第11章 第1讲 物质制备综合实验(课件PPT)-【金榜题名】2026年高考化学一轮总复习

第十一章　化学综合实验 第1讲　物质制备综合实验 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 目录 contents Part 01 考点一 考点二 Part 02 课时达标素养（五十四） Part 04 高考真题集训 Part 03 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 考点一　 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 考点二　 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 高考真题集训 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 课时素 养达标 （五十四） 点击进入word 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 谢谢观看 第十一章 化学综合实验 高考总复习 化学 返回目录 高考目标定位　1.掌握物质制备型实验方案设计的原则。2.掌握解答物质制备型实验综合题的思维模型。3.能正确选用实验装置；掌握控制实验条件的方法。4.能预测或描述实验现象、分析或处理实验数据、得出合理结论。 考点一　无机物的制备 1．物质（固体物质）制备的三大原则 (1)选择最佳反应途径 如用铝制取氢氧化铝： 2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑、Al2(SO4)3＋6Na[Al(OH)4]===8Al(OH)3↓＋3Na2SO4，当n(Al3+)∶n[Al(OH)4]－＝1∶3时，Al(OH)3产率最高。 (2)选择最佳原料 如实验室用铝盐溶液与碱溶液反应制取氢氧化铝，应选用氨水，而不能选用强碱（如氢氧化钠）溶液；用铜盐与碱溶液反应制取氢氧化铜，应选用氢氧化钠溶液，而不能选用氨水（氢氧化铜可溶解在氨水中）等。 (3)选择适宜操作方法 如实验室制备氢氧化亚铁时，因氢氧化亚铁在空气中极易与氧气、水反应生成氢氧化铁，所以要注意隔绝空气。 2．物质制备实验的操作顺序 (1)实验操作顺序 装置选择与连接⇨气密性检查⇨装入固体试剂⇨加入液体试剂⇨按程序实验⇨拆卸仪器⇨其他处理等 (2)加热操作先后顺序的选择 若气体制备实验需加热，应先加热气体发生装置，通入气体排出装置中的空气后，再给实验中需要加热的物质加热。 其目的是：①防止爆炸（如氢气还原氧化铜）；②保证产品纯度，防止反应物或生成物与空气中的物质反应。而完成实验后，熄灭酒精灯的顺序则相反。 (3)防止实验中反应物或产物变质或损失 ①实验中反应物或产物若易吸水潮解、水解等，要采取措施防止吸水； ②易挥发的液体产物要及时冷却； ③易挥发的液体反应物，需在反应装置中加装冷凝回流装置（如长导管、竖直的干燥管、冷凝管等）； ④注意防止倒吸的问题。 (4)选用仪器及连接顺序 思考　 某化学小组用下图实验装置模拟工业制备四氯化碳。 已知：CS2可与溴水反应生成硫酸和氢溴酸，CS2与Cl2在铁作催化剂的条件下，在85 ℃～95 ℃反应可生成四氯化碳；硫单质的沸点445 ℃，CS2的沸点46.5 ℃，CCl4的沸点76.8 ℃、密度1.6 g/cm3。 上述装置的连接顺序为 a→　 　　→　　 　→　　　　→　　　　→　　 　→　 　　→　　　　→　　　　→　　　 提示　i→j→f→g→d→e→b→c→h 3．