皂中的碱性物质 D. 增加反应速度 12.下列哪种衣物污渍可用草酸溶液去除（ ） A. 油渍 B. 铁锈 C. 墨汁 D. 血渍 13.在制备甲基橙的实验中，重氮化反应必须在低温和强酸性介质中进行的原因是（ ） A. 提高反应速度 B. 防止重氮盐分解 C. 增加产物的溶解度 D. 减少原料的用量 14.在制备氢气的实验中，用启普发生器制取氢气时，反应物是（ ） A. 锌和稀硫酸 B. 锌和浓硫酸 C. 铁和稀硫酸 D. 铜和稀硫酸 15.在制备乙烯的实验中，控制反应温度在160～180℃的原因是（ ） A. 该温度下乙烯的产率最高 B. 防止乙醇炭化 C. 该温度下反应速度最快 D. 防止生成乙醚 16.在制备硝酸钾的实验中，回收氯化钠的步骤是（ ） A. 将滤液加热蒸发，使NaCl结晶析出 B. 将滤液冷却至5℃以下，使NaCl结晶析出 C. 将滤液过滤，得到NaCl晶体 D. 将滤液与KNO₃混合，使NaCl结晶析出 17.在制备硫酸亚铁铵的实验中，硫酸亚铁铵的溶解度比硫酸亚铁和硫酸铵（ ） A. 大得多 B. 小得多 C. 相当 D. 无法比较 18.在制备阿司匹林的实验中，加入碳酸氢钠溶液的目的是（ ） A. 增加阿司匹林的溶解度 B. 中和反应中的酸 C. 分离出未反应的水杨酸 D. 促进阿司匹林的结晶 19.在制备乙酸异戊酯的实验中，洗涤粗产物时，用碳酸氢钠溶液的目的是（ ） A. 中和残余的酸 B. 增加乙酸异戊酯的溶解度 C. 分离出未反应的异戊醇 D. 促进乙酸异戊酯的结晶 20.在制备肉桂酸的实验中，加入活性炭的目的是（ ） A. 增加肉桂酸的产率 B. 脱色，提高产品的纯度 C. 催化反应进行 D. 分离出未反应的苯甲醛 二、填空题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 1.实验计划中应留出记录时间和现象的栏目，以便实验过程中随时记录。一般还需画出主要实验装置的 。 2.实验室中，有机物的制备，由于反应时间较长，溶剂易挥发等特点，多需采用 装置。 3.在制备实验中，反应条件通常包括反应物料的摩尔比、反应温度、反应时间、反应介质和 。 4.一般气体产物中的杂质，可通过装有液体或固体吸收剂的洗涤瓶或洗涤塔除去；液体产物可借助萃取或蒸馏的方法进行纯化；固体产物则可利用沉淀分离、重结晶或升华的方法进行精制。有时还可以通过离子交换或 的方法来达到纯化物质的目的。 5.酸性气体用碱溶液吸收；碱性气体用酸溶液吸收；CO点燃转变为CO₂等。少量废液和废渣可分类收集，集中处理。废酸或废碱溶液经过中和，使pH值在 范围内，再用大量水稀释后排放。 6.在制备实验中，制备实验的产率是指实际制得纯品的质量与 的比值。 7.在制备实验中，影响实验产率的因素包括反应的可逆性、有副反应发生、反应条件不利以及 。 8.在制备实验中，提高实验产率的措施包括破坏平衡、加催化剂、严格控制反应条件以及 。 9.在制备实验中，实验产率的计算公式为：产率 = ×100%。 10.在制备实验中，实验室常用的制气装置包括启普发生器、烧瓶制气装置和 。 三、判断题(本大题共5小题，每小题2分，共10分) 1.在制备实验中，实验计划的制定是可有可无的（ ） 2.在制备气体物质时，启普发生器适用于高温下的气体反应（ ） 3.在制备实验中，反应条件的控制对实验的成功与否没有影响（ ） 4.在制备实验中，实验“三废”可以直接排放，无需处理（ ） 5.在制备实验中，实验产率的计算公式为：产率 = （实际产量 + 理论产量）×100%（ ） 四、综合题(本大题共5小题，每小题6分，共30分) 1.在制备硝酸钾的实验中，如何通过溶解度差异分离KNO₃和NaCl？ 2.在制备硫酸亚铁铵的实验中，如何检验产品中Fe³⁺的含量？ 3.在制备阿司匹林的实验中，如何通过重结晶提高产品的纯度？ 4.在制备乙酸异戊酯的实验中，如何通过带有分水器的回流装置提高产率？ 5.在制备肉桂酸的实验中，如何通过水蒸气蒸馏除去未反应的苯甲醛？