76第56讲　物质制备的综合实验（课件PPT）-【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮（鲁教版）

第56讲　物质制备的综合实验 第10章　化学实验基础和综合探究 考点一　无机物的制备及条件的控制 考点一　无机物的制备及条件的控制 考点一　无机物的制备及条件的控制 考点一　无机物的制备及条件的控制 考点一　无机物的制备及条件的控制 考点一　无机物的制备及条件的控制 考点一　无机物的制备及条件的控制 考点一　无机物的制备及条件的控制 考点一　无机物的制备及条件的控制 考点一　无机物的制备及条件的控制 考点一　无机物的制备及条件的控制 考点一　无机物的制备及条件的控制 考点一　无机物的制备及条件的控制 考点一　无机物的制备及条件的控制 考点一　无机物的制备及条件的控制 考点一　无机物的制备及条件的控制 考点一　无机物的制备及条件的控制 考点一　无机物的制备及条件的控制 考点一　无机物的制备及条件的控制 考点一　无机物的制备及条件的控制 考点一　无机物的制备及条件的控制 考点一　无机物的制备及条件的控制 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 考点二　有机物的制备及分离提纯 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 请完成：跟踪练(56) 温馨提示 谢谢观看！ 复习目标 1.掌握物质制备的常用实验方法及流程。 2.学会控制实验条件和对产物进行分离提纯的方法。 1．物质制备的流程 2．实验条件的控制 (1)排气方法 为了防止空气中的氧气、CO2、水蒸气等干扰实验，常用其他稳定的气体(如氮气)排尽装置中的空气；有时也可充分利用反应产物气体(如氨气、氯气、二氧化硫等)排尽装置中的空气。 (2)控制气体的流速及用量 ①通过用分液漏斗控制液体滴加的速度和用量，进而控制所制气体的流速及用量； ②观察气泡，控制气流速度，如下图，可观察气泡得到N2、H2的体积比约为1∶2.8的混合气体。 (3)压送液体 根据装置的密封性，让反应生成气体或消耗气体，产生压强差，将液体压入或倒流入另一反应容器。 (4)温度控制 ①控制低温的目的：减少某些反应物或产品分解，如H2O2、NH4HCO3等；减少某些反应物或产品挥发，如盐酸、氨水等；防止某物质水解，避免副反应发生等； ②加热的目的：加快反应速率或使平衡移动，加速溶解等； ③常考的温度控制方式： a．水浴加热：均匀加热，反应温度100 ℃以下； b．油浴加热：均匀加热，反应温度100～260 ℃； c．冰水冷却：使某物质液化、降低产物的溶解度；减少其他副反应，提高产品纯度等； d．保温：如中和反应的反应热测定时，两烧杯之间填保温材料，或用真空双层玻璃容器等。 考向　无机物的制备及条件的控制 【例】 (2024·甘肃卷)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)采用如图所示装置制备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＋已沉淀完全的操作是 __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ ________________________________________________________。 (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)恒压滴液漏斗　增大SO2的溶解度、增大H2SO3的浓度，同时为步骤 Ⅱ 提供低温环境 (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：(1)根据仪器a的特点可知，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 提供低温环境。 (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，同时防止产品中混有杂质。 (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。 解答无机物制备及条件控制综合实验题的思维流程 (2022·全国甲卷)硫化钠可广泛用于染料、医药行业。工业生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质。硫化钠易溶于热乙醇，重金属硫化物难溶于乙醇。实验室中常用95%乙醇重结晶纯化硫化钠粗品。回答下列问题： (1)工业上常用芒硝(Na2SO4·10H2O)和煤粉在高温下生产硫化钠，同时生成CO，该反应的化学方程式为_____________________。 (2)溶解回流装置如图所示，回流前无需加入沸石，其原因是________________________________________________。回流时，烧瓶内气雾上升高度不宜超过冷凝管高度的 eq \f(1,3)。若气雾上升过高，可采取的措施是__________________________________________________________ _________________________________________________________。 (3)回流时间不宜过长，原因是_______________________________。回流结束后，需进行的操作有①停止加热　②关闭冷凝水　③移去水浴，正确的顺序为 ____________(填标号)。 A．①②③ B．③①② C．②①③ D．①③② (4)该实验热过滤操作时，用锥形瓶而不能用烧杯接收滤液，其原因是______________________。 热过滤除去的杂质为___________________________。 若滤纸上析出大量晶体，则可能的原因是______________。 (5)滤液冷却、结晶、过滤，晶体用少量____________洗涤，干燥，得到Na2S·xH2O。 答案：(1)Na2SO4·10H2O＋4C eq \o(=====,\s\up16(高温))4CO↑＋Na2S＋10H2O (2)硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质，可充当沸石　停止加热，增大冷凝管的进水量 (3)乙醇会与水产生共沸，无法进行分离　D (4)乙醇易挥发　煤灰、重金属硫化物　温度降低导致硫化钠析出 (5)冷乙醇 解析：(2)硫化钠粗品中本来就有煤灰、重金属硫化物等难溶性杂质，故不需要加入沸石，若气雾上升过高可采取增大进水量，增强冷凝效果。 (3)回流时间过长，乙醇会与水产生共沸，无法进行分离；回流结束后，先停止加热、移去水浴然后关闭冷凝水，故顺序为①③②。 (4)乙醇易挥发，要用细口瓶，烧杯口太大，故不用；硫化钠易溶于热乙醇，煤灰、重金属硫化物难溶于乙醇，故热过滤除去的杂质为煤灰、重金属硫化物；因为硫化钠易溶于热乙醇，过滤温度降低导致硫化钠析出。 1．有机物制备的典型装置 2．依据物质性质和反应特点选择加热或冷却方式 (1)加热：酒精灯的加热温度一般在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应用冷凝回流装置，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2中的冷凝管，图3中的长玻璃导管B的作用都是冷凝回流。 INCLUDEPICTURE "../../../Application%20Data/Microsoft/Word/2026版优化指导.高考总复习.第1轮.化学（配鲁科版）教用/LS114.TIF" \* MERGEFORMAT 　 (3)防暴沸：在烧瓶中加沸石(或碎瓷片)，可防止溶液暴沸；若开始忘加沸石(或碎瓷片)，需冷却后补加。 3．常见有机物分离提纯的方法 (1)分液：用于分离两种互不相溶(密度也不同)的液体。 (2)蒸馏：用于分离沸点不同的互溶液体。 (3)洗气：用于除去气体混合物中的杂质，如乙烷中的乙烯可通过溴水洗气除去。 (4)萃取分液：如分离溴水中的溴和水，可用四氯化碳或苯进行萃取，然后分液。 4．有机制备实验中的两个常用计算公式： 产品产率＝ eq \f(产品的实际产量,产品的理论产量)×100%， 转化率＝ eq \f(参加反应的原料量,加入原料的总量)×100%。 考向　有机物的制备及分离提纯 【例】 环己酮( )是一种重要的化工原料，一种由H2O2氧化环己醇制备环己酮的实验方法如下： 相关数据如下： 物质 密度/ (g/cm3) 沸点/ ℃ (101 kPa) 与水形成共沸物的沸点/ ℃ 部分性质 环己醇 0.96 161.0 97.8 能溶于水，具有还原性，易被氧化 物质 密度/ (g/cm3) 沸点/ ℃ (101 kPa) 与水形成共沸物的沸点/ ℃ 部分性质 环己酮 0.95 155.0 98．0/ 3．4 kPa 95.0 微溶于水，遇氧化剂易发生开环反应 回答下列问题： (1)FeCl3的作用是______：加入食盐的目的是____________。 (2)环己酮的产率受H2O2用量的影响，当环己酮产率达最大值后，增加H2O2的用量其产率反而下降，原因是 __________________________________________________________ ________________________________________________________。 (3)减压蒸馏的装置如上图所示，为了便于控制温度，加热方式最好选用________________(填“水浴”或“油浴”)。进行减压蒸馏时，使用磁力加热搅拌器加热，磁子的作用除搅拌使混合物均匀受热外，还有________________________。 减压蒸馏的操作顺序为打开双通旋塞，打开真空泵，缓慢关闭双通旋塞，接通冷凝水，开启磁力加热搅拌器，进行减压蒸馏。减压蒸馏完成后，需进行下列操作，正确的操作顺序是________________(填标号)。 a．关闭真空泵 b．关闭磁力加热搅拌器，冷却至室温 c．缓慢打开双通旋塞 d．停止通冷凝水 (4)本实验中环己酮的产率为____________________(保留2位有效数字)。 (5)传统的制备环己酮实验用酸性K2Cr2O7作氧化剂，更易把环己醇氧化生成己二酸，该反应的离子方程式为 __________________________________________________________ _________________________________________________________。 答案：(1)催化剂　降低环己酮在水中的溶解度，以便液体分离 (2)环己酮进一步被氧化发生开环反应　(3)油浴　防止暴沸　bdca (4)83% (5) ＋4Cr2O eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))＋32H＋―→3HOOCCH2CH2CH2CH2COOH＋8Cr3＋＋19H2O 解析：本实验是用H2O2在FeCl3的催化下氧化环己醇制备环己酮，先将10 mL环己醇和2.0 g FeCl3混合，再滴加30%H2O2在60～70 ℃下反应70 min制备环己酮，反应后的溶液中加入50 mL水后进行蒸馏得到共沸馏出液，向共沸馏出液中加入食盐以减小环己酮在水中的溶解度，便于液体分离，搅拌后进行分液得到有机层，主要含有环己酮和环己醇，向其中加入MgSO4吸收表面的水分进行过滤，得到的液体进行减压蒸馏即得较纯净的环己酮，据此分析解题。 (1)由分析可知，FeCl3的作用是作为反应的催化剂，加入食盐的目的是降低环己酮在水中的溶解度，以便液体分离。 (2)由题干已知信息可知，环己酮微溶于水，遇氧化剂易发生开环反应，故当环己酮产率达最大值后，增加H2O2的用量将导致环己酮进一步发生开环反应，而导致其产率反而下降。 (3)由题干信息可知，压强为3.4 kPa时，环己酮的沸点为98.0 ℃，故为了便于控制温度，加热方式最好选用油浴，进行减压蒸馏时，使用磁力加热搅拌器加热，磁子的作用除搅拌使混合物均匀受热外，还有防止暴沸的作用，根据减压蒸馏的操作顺序为打开双通旋塞，打开真空泵，缓慢关闭双通旋塞，接通冷凝水，开启磁力加热搅拌器，进行减压蒸馏，减压蒸馏完成后，需进行的操作为b.关闭磁力加热搅拌器，冷却至室温，d.停止通冷凝水，c.缓慢打开双通旋塞，a.关闭真空泵，即正确的操作顺序是bdca。 (4)根据碳原子守恒有：n(环己酮)＝n(环己醇)＝ eq \f(10 mL×0.96 g/mL,100 g/mol)＝0.096 mol，本实验中环己酮的产率为 eq \f(7.8 g,0.096 mol×98 g/mol)×100%≈83%。 (5)传统的制备环己酮实验用酸性K2Cr2O7作氧化剂，更易把环己醇氧化生成己二酸，根据氧化还原反应配平可得，该反应的离子方程式为＋4Cr2O eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))＋32H＋―→3HOOCCH2CH2CH2CH2COOH＋8Cr3＋＋19H2O。 解答有机物的制备及分离提纯综合实验题的思维流程 成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用，产量居所有二元羧酸中的第二位。回答下列问题： 实验 Ⅰ .己二酸的早期生产工艺是采用环己醇为原料的硝酸氧化法，其实验室中操作步骤是向一定体积的圆底烧瓶中加入4 mL浓硝酸，放入搅拌磁子，装上球形冷凝管，再加入2 mL环己醇，在通风橱中加热到80 ℃，有大量N2O气体放出。 (1)写出圆底烧瓶中主要反应的化学方程式： __________________________________________________________ __________________________________________________________ _________________________________________________________， 圆底烧瓶的适宜容积应为________________(填标号)。 ①10 mL　　②50 mL　　③100 mL 实验 Ⅱ .科学家提出绿色催化制备方法——H2O2氧化法，其装置如图1所示： ⅰ.