热点制备——气固反应制目标无机物 (1)思维流程例解 制备方法或物质 原理 装置 H2还原WO3制备W WO3＋3H2 eq \o(=====,\s\up15(△))W＋3H2O 无水FeCl3 2Fe（铁粉）＋3Cl2 eq \o(=====,\s\up15(△))2FeCl3 制备方法或物质 原理 装置 CO还原CuO制备Cu CuO＋CO eq \o(=====,\s\up15(△))Cu＋CO2 铁与水蒸气反应制Fe3O4 3Fe＋4H2O(g) eq \o(=====,\s\up15(高温))Fe3O4＋4H2 CaH2 Ca＋H2 eq \o(=====,\s\up15(△))CaH2 (2)实验仪器和操作步骤 实验 仪器 反应容器——硬质玻璃管（或大试管）；热源——酒精灯、酒精喷灯或管式炉等 操作 步骤 连接仪器→检查装置的气密性→添加固体反应物→用反应气体排尽装置中的空气→预热后加热反应 练一　陌生无机物的制备 1．（2025·山东枣庄模拟）无水二氯化锰常用于铝合金冶炼、有机氯化物触媒制备等。某研究小组用四水醋酸锰[(CH3COO)2Mn·4H2O]和乙酰氯(CH3COCl)为原料制备无水氯化锰，按如图流程和装置进行实验（夹持仪器已省略）： 已知：①无水二氯化锰极易吸水潮解，易溶于水、乙醇和醋酸，不溶于苯，沸点1 190 ℃。乙酰氯是无色液体，沸点51 ℃，熔点－112 ℃，易水解。 ②制备无水二氯化锰的主要反应：(CH3COO)2Mn＋2CH3COCl eq \o(―――→,\s\up15(△),\s\do15(苯))MnCl2↓＋2(CH3CO)2O。 回答下列问题： (1)图1装置中仪器a的名称为　　　　，作用是　　　　　　　　　　，该装置存在缺陷，改进方法为　　　　。 (2)步骤Ⅰ反应化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　；步骤Ⅰ设置室温下反应，而步骤Ⅱ设置在加热回流下反应，原因是　　　　　。 (3)步骤Ⅳ：将装有粗产品的圆底烧瓶接到纯化装置上（图2），打开安全瓶上旋塞，打开抽气泵，关闭安全瓶上旋塞，开启加热器，进行纯化，纯化完成后的操作排序：纯化完成→关闭加热器，待烧瓶冷却至室温→　　　　　→将产品转至干燥器中保存（填标号）。 a．打开安全瓶上旋塞 b．拔出圆底烧瓶的瓶塞 c．关闭抽气泵 装置中U型管内NaOH固体的作用是　　　　　　　　　　　　（写一条即可）。 (4)可通过沉淀法测定产品纯度，甲同学通过滴入Na2CO3溶液测定生成的MnCO3沉淀质量来计算纯度；乙同学通过滴入硝酸酸化的AgNO3溶液测定生成的AgCl沉淀质量来计算纯度。方法更合理的是　　　　　（填“甲同学”或“乙同学”）。 答案　(1) 球形冷凝管　冷凝回流乙酰氯和苯，提高原料利用率　在a上方加上装有碱石灰的干燥管 (2)4CH3COCl＋(CH3COO)2Mn·4H2O===(CH3COO)2Mn＋4CH3COOH＋4HCl（或CH3COCl＋H2O===CH3COOH＋HCl）　步骤Ⅰ常温下可防止反应生成MnCl2，步骤Ⅱ加热回流能促进反应生成MnCl2 (3)acb　吸收产生的酸性气体、防止外部水蒸气进入样品 (4)乙同学 解析　分析流程可知，四水醋酸锰[(CH3COO)2Mn·4H2O]和乙酰氯(CH3COCl)溶解在苯中搅拌抽滤，获得产物(CH3CO)2Mn，固体加入苯和乙酰氯回流搅拌，发生反应(CH3COO)2Mn＋2CH3COCl eq \o(―――→,\s\up15(△),\s\do15(苯))MnCl2↓＋2(CH3CO)2O，抽滤洗涤，粗产品纯化后获得无水二氯化锰，以此解答。