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 《化学实验技术基础》（化工版第三版） 4.物质的制备技术 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.物质制备实验中，实验计划的制定需要包括以下内容，除了（ ） A. 实验原料的物理、化学性质 B. 实验装置的示意图 C. 实验过程中的音乐播放列表 D. 记录时间和现象的栏目 【答案】C 【解析】 实验计划应包括实验原料的性质、装置示意图以及记录时间和现象的栏目，而音乐播放列表与实验计划无关。 2.在制备气体物质时，启普发生器适用于（ ） A. 高温下的气体反应 B. 块状固体与液体在常温下的反应 C. 液体与液体的反应 D. 气体与气体的反应 【答案】B 【解析】 启普发生器适用于不溶于水的块状（或粒状）固体物质与某种液体在常温下的制气反应。 3.在制备实验中，影响产率的因素不包括（ ） A. 反应的可逆性 B. 副反应的发生 C. 实验室的光照强度 D. 分离和纯化过程中的损失 【答案】C 【解析】 影响产率的因素包括反应的可逆性、副反应的发生、反应条件不利以及分离和纯化过程中的损失，而实验室的光照强度一般不影响产率。 4.在制备乙酸异戊酯时，为了破坏平衡使反应向正方向进行，可采取的措施是（ ） A. 增加水的用量 B. 增加乙酸的用量 C. 降低反应温度 D. 减少异戊醇的用量 【答案】B 【解析】 对于可逆反应，增加一种反应物的用量（如乙酸）或除去产物之一（如水）可以破坏平衡，使反应向正方向进行。 5.在制备硝酸钾的实验中，利用溶解度差异来分离KNO₃和NaCl，当溶液冷却至5℃以下时，主要析出的晶体是（ ） A. KNO₃ B. NaCl C. KCl D. NaNO₃ 【答案】A 【解析】 KNO₃的溶解度随温度变化较大，当溶液冷却至5℃以下时，KNO₃因溶解度急剧下降而析出晶体。 6.在制备硫酸亚铁铵时，反应物硫酸亚铁和硫酸铵的摩尔比为（ ） A. 1:1 B. 2:1 C. 1:2 D. 3:1 【答案】A 【解析】 根据反应方程式FeSO₄+(NH₄)₂SO₄+6H₂O=(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O，硫酸亚铁和硫酸铵的摩尔比为1:1。 7.在制备阿司匹林的实验中，浓硫酸的作用是（ ） A. 氧化剂 B. 还原剂 C. 催化剂 D. 溶剂 【答案】C 【解析】 浓硫酸在阿司匹林制备中作为催化剂，破坏水杨酸分子内氢键，促使酰化反应顺利进行。 8.在制备乙酸异戊酯的实验中，采用带有分水器的回流装置的主要目的是（ ） A. 提高反应温度 B. 增加反应时间 C. 分离出反应生成的水，推动反应向正方向进行 D. 减少溶剂的挥发 【答案】C 【解析】 带有分水器的回流装置可以分离出反应生成的水，从而破坏平衡，使反应向正方向进行。 9.在制备肉桂酸的实验中，通过水蒸气蒸馏除去的物质是（ ） A. 肉桂酸 B. 乙酸酐 C. 未反应的苯甲醛 D. 碳酸钾 【答案】C 【解析】 未反应的苯甲醛易随水蒸气挥发，通过水蒸气蒸馏可以将其除去。 10.在制备季戊四醇的实验中，甲醛与乙醛发生缩合反应时，反应介质是（ ） A. 酸性溶液 B. 碱性溶液 C. 中性溶液 D. 有机溶剂 【答案】B 【解析】 甲醛与乙醛在碱性介质中发生缩合反应。 11.在制备肥皂的实验中，加入饱和食盐水的作用是（ ） A. 增加肥皂的溶解度 B. 降低肥皂的溶解度，使其析出 C. 中和肥皂中的碱性物质 D. 增加反应速度 【答案】B 【解析】 加入饱和食盐水可以降低肥皂的溶解度，使其从溶液中析出，这一过程称为盐析。 12.下列哪种衣物污渍可用草酸溶液去除（ ） A. 油渍 B. 铁锈 C. 墨汁 D. 血渍 【答案】B 【解析】 草酸能与铁锈（Fe₂O₃）反应生成可溶性配合物。 13.