向100 mL仪器C中加入1.50 g钨酸钠(Na2WO4)和0.57 g草酸(H2C2O4)，再加入搅拌磁子和6.00 g环己烯，室温下搅拌15～20 min； ⅱ.加热至85 ℃回流，通过仪器A逐滴分批加入过量的30%的H2O2溶液，回流1.5个小时； ⅲ.将热的反应液倒入100 mL烧杯中，在冰水浴中缓慢冷却20 min，采用如图2所示装置过滤，再用5 mL冰水洗涤三次，抽干晶体，将产品置于干燥器中干燥至恒重，得产品8.00 g。 (2)图1装置中仪器C的名称是________________，步骤 ⅰ 中加入草酸的目的是营造酸性环境，抑制己二酸的电离，但加入钨酸钠的作用是___________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ _________________________________________________________。 (3)步骤 ⅰ 中控制温度为85 ℃的原因是 __________________________________________________________ __________________________________________________________ _________________________________________________________， 逐滴分批加入过量的30%的H2O2溶液，采用逐滴分批操作的目的是______________________。 (4)步骤ⅲ采用在冰水浴中缓慢冷却的目的是___________，则本实验的产率为________________%(保留三位有效数字)。 答案：(1) ＋2HNO3＋N2O↑＋2H2O　① (2)三颈烧瓶　在反应中作为催化剂，提高反应速率，还有助于减少副反应的发生，从而提高己二酸的产率 (3)温度低于85 ℃反应速率过慢，温度高于85 ℃会导致草酸受热分解使反应更加充分，且避免反应过快，放热过多导致H2O2分解 (4)减少洗涤过程中己二酸晶体的损失　74.9 解析：本题考查了己二酸粗产品的制备，己二酸的早期生产工艺是采用环己醇为原料的硝酸氧化法，其实验室中操作步骤是向一定体积的圆底烧瓶中加入4 mL浓硝酸，放入搅拌磁子，装上球形冷凝管，再加入2 mL环己醇，在通风橱中加热到80 ℃，有大量N2O气体放出，化学方程式为＋2HNO3＋N2O↑＋2H2O，硝酸易分解，温度越高分解越快，则加热的温度不宜过高，保持在80 ℃，以此解答。 (1)由分析可知，圆底烧瓶中环己醇和浓硝酸在80 ℃条件下反应生成 INCLUDEPICTURE "C:\\Documents and Settings\\Administrator\\Application Data\\Microsoft\\Word\\2026版优化指导.高考总复习.第1轮.化学（配鲁科版）教用\\26YHYLHXLK385.TIF" \* MERGEFORMAT 、N2O和H2O，化学方程式为 ＋2HNO3＋N2O↑＋2H2O。圆底烧瓶大小以所盛液体占瓶容积不小于 eq \f(1,3)且不超过 eq \f(2,3)为宜，实验 Ⅰ 中共加入6 mL液体，则应该选择10 mL的圆底烧瓶，故选①。 (2)图1装置中仪器C的名称是三颈烧瓶，步骤ⅰ中加入草酸的目的是营造酸性环境，抑制己二酸的电离，但加入钨酸钠的作用是在反应中作为催化剂，提高反应速率，还有助于减少副反应的发生，从而提高己二酸的产率。 (3)步骤 ⅰ 中控制温度为85 ℃的原因是温度低于85 ℃反应速率过慢，温度高于85 ℃会导致草酸受热分解；逐滴分批加入过量的30%的H2O2溶液，采用逐滴分批操作的目的是使反应更加充分，且避免反应过快，放热过多导致H2O2分解。 (4)己二酸在冷水中的溶解度较小，步骤ⅲ采用在冰水浴中缓慢冷却的目的是减少洗涤过程中己二酸晶体的损失，6.00 g环己烯的物质的量为 eq \f(6.00 g,82 g/mol)＝ eq \f(3,41) mol，由碳原子守恒可知，理论上可以生成 eq \f(3,41) mol己二酸，则本实验的产率为 eq \f(8.00 g,\f(3,41)mol×146 g/mol)×100%≈74.9%。 1.(2024·海南卷)羟基磷酸钙[Cax(PO4)yOH](1.40≤ eq \f(x,y)≤1.75)是骨骼石灰和牙釉质的主要成分。某课题组按照下述步骤进行其制备探索：在75 ℃下向由一定量Ca(OH)2粉末配制的含有分散剂的浆液中，边搅拌边滴加计算量的稀H3PO4，滴加完成后继续搅拌一段时间。冷至室温固液分离，烘干固体得纳米级微粉产品。制备依据的代表反应式为5Ca(OH)2＋3H3PO4===Ca5(PO4)3OH＋9H2O，装置如图所示(固定器具已省略)。 