(1)图1装置中a仪器名称为：球形冷凝管，球形冷凝管可以使气体冷却回流，让反应更为彻底，故其作用是：冷凝回流乙酰氯和苯，提高原料利用率，虽然有球形冷凝管冷凝回流，但是还是会有少量乙酰氯和苯扩散到空气中，故该装置缺陷的改进方法为在a上方加上装有碱石灰的干燥管；(2)根据已知②制备无水二氯化锰的主要反应：无水二氯化锰的主要反应：(CH3COO)2Mn＋2CH3COCl eq \o(―――→,\s\up15(△),\s\do15(苯))MnCl2↓＋2(CH3CO)2O，则步骤Ⅰ的过程中得到(CH3COO)2Mn，故步骤Ⅰ的反应化学方程 式为4CH3COCl＋(CH3COO)2Mn·4H2O===(CH3COO)2Mn＋4CH3COOH＋4HCl（或CH3COCl＋H2O===CH3COOH＋HCl），根据已知信息可知，CH3COCl沸点较低，容易挥发，步骤I为了使反应更加充分，防止CH3COCl挥发，应该在低温下进行，而步骤Ⅱ有回流装置，可防止挥发，加热可以加快反应速率，故步骤Ⅰ常温下可防止生成MnCl2，步骤Ⅱ加热回流能促进反应生成MnCl2；(3)步骤Ⅳ：①将装有粗产品的圆底烧瓶接到纯化装置（图2）上，打开安全瓶上旋塞，打开抽气泵，关闭安全瓶上旋塞，开启加热器，进行纯化。纯化完成后的操作排序：纯化完成→关闭加热器，待烧瓶冷却至室温→打开安全瓶上旋塞→关闭抽气泵→拔出圆底烧瓶的瓶塞→将产品转至干燥器中保存，故答案为：acb，乙酰氯与水反应生成CH3COOH和HCl，则可能混有酸性气体，且无 水二氯化锰极易吸水潮解，因此NaOH固体的作用是吸收产生的酸性气体或防止外部水气进入样品，故装置中U型管内NaOH固体的作用是吸收产生的酸性气体、防止外部水蒸气进入样品；(4)MnCl2易水解成Mn(OH)Cl或者Mn(OH)2沉淀混在MnCO3中，造成实验不准确，通过生成氯化银沉淀进行氯离子测定更为稳定，通过测定产品中氯元素的含量确定纯度更加合理，故方法更合理的是乙同学。 练二　与流程结合类无机物制备 2．（2024·甘肃高考）某兴趣小组设计了利用MnO2和H2SO3生成MnS2O6，再与Na2CO3反应制备Na2S2O6·2H2O的方案： (1)采用下图所示装置制备SO2，仪器a的名称为　　　　　　　；步骤Ⅰ中采用冰水浴是为了　　　　； (2)步骤Ⅱ应分数次加入MnO2，原因是____________________； (3)步骤Ⅲ滴加饱和Ba(OH)2溶液的目的是　　　　　　　　　　； (4)步骤Ⅳ生成MnCO3沉淀，判断Mn2+已沉淀完全操作是__________； (5)将步骤Ⅴ中正确操作或现象的标号填入相应括号中　　　　。 A．蒸发皿中出现少量晶体 B．使用漏斗趁热过滤 C．利用蒸发皿余热使溶液蒸干 D．用玻璃棒不断搅拌 E．等待蒸发皿冷却 答案　(1)①恒压滴液漏斗　②增大SO2的溶解度、增大H2SO3的浓度，同时为步骤Ⅱ提供低温 (2)防止过多的MnO2与H2SO3反应生成MnSO4，同时防止反应太快、放热太多、不利于控制温度低于10 ℃ (3)除去过量的SO2（或H2SO3） (4)静置，向上层清液中继续滴加几滴饱和Na2CO3溶液，若不再产生沉淀，说明Mn2+已沉淀完全 (5)D、A、E 解析　步骤Ⅱ中MnO2与H2SO3在低于10℃时反应生成MnS2O6，反应的化学方程式为MnO2＋2H2SO3===MnS2O6＋2H2O，步骤Ⅲ中滴加饱和Ba(OH)2除去过量的SO2（或H2SO3），步骤Ⅳ中滴入饱和Na2CO3溶液发生反应MnS2O6＋Na2CO3===MnCO3↓＋Na2S2O6，经过滤得到Na2S2O6溶液，步骤Ⅴ中Na2S2O6溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到Na2S2O6·2H2O。(1)根据仪器a的特点知，仪器a为恒压滴液漏斗；步骤Ⅰ中采用冰水浴是为了增大SO2的溶解度、增大H2SO3的浓度，同时为步骤Ⅱ提供低温；(2)由于MnO2具有氧化性、SO2（或H2SO3）具有还原性，步骤Ⅱ应分数次加入MnO2，原因是：防止过多的MnO2与H2SO3反应生成MnSO4，同时防止反应太快、放热太多、不利于控制温度低于10 ℃；(3)步骤Ⅲ中滴加饱和Ba(OH)2溶液的目的是除去过量的SO2（或H2SO3），防止后续反应中SO2与Na2CO3溶液反应，增加饱和Na2CO3溶液 的用量、并使产品中混有杂质；(4)步骤Ⅳ中生成MnCO3沉淀，判断Mn2+已沉淀完全的操作是：静置，向上层清液中继续滴加几滴饱和Na2CO3溶液，若不再产生沉淀，说明Mn2+已沉淀完全；(5)步骤Ⅴ的正确操作或现象为：将滤液倒入蒸发皿中→用酒精灯加热→用玻璃棒不断搅拌→蒸发皿中出现少量晶体→停止加热→等待蒸发皿冷却→过滤、洗涤、干燥得到Na2S2O6·2H2O，依次填入D、A、E。 