在制备甲基橙的实验中，重氮化反应必须在低温和强酸性介质中进行的原因是（ ） A. 提高反应速度 B. 防止重氮盐分解 C. 增加产物的溶解度 D. 减少原料的用量 【答案】B 【解析】 重氮盐不稳定，低温和强酸性介质可以防止重氮盐分解。 14.在制备氢气的实验中，用启普发生器制取氢气时，反应物是（ ） A. 锌和稀硫酸 B. 锌和浓硫酸 C. 铁和稀硫酸 D. 铜和稀硫酸 【答案】A 【解析】 用启普发生器制取氢气时，反应物是锌和稀硫酸。 15.在制备乙烯的实验中，控制反应温度在160～180℃的原因是（ ） A. 该温度下乙烯的产率最高 B. 防止乙醇炭化 C. 该温度下反应速度最快 D. 防止生成乙醚 【答案】D 【解析】 在140℃时，乙醇主要生成乙醚，而在160～180℃时，主要生成乙烯，同时防止乙醇炭化。 16.在制备硝酸钾的实验中，回收氯化钠的步骤是（ ） A. 将滤液加热蒸发，使NaCl结晶析出 B. 将滤液冷却至5℃以下，使NaCl结晶析出 C. 将滤液过滤，得到NaCl晶体 D. 将滤液与KNO₃混合，使NaCl结晶析出 【答案】A 【解析】 将滤液加热蒸发，使NaCl结晶析出。 17.在制备硫酸亚铁铵的实验中，硫酸亚铁铵的溶解度比硫酸亚铁和硫酸铵（ ） A. 大得多 B. 小得多 C. 相当 D. 无法比较 【答案】B 【解析】 硫酸亚铁铵的溶解度比硫酸亚铁和硫酸铵都小，因此在蒸发、冷却后，可从混合溶液中结晶析出。 18.在制备阿司匹林的实验中，加入碳酸氢钠溶液的目的是（ ） A. 增加阿司匹林的溶解度 B. 中和反应中的酸 C. 分离出未反应的水杨酸 D. 促进阿司匹林的结晶 【答案】C 【解析】 阿司匹林可与碳酸氢钠反应生成水溶性的钠盐，而作为杂质的副产物则不能与碱作用，可在用碳酸氢钠溶液进行纯化时将其分离除去。 19.在制备乙酸异戊酯的实验中，洗涤粗产物时，用碳酸氢钠溶液的目的是（ ） A. 中和残余的酸 B. 增加乙酸异戊酯的溶解度 C. 分离出未反应的异戊醇 D. 促进乙酸异戊酯的结晶 【答案】A 【解析】 残余的酸可以用碳酸氢钠中和除去。 20.在制备肉桂酸的实验中，加入活性炭的目的是（ ） A. 增加肉桂酸的产率 B. 脱色，提高产品的纯度 C. 催化反应进行 D. 分离出未反应的苯甲醛 【答案】B 【解析】 加入活性炭可以脱色，提高产品的纯度。 二、填空题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 1.实验计划中应留出记录时间和现象的栏目，以便实验过程中随时记录。一般还需画出主要实验装置的 。 【答案】示意图 【解析】 实验计划中需要画出主要实验装置的示意图，以便更直观地展示实验过程。 2.实验室中，有机物的制备，由于反应时间较长，溶剂易挥发等特点，多需采用 装置。 【答案】回流 【解析】 有机物的制备多需采用回流装置，以防止溶剂挥发和反应物、产物的损失。 3.在制备实验中，反应条件通常包括反应物料的摩尔比、反应温度、反应时间、反应介质和 。 【答案】催化剂 【解析】 反应条件还包括催化剂的选择和用量。 4.一般气体产物中的杂质，可通过装有液体或固体吸收剂的洗涤瓶或洗涤塔除去；液体产物可借助萃取或蒸馏的方法进行纯化；固体产物则可利用沉淀分离、重结晶或升华的方法进行精制。有时还可以通过离子交换或 的方法来达到纯化物质的目的。 【答案】色层分离 【解析】 精制方法还包括离子交换或色层分离等方法。 5.酸性气体用碱溶液吸收；碱性气体用酸溶液吸收；CO点燃转变为CO₂等。少量废液和废渣可分类收集，集中处理。废酸或废碱溶液经过中和，使pH值在 范围内，再用大量水稀释后排放。 【答案】6~8 【解析】 废酸或废碱溶液经过中和，使pH值在6~8范围内，再用大量水稀释后排放。 6.在制备实验中，制备实验的产率是指实际制得纯品的质量与 的比值。 【答案】理论产量 【解析】 制备实验的产率是指实际制得纯品的质量与理论产量的比值。 7.在制备实验中，影响实验产率的因素包括反应的可逆性、有副反应发生、反应条件不利以及 。 