角度 无机物的制备及条件控制综合实验题 回答问题： (1)装置图中，安装不当的是________________(填仪器标号) (2)使用冷凝管的目的是_______________________， 冷凝水进水口为________________(填标号)，干燥管中熟石灰用于吸收________________(填化学式)。 (3)实验中使用水浴加热，其优点为_________、________________。 (4)投料时应使用新制Ca(OH)2粉末，以降低杂质________________ (填化学式)对实验的影响。 (5)完成反应后，可以保持产品组成稳定的固液分离方式有________________、________________ (填标号)。 a．倾倒 b．常压过滤 c．减压过滤 d．离心分离 (6)实验中以题述加料方式所得产品中 eq \f(x,y)＝1.67。某次实验将Ca(OH)2浆液滴入稀H3PO4得到的产品中 eq \f(x,y)＝1.50。造成这种结果差异的原因是 __________________________________________________________ __________________________________________________________ _________________________________________________________。 答案：(1)a (2)使水冷凝回流　②　CO2 (3)控温容易　受热均匀(无明火，更安全或烧瓶使用后更易清洁，答出任意两点) (4)CaCO3 (5)b　d (6)在将Ca(OH)2浆液滴入稀H3PO4的整个加料过程中，局部和本体的H3PO4、H2PO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))和HPO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))都相对过量，限制了向含有更多OH－组成的物质的沉淀转化 解析：(1)装置图中，搅拌器应插入液面以下进行搅拌，故安装不当的是a。 (2)该反应产物为羟基磷酸钙和水，羟基磷酸钙是骨骼石灰和牙釉质的主要成分，其熔、沸点高，故冷凝管的作用是使水冷凝回流；冷凝管的水流方向为下进上出，则进水口为②；干燥管中熟石灰用于吸收空气中的二氧化碳，防止与Ca(OH)2浆液反应生成CaCO3，影响产品纯度。 (3)水浴加热的优点为控温容易、受热均匀、无明火、更安全、烧瓶使用后更易清洁等。 (4)投料时应使用新制Ca(OH)2粉末，Ca(OH)2易与空气中二氧化碳反应生成碳酸钙固体，故应为降低杂质CaCO3对实验的影响。 (5)倾倒法无法有效实现固液分离，a错误；常压过滤，即为普通过滤操作，可以保持产品组成稳定，b正确；减压过滤，俗称抽滤，其过滤速度较快，不利于提高纳米级微粉产品的产率，也不利于实现稳定的固液分离，c错误；离心分离法是利用离心力使重量不同的物质分隔开，可以实现稳定的固液分离，d正确。 (6)题述加料方式所得产品中 eq \f(x,y)＝1.67，某次实验将Ca(OH)2浆液滴入稀H3PO4得到的产品中 eq \f(x,y)＝1.50，相当于PO eq \o\al(\s\up1(3－),\s\do1(4))含量变大，则造成这种结果差异的原因是在将Ca(OH)2浆液滴入稀H3PO4的整个加料过程中，局部和本体的H3PO4、H2PO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))和HPO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))都相对过量，限制了向含有更多OH－的组成物质的沉淀转化。 (2024·湖南卷)亚铜配合物广泛用作催化剂。实验室制备[Cu(CH3CN)4]ClO4的反应原理如下：Cu(ClO4)2·6H2O＋Cu＋8CH3CN===2[Cu(CH3CN)4]ClO4＋6H2O 实验步骤如下： 分别称取3.71 g Cu(ClO4)2·6H2O和0.76 g Cu粉置于100 mL乙腈(CH3CN)中反应，回流装置图和蒸馏装置图(加热、夹持等装置略)如下： 已知：①乙腈是一种易挥发的强极性配位溶剂； ②相关物质的信息如下： 化合物 [Cu(CH3CN)4]ClO4 Cu(ClO4)2·6H2O 相对分 子质量 327.5 371 在乙腈 中颜色 无色 蓝色 回答下列问题： (1)下列与实验有关的图标表示排风的是________________(填标号)。 (2)装置 Ⅰ 中仪器M的名称为______________________。 (3)装置 Ⅰ 中反应完全的现象是________________。 (4)装置 Ⅰ 和 Ⅱ 中N2气球的作用是 __________________________________________________________ _________________________________________________________。 (5)[Cu(CH3CN)4]ClO4不能由步骤c直接获得，而是先蒸馏至接近饱和，再经步骤d冷却结晶获得。这样处理的目的是 __________________________________________________________ _________________________________________________________。 (6)为了使母液中的[Cu(CH3CN)4]ClO4结晶，步骤e中向母液中加入的最佳溶剂是________________(填标号)。 A．水　　B．乙醇　　C．乙醚 (7)合并步骤d和e所得的产物，总质量为5.32 g，则总收率为________________(用百分数表示，保留一位小数)。 答案：(1)D (2)球形冷凝管 (3)溶液由蓝色变为无色 (4)排出装置内空气，防止制备的产品被氧化 (5)冷却过程中降低[Cu(CH3CN)4]ClO4在水中的溶解度 (6)C (7)81.2% 解析：(3)Cu(ClO4)2·6H2O在乙腈中为蓝色，[Cu(CH3CN)4]ClO4在乙腈中为无色，因此装置 Ⅰ 中反应完全的现象是溶液由蓝色变为无色，可证明Cu(ClO4)2·6H2O已充分反应完全。 (5)[Cu(CH3CN)4]ClO4为离子化合物，具有强极性，在水中溶解度较大，在温度较高的环境下蒸馏难以分离，若直接将水蒸干难以获得晶体状固体，因此需先蒸馏至接近饱和，再经步骤d冷却结晶，从而获得晶体。 (7)3.71 g Cu(ClO4)2·6H2O的物质的量为 eq \f(3.71 g,371 g/mol)＝0.01 mol，理论制得[Cu(CH3CN)4]ClO4的质量为0.01 mol×2×327.5 g/mol＝6.55 g，总收率为 eq \f(5.32 g,6.55 g)×100%≈81.2%。 2.(2024·黑吉辽卷)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： 角度 有机物的制备及分离提纯综合实验题 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，用其代替浓硫酸的优点是________________(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(\s\up1(18),\s\do1(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)催化剂和吸水剂　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：(1)该实验可实现乙酸乙酯的绿色制备及反应过程可视化，用浓硫酸时，浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂，所以NaHSO4在反应中起催化剂和吸水剂作用；浓硫酸还具有强氧化性和脱水性，用浓硫酸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是有毒气体，所以用其代替浓硫酸的优点是副产物少，可绿色制备乙酸乙酯，无有毒气体二氧化硫产生，同时 NaHSO4固体易于称量。 (2)变色硅胶吸水，除指示反应进程外，还可吸收反应时生成的水，使平衡正向移动，提高乙酸乙酯的产率。 (3)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，A正确；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，B错误；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，C错误；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的现象，所以使用小孔冷凝柱承载不影响甲基紫指示反应进程，D正确。 (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＋CH3CH2OHCH3COOC2H5＋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(\s\up1(18),\s\do1(5))OH作为反应物进行反应，因为CH3COOH＋CH3CH eq \o\al(\s\up1(18),\s\do1(2))OHCH3CO18OC2H5＋H2O，生成的乙酸乙酯的摩尔质量为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。 (2023·辽宁卷)2­噻吩乙醇(Mr＝128)是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体，其制备方法如下： Ⅰ.制钠砂。向烧瓶中加入300 mL液体A和4.60 g金属钠，加热至钠熔化后，盖紧塞子，振荡至大量微小钠珠出现。 Ⅱ.制噻吩钠。降温至10 ℃，加入25 mL噻吩，反应至钠砂消失。 Ⅲ.制噻吩乙醇钠。降温至－10 ℃，加入稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液，反应30 min。 Ⅳ.水解。恢复室温，加入70 mL水，搅拌30 min；加盐酸调pH至4～6，继续反应2 h，分液；用水洗涤有机相，二次分液。 Ⅴ.分离。向有机相中加入无水硫酸镁，静置，过滤，对滤液进行蒸馏，蒸出四氢呋喃、噻吩和液体A后，得到产品17.92 g。 回答下列问题： (1)步骤 Ⅰ 中液体A可以选择____________。 a．乙醇 b．水 c．甲苯 d．液氨 (2)噻吩沸点低于吡咯( __________________________________________________________ __________________________________________________________ ________________________________________________________。 (3)步骤 Ⅱ 的化学方程式为___________________。 (4)步骤 Ⅲ 中反应放热，为防止温度过高引发副反应，加入环氧乙烷溶液的方法是 __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ ________________________________________________________。 (5)步骤 Ⅳ 中用盐酸调节pH的目的是 _________________________________________________________。 (6)下列仪器在步骤 Ⅴ 中无需使用的是____________________(填名称)：无水硫酸镁的作用为____________________________________。 (7)产品的产率为____________________(用Na计算，精确至0.1%)。 答案：(1)c　(2) (3)2＋2Na―→2＋H2↑ (4)将环氧乙烷溶液沿烧杯壁缓缓加入，此过程中不断用玻璃棒进行搅拌来散热 (5)将NaOH中和，使平衡正向移动，增大反应物的转化率 (6)球形冷凝管和分液漏斗　除去水　(7)70.0% 解析：(1)步骤 Ⅰ 制钠砂过程中，液体A不能和Na反应，而乙醇、水和液氨都能和金属Na反应，c正确。 (2)噻吩沸点低于吡咯( INCLUDEPICTURE "C:\\Documents and Settings\\Administrator\\Application Data\\Microsoft\\Word\\2026版优化指导.高考总复习.第1轮.化学（配鲁科版）教用\\251LLKHXA307.TIF" \* MERGEFORMAT )的原因是中含有氮原子，可以形成分子间氢键，氢键可以使熔沸点升高。 (3)步骤 Ⅱ 中 INCLUDEPICTURE "../../../Application%20Data/Microsoft/Word/2026版优化指导.高考总复习.第1轮.化学（配鲁科版）教用/251LLKHXA309.TIF" \* MERGEFORMAT 和Na反应生成2­噻吩钠和H2，化学方程式为2＋2Na eq \o(——→,\s\up16(10 ℃))2＋H2↑。 (4)步骤 Ⅲ 中反应放热，为防止温度过高引发副反应，加入环氧乙烷溶液的方法是将环氧乙烷溶液沿烧杯壁缓缓加入，此过程中不断用玻璃棒进行搅拌来散热。 (5)2­噻吩乙醇钠水解生成2­噻吩乙醇的过程中有NaOH生成，用盐酸调节pH的目的是将NaOH中和，使平衡正向移动，增大反应物的转化率。 (6)步骤 Ⅴ 中的操作有过滤、蒸馏，蒸馏的过程中需要直形冷凝管不能用球形冷凝管，无需使用的是球形冷凝管和分液漏斗；向有机相中加入无水硫酸镁的作用是除去水。 (7)步骤 Ⅰ 中向烧瓶中加入300 mL液体A和4.60 g金属钠，Na的物质的量为 eq \f(4.60 g,23 g/mol)＝0.2 mol，步骤 Ⅱ 中Na完全反应，根据方程式可知，理论上可以生成0.2 mol 2­噻吩乙醇，产品的产率为 eq \f(17.92 g,0.2 mol×128 g/mol)×100%＝70.0%。 $$