【题后归纳】　 解答物质制备综合实验题的一般程序 (1)认真阅读题干，提取有用信息，包括实验目的、反应条件、陌生物质的性质、陌生反应原理等。 (2)仔细观察装置图（或框图），联想熟悉的实验，找出每件仪器（或步骤）与熟悉的某一实验相似的地方，分析每件仪器中所装药品的作用。 (3)通读问题，整合信息，把所有的问题进行综合分析，运用题给信息和化学基础知识做出正确解答。 考点二　有机物的制备 1．有机物制备的注意要点 (1)熟知常用仪器及用途 (2)依据物质性质和反应特点选择加热或冷却方式 ①加热：酒精灯的火焰温度一般在400～500 ℃，乙酸乙酯的制取、石油的蒸馏等实验选用酒精灯加热，若温度要求更高，可选用酒精喷灯或电炉加热。除上述加热方式外还可以根据加热的温度要求选择水浴、油浴、沙浴加热。 ②冷凝回流：有机物易挥发，因此在反应中通常要采用冷凝回流装置，以减少有机物的挥发，提高原料的利用率和产物的产率。如图1、图3中的冷凝管，图2中的长玻璃管B的作用都是冷凝回流。 ③防暴沸：加沸石（或碎瓷片），防止液体暴沸；若开始忘加沸石（或碎瓷片），需冷却后补加。 2．有机物制备的思维流程 思考　 精制溴苯（含Br2、HBr、FeBr3、 ①的作用_____________________。 ②的作用___________________________。 ③的作用_________________________。 ④的作用___________________________。 ⑤的作用_____________________________。 提示　①的作用为除去FeBr3、HBr水溶性杂质　②的作用为除去溴　③的作用为除去前一步引入的氢氧化钠和反应生成的溴化钠　④的作用为除水　⑤的作用为除去苯 3．有机物的提纯流程 制取的有机物中常含有一定量的杂质（无机物与有机物），提纯时可根据杂质与制得有机物性质的差异设计实验进行分离提纯，常用的提纯流程如下： 1．（2025·西安二模）实验室制备乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)的反应原理如下：2CH3COOC2H5 eq \o(―――→,\s\up15(CH3CH2ONa))CH3COCH2COOC2H5＋CH3CH2OH，制备装置（烧瓶中物质充分反应后再滴加乙酸溶液）如图所示。 已知：①几种物质的部分性质如表所示。 物质 沸点/℃ 相对分 子质量 水中溶 解性 乙酸乙酯 77.2 88 微溶 乙酰乙酸乙酯 181（温度超过 95℃，易分解） 130 微溶 乙酸 118 60 易溶 ②10mL乙酸乙酯粗品中含乙酸乙酯8.8g和少量乙醇。③CH3COCH2COOC2H5亚甲基上的H有一定的酸性，制备时部分形成乙酰乙酸乙酯的钠盐。 回答下列问题： (1)仪器X的名称是　　　　 　。仪器Z的名称是　　　　 　，其作用是　　　　 　，冷凝水从　　　　 　（填“a”或“b”）端流进。 (2)制备反应需要加热才能发生，最适合的加热方式为　　　　　（填序号）。 A．酒精灯直接加热 B．水浴加热 C．垫陶土网用酒精灯加热 D．油浴加热 (3)仪器Y盛放碱石灰的作用是　　　　 　。 (4)反应结束后，滴加50%酸至混合液呈弱酸性的原因是　　　　 　。 (5)提纯产品时需要进行蒸馏，如图所示的装置中温度计位置正确的是　　　　 　（填序号）。 (6)最终得到3.40 g乙酰乙酸乙酯，则上述实验中乙酰乙酸乙酯的产率为　　　　 　（保留两位有效数字）。 