【答案】分离和纯化过程中的损失 【解析】 分离和纯化过程中的操作失误也会导致产率降低。 8.在制备实验中，提高实验产率的措施包括破坏平衡、加催化剂、严格控制反应条件以及 。 【答案】细心精制粗产物 【解析】 细心精制粗产物可以避免或减少精制过程中不应有的损失，从而提高产率。 9.在制备实验中，实验产率的计算公式为：产率 = ×100%。 【答案】实际产量 / 理论产量 【解析】 实验产率的计算公式为：产率 = （实际产量 / 理论产量）×100%。 10.在制备实验中，实验室常用的制气装置包括启普发生器、烧瓶制气装置和 。 【答案】试管制气装置 【解析】 实验室常用的制气装置还包括试管制气装置。 三、判断题(本大题共5小题，每小题2分，共10分) 1.在制备实验中，实验计划的制定是可有可无的（ ） 【答案】× 【解析】 详尽周密的实验计划是制备实验顺利成功的有利保证。 2.在制备气体物质时，启普发生器适用于高温下的气体反应（ ） 【答案】× 【解析】 启普发生器适用于不溶于水的块状（或粒状）固体物质与某种液体在常温下的制气反应。 3.在制备实验中，反应条件的控制对实验的成功与否没有影响（ ） 【答案】× 【解析】 反应条件的控制是实验成功的关键因素之一。 4.在制备实验中，实验“三废”可以直接排放，无需处理（ ） 【答案】× 【解析】 实验“三废”必须经过无害化处理后才能排放，以免污染环境，危害健康。 5.在制备实验中，实验产率的计算公式为：产率 = （实际产量 + 理论产量）×100%（ ） 【答案】× 【解析】 实验产率的计算公式为：产率 = （实际产量 / 理论产量）×100% 四、综合题(本大题共5小题，每小题6分，共30分) 1.在制备硝酸钾的实验中，如何通过溶解度差异分离KNO₃和NaCl？ 【答案】 将NaNO₃和KCl的混合溶液加热，生成的KNO₃和NaCl在较高温度下都存在于溶液中。当溶液温度降至5℃以下时，KNO₃因溶解度急剧下降而析出晶体。将滤出KNO₃的溶液加热蒸发，NaCl便可呈结晶析出。 【解析】 KNO₃的溶解度随温度变化较大，而NaCl的溶解度变化较小，因此可以通过控制温度实现分离。 2.在制备硫酸亚铁铵的实验中，如何检验产品中Fe³⁺的含量？ 【答案】 用目视比色法检验产品中Fe³⁺的含量：称取0.1g产品，置于25mL比色管中，用15mL不含氧的蒸馏水溶解。加入2mL HCl溶液和1mL KCNS溶液，用不含氧的蒸馏水稀释至刻度。摇匀后，与标准色阶比较，确定Fe³⁺的含量及产品等级。 【解析】 Fe³⁺与硫氰酸根离子反应生成血红色的络合物，通过比色法可以检验Fe³⁺的含量。 3.在制备阿司匹林的实验中，如何通过重结晶提高产品的纯度？ 【答案】 将粗产品放入100mL锥形瓶中，加入95%乙醇和适量水（每克粗产品约需3mL 95%乙醇和5mL水），安装球形冷凝管，于水浴中温热并不断振摇，直至固体完全溶解。拆下冷凝管，取出锥形瓶，向其中缓慢滴加水至刚刚出现混浊，静止冷却。结晶析出完全后抽滤。 【解析】 重结晶是通过溶解、加热、冷却、结晶和过滤的过程，利用杂质和产品在溶剂中的溶解度差异，提高产品的纯度。 4.在制备乙酸异戊酯的实验中，如何通过带有分水器的回流装置提高产率？ 【答案】 在带有分水器的回流装置中，反应生成的水被及时分出，从而破坏平衡，使反应向正方向进行。分水器中事先充水至比支管口略低处，并放出比理论出水量稍多些的水。反应过程中，水层不再增加时，说明反应已进行完全。 【解析】 分水器的作用是分离出反应生成 5.在制备肉桂酸的实验中，如何通过水蒸气蒸馏除去未反应的苯甲醛？ 【答案】 在水蒸气蒸馏装置中，将反应混合物加热，未反应的苯甲醛会随水蒸气挥发并被蒸出。当馏出液中无油珠时，说明未反应的苯甲醛已被完全蒸出。 【解析】 苯甲醛易挥发，可以通过水蒸气蒸馏将其与反应产物分离。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$