答案　(1)（恒压）滴液漏斗　球形冷凝管　冷凝回流提高原料利用率　a (2)B (3)防止水蒸气进入三颈烧瓶中与钠、乙醇钠反应 (4)使制备时生成的乙酰乙酸乙酯的钠盐转化为乙酰乙酸乙酯 (5)C　(6)52% 解析　乙酸乙酯和乙醇的混合液与钠粒混合，乙醇和钠反应生成乙醇钠，乙醇钠催化乙酸乙酯生成乙酰乙酸乙酯，结合装置特点、物质的性质和问题分析解答。(1)由图可知，仪器X的名称是（恒压）滴液漏斗；仪器Z的名称是球形冷凝管；制备反应中使用的反应物容易挥发，则冷凝管的作用是：冷凝回流提高原料利用率；为了达到较好的冷凝效果，冷凝水从a端流进；(2)根据题中信息可知，乙酰乙酸乙酯温度超过95 ℃，易分解，则可以选择水浴加热，故选B；(3)该反应使用了单质钠和乙醇钠，这两者都可以和水反应，则碱石灰的作用是防止水蒸气进入三颈烧瓶中与钠、乙醇钠反应；(4)根据题中信息可知，制备时部分形成乙酰乙酸乙酯的钠盐，则滴加50%酸至混合液呈弱酸性可以使其转化为乙酰乙酸乙酯，故答案为：使制备时生成的乙酰 乙酸乙酯的钠盐转化为乙酰乙酸乙酯；(5)蒸馏时温度计应该放在蒸馏烧瓶的支管口处，故选C；(6)8.8 g乙酸乙酯的物质的量是0.1 mol，根据方程式可知理论上生成乙酰乙酸乙酯的质量是0.05 mol×130 g/mol＝6.5 g，由于最终得到乙酰乙酸乙酯3.40 g，则上述实验中乙酰乙酸乙酯的产率为 eq \f(3.40 g,6.5 g)×100%≈52%。 2．（2025·临沂一模）盐酸羟胺(NH2OH·HCl)是一种重要的分析试剂，化学性质与铵盐相似。实验室以丁酮肟(CH3CH3CH2CNOH)、盐酸为原料制备盐酸羟胺的装置如图所示（加热、夹持装置省略）。 已知：①盐酸羟胺易溶于水，溶解度随温度升高显著增大。 ②盐酸羟胺的熔点为152 ℃，丁酮肟的沸点为153 ℃，丁酮的沸点为79.6 ℃。 回答下列问题： (1)直形冷凝管的进水口为　　　　（填“a”或“b”）。 (2)甲装置中生成盐酸羟胺和丁酮的化学反应方程式为　　　　　；该反应为可逆反应，反应过程中，将丁酮不断蒸出的主要原因是　　　　　　　；乙装置接真空系统，采用减压蒸馏，其目的是　　　　　　　。 (3)从反应后的溶液中获取盐酸羟胺的方法为　　　　　　，洗涤干燥。 (4)测定产品纯度。 称取m g盐酸羟胺产品，配制成100 mL溶液，量取25.00 mL于锥形瓶中，加入适量稀硫酸酸化，再加入过量硫酸铁溶液，发生反应：2[NH3OH]＋＋4Fe3+===4Fe2+＋N2O↑＋6H＋＋H2O，充分反应后，用c mol·L-1K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+（滴定过程中Cr2O eq \o\al(2-,7)转化为Cr3+，Cl－不反应），滴定达终点时消耗K2Cr2O7溶液V mL。则样品中NH2OH·HCl的质量分数为　　　　；滴定达终点时，发现滴定管尖嘴内有气泡生成，则测定结果　　　　（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。 答案　(1)b (2) INCLUDEPICTURE "C115.TIF" ＋HCl＋H2O＋NH2OH·HCl　降低生成物浓度，促进平衡向正反应方向移动　在较低温度下分离出丁酮，防止盐酸羟胺受热分解 (3)冷却（降温）结晶，过滤 (4) eq \f(83.4cV,m)%　偏低 解析　在三颈烧瓶中丁酮肟与盐酸反应生成丁酮和盐酸羟胺，采用减压蒸馏分离出丁酮。(1)直形冷凝管中水流是下进上出，故直形冷凝管的进水口为b。(2)甲装置中丁酮肟与盐酸发生可逆反应生成丁酮和盐酸羟胺，反应的化学方程式为 INCLUDEPICTURE "C115.TIF" ＋HCl＋H2O＋NH2OH·HCl；该反应为可逆反应，反应过程中，将丁酮不断蒸出的主要原因是：降低生成物浓度，促进平衡向正反应方向移动；盐酸羟胺的化学性质与铵盐相似，结合题目已知②，乙装置接真空系统， 采用减压蒸馏，其目的是：降低压强、在较低温度下分离出丁酮，同时防止盐酸羟胺受热分解。(3)盐酸羟胺的化学性质与铵盐相似，盐酸羟胺的熔点为152 ℃，盐酸羟胺易溶于水，溶解度随温度升高显著增大，故从反应后的溶液中获取盐酸羟胺的方法为：冷却（降温）结晶，过滤，洗涤，干燥。(4)根据反应：2[NH3OH]＋＋4Fe3+===4Fe2+＋N2O↑＋6H＋＋H2O、6Fe2+＋Cr2O eq \o\al(2-,7)＋14H＋===6Fe3+＋2Cr3+＋7H2O可得3NH2OH·HCl～K2Cr2O7，25.00 mL溶液中含NH2OH·HCl物质的量为3c mol/L×V×10-3L＝3cV×10-3 mol，样品中 NH2OH·HCl的质量分数为 eq \f(3cV×10-3 mol×\f(100 mL,25.00 mL)×69.5 g/mol,m g)×100%＝ eq \f(83.4cV,m)%；滴定达终点时，发现滴定管尖嘴内有气泡生成，消耗的K2Cr2O7溶液的体积偏小，则测定结果偏低。 1．（2024·浙江6月选考）某小组采用如下实验流程制备AlI3： 已知：AlI3是一种无色晶体，吸湿性极强，可溶于热的正己烷，在空气中受热易被氧化。 请回答： (1)如图为步骤Ⅰ的实验装置图（夹持仪器和尾气处理装置已省略），图中仪器A的名称是　　　　　　　，判断步骤Ⅰ反应结束的实验现象是　　　　　　　　　　。 (2)下列做法不正确的是　　　　。 A．步骤Ⅰ中，反应物和溶剂在使用前除水 B．步骤Ⅰ中，若控温加热器发生故障，改用酒精灯（配石棉网）加热 C．步骤Ⅲ中，在通风橱中浓缩至蒸发皿内出现晶膜 D．步骤Ⅳ中，使用冷的正己烷洗涤 (3)所得粗产品呈浅棕黄色，小组成员认为其中混有碘单质，请设计实验方案验证__________________________ (4)纯化与分析：对粗产品纯化处理后得到产品，再采用银量法测定产品中I－含量以确定纯度。滴定原理为：先用过量AgNO3标准溶液沉淀I－，再以NH4SCN标准溶液回滴剩余的Ag＋。已知： 难溶电解质 AgI（黄色） AgSCN （白色） Ag2CrO4 （红色） 溶度积常数Ksp 8.5×10-17 1.0×10-12 1.1×10-12 ①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤　　　　。 称取产品1.0200 g，用少量稀酸A溶解后转移至250 mL容量瓶，加水定容得待测溶液。取滴定管检漏、水洗→　　　　→装液、赶气泡、调液面、读数→用移液管准确移取25.00 mL待测溶液加入锥形瓶→　　　　→　　　　→加入稀酸B→用1.000×10-2 mol/L NH4SCN标准溶液滴定→　　　　→读数。 a．润洗，从滴定管尖嘴放出液体 b．润洗，从滴定管上口倒出液体 c．滴加指示剂K2CrO4溶液 d．滴加指示剂硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2]溶液 e．准确移取25.00 mL 4.000×10-2 mol/L AgNO3标准溶液加入锥形瓶 f．滴定至溶液呈浅红色 g．滴定至沉淀变白色 ②加入稀酸B的作用是　　　　。 ③三次滴定消耗NH4SCN标准溶液的平均体积为25.60 mL，则产品纯度为　　　　　　　。[M(AlI3)＝408 g/mol] 答案　(1)①球形冷凝管　②溶液由紫红色恰好变为无色（或溶液褪为无色）　(2)BC (3)取少量粗产品置于少量冷的正己烷中充分搅拌，静置后，取少量上层清液，向其中滴加淀粉溶液，观察液体是否变蓝，若变蓝则其中混有碘单质，否则没有 (4)①aedf　②抑制Fe3+发生水解反应，保证滴定终点的准确判断　③99.20% 解析　由流程信息可知，铝、碘和正己烷一起加热回流时，铝和碘发生反应生成AlI3，过滤后滤液经浓缩、结晶、过滤、洗涤、干燥后得到粗产品。(1)由实验装置图中仪器的结构可知，图中仪器A的名称是球形冷凝管，其用于冷凝回流；碘溶于正己烷使溶液显紫红色，AlI3是无色晶体，当碘反应完全后，溶液变为无色，因此，判断步骤Ⅰ反应结束的实验现象是：溶液由紫红色恰好变为无色（或溶液褪为无色）。(2)A.AlI3吸湿性极强，因此在步骤Ⅰ中，反应物和溶剂在使用前必须除水，A正确；B.使用到易烯的有机溶剂时，禁止使用明火加热，因此在步骤Ⅰ中，若控温加热器发生故障，不能改用酒精灯（配石棉网）加热，B不正确；C.AlI3在空气中受热易被氧化，因此在步骤Ⅲ中蒸发浓缩时，要注意使用有保护气（如持续通入氮气的蒸馏烧瓶等）的装置中进行，不能直接在蒸发皿浓缩，C不正确； D.AlI3在空气中受热易被氧化、可溶于热的正己烷因此，为了减少溶解损失，在步骤Ⅳ中要使用冷的正己烷洗涤，D正确；综上所述，本题选BC。(3)碘易溶于正己烷，而AlI3可溶于热的正己烷、不易溶于冷的正己烷，因此，可以取少量粗产品置于少量冷的正己烷中充分搅拌，静置后，取少量上层清液，向其中滴加淀粉溶液，观察液体是否变蓝，若变蓝则其中混有碘单质，否则没有。(4)①润洗时，滴定管尖嘴部分也需要润洗；先加25.00 mL待测溶液，后加25.00 mL 4.000×10-2 mol/LAgNO3标准溶液，两者充分反应后，剩余的Ag＋浓度较小，然后滴加指示剂硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2]溶液作指示剂，可以防止生成Ag2SO4沉淀；Ag2CrO4的溶度积常数与AgSCN非常接近，因此，K2CrO4溶液不能用作指示剂，应该选用[NH4Fe(SO4)2]溶液，其中的Fe3+可以与过量的半滴[NH4Fe(SO4)2]溶液中的SCN－反应生成溶液呈红色的配合物， 故滴定至溶液呈浅红色；综上所述，需要补全的操作步骤依次是：aedf。②Fe3+和Al3+均易发生水解，[NH4Fe(SO4)2]溶液中含有Fe3+，为防止影响滴定 终点的判断，必须抑制其发生水解，因此加入稀酸B的作用是：抑制Fe3+发生水解反应，保证滴定终点的准确判断。③由滴定步骤可知，25.00 mL 4.000×10-2 mol/L AgNO3标准溶液分别与AlI3溶液中的I－、1.000×10-2 mol/L NH4SCN标准溶液中的SCN－发生反应生成AgI和AgSCN；由Ag＋守恒可知，n(AgI)＋n(AgSCN)＝n(AgNO3)，则n(AgI)＝n(AgNO3)－n(AgSCN)＝n(AgNO3)－n(NH4SCN)；三次滴定消耗NH4SCN标准溶液的平均体积为25.60 mL，则n(AgI)＝n(AgNO3)－n(AgSCN)＝n(AgNO3) －n(NH4SCN)＝25.00 mL×10-3 L·mL-1×4.000×10-2 mol/L－25.60 mL×10-3 L·mL-1×1.000×10-2 mol/L＝7.440×10-4 mol， 由I守恒可知n(AlI3)＝ eq \f(1,3)n(AgI)＝7.440×10-4 mol× eq \f(1,3)＝2.480×10-4 mol，因此，产品纯度为 eq \f(2.480×10-4 mol×408 g/mol,1.0200 g×\f(25.00 mL,250 mL))×100%＝99.20%。 2．（2024·黑吉辽高考）某实验小组为实现乙酸乙酯的绿色制备及反应过程可视化，设计实验方案如下： Ⅰ.向50 mL烧瓶中分别加入5.7 mL乙酸(100 mmol)、8.8 mL乙醇(150 mmol)、1.4 g NaHSO4固体及4～6滴1‰甲基紫的乙醇溶液。向小孔冷凝柱中装入变色硅胶。 Ⅱ.加热回流50 min后，反应液由蓝色变为紫色，变色硅胶由蓝色变为粉红色，停止加热。 Ⅲ.冷却后，向烧瓶中缓慢加入饱和Na2CO3溶液至无CO2逸出，分离出有机相。 Ⅳ.洗涤有机相后，加入无水MgSO4，过滤。 Ⅴ.蒸馏滤液，收集73～78 ℃馏分，得无色液体6.60 g，色谱检测纯度为98.0%。 回答下列问题： (1)NaHSO4在反应中起　　　　作用，用其代替浓H2SO4的优点是　　　　　　　　　（答出一条即可）。 (2)甲基紫和变色硅胶的颜色变化均可指示反应进程。变色硅胶吸水，除指示反应进程外，还可　　　　。 (3)使用小孔冷凝柱承载，而不向反应液中直接加入变色硅胶的优点是　　　　（填标号）。 A．无需分离 B．增大该反应平衡常数 C．起到沸石作用，防止暴沸 D．不影响甲基紫指示反应进程 (4)下列仪器中，分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是　　　　（填名称）。 (5)该实验乙酸乙酯的产率为　　　　（精确至0.1%）。 (6)若改用C2H eq \o\al(18,5)OH作为反应物进行反应，质谱检测目标产物分子离子峰的质荷比数值应为　　　　（精确至1）。 答案　(1)①催化剂　②无有毒气体二氧化硫产生 (2)吸收生成的水，使平衡正向移动，提高乙酸乙酯的产率　(3)AD (4)分液漏斗　(5)73.5% (6)90 解析　乙酸与过量乙醇在一定温度下、硫酸氢钠作催化剂、甲基紫的乙醇溶液和变色硅胶作指示剂的条件下反应制取乙酸乙酯，用饱和碳酸钠溶液除去其中的乙酸至无二氧化碳逸出，分离出有机相、洗涤、加无水硫酸镁后过滤，滤液蒸馏时收集73～78 ℃馏分，得纯度为98.0%的乙酸乙酯6.60 g。(1)该实验可实现乙酸乙酯的绿色制备及反应过程可视化，用浓H2SO4时，浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂，所以NaHSO4在反应中起催化剂作用；浓硫酸还具有强氧化性和脱水性，用浓H2SO4在加热条件下反应时，可能发生副反应，且浓硫酸的还原产物二氧化硫有毒气体，所以用其代替浓H2SO4的优点是副产物少，可绿色制备乙酸乙酯，无有毒气体二氧化硫产生；(2)变色硅胶吸水，除指示反应进程外，还可吸收加热时生成的水，使平衡正向移动，提高乙酸乙酯的产率； (3)A.若向反应液中直接加入变色硅胶，则反应后需要过滤出硅胶，而使用小孔冷凝柱承载则无需分离，故A正确；B.反应的平衡常数只与温度有关，使用小孔冷凝柱承载不能增大该反应平衡常数，故B错误；C.小孔冷凝柱承载并没有投入溶液中，不能起到沸石作用，不能防止暴沸，故C错误；D.由题中“反应液由蓝色变为紫色，变色硅胶由蓝色变为粉红色，停止加热”可知，若向反应液中直接加入变色硅胶，则变色硅胶由蓝色变为粉红色，会影响观察反应液由蓝色变为紫色，所以使用小孔冷凝柱承载不影响甲基紫指示反应进程，故D正确；故答案为：AD；(4)容量瓶用于配制一定物质的量浓度的溶液，分离有机相和洗涤有机相不需要容量瓶；漏斗用于固液分离，分离有机相和洗涤有机相不需要漏斗；分离液态有机相和洗涤液态有机相也不需要洗气瓶；分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是分液漏 斗；(5)由反应CH3COOH＋CH3CH2OH eq \o(⥫==⥬,\s\up15(△),\s\do15(NaHSO4))CH3COOC2H5＋H2O可知，100 mmol乙酸与150 mmol乙醇反应时，理论上可获得的乙酸乙酯的质量为0.1 mol×88 g/mol＝8.8 g，则该实验乙酸乙酯的产率为 eq \f(6.60 g×98.0%,8.8 g)×100%＝73.5%；(6)若改用C2H eq \o\al(18,5)OH作为反应物进行反应，则因为CH3COOH＋CH3CH eq \o\al(18,2)OH eq \o(⥫==⥬,\s\up15(△),\s\do15(NaHSO4))CH3CO18OC2H5＋H2O，生成的乙酸乙酯的摩尔质量为90 g/mol， 乙酯的摩尔质量为90 g/mol，所以质谱检测目标产物分子离子峰的质荷比数值应为90。 $$