第四章 第23讲 以物质制备为主的综合实验（PPT教学课件）-【百汇大课堂】2026年高考化学选考总复习下册·第1轮（浙江专用）

第23讲　有机化合物的空间结构 第四章　化学实验 考点一　无机化合物的制备 考点一　无机化合物的制备 考点一　无机化合物的制备 考点一　无机化合物的制备 考点一　无机化合物的制备 无机化合物的制备与性质 考点一　无机化合物的制备 考点一　无机化合物的制备 考点一　无机化合物的制备 考点一　无机化合物的制备 考点一　无机化合物的制备 考点一　无机化合物的制备 考点一　无机化合物的制备 考点一　无机化合物的制备 考点一　无机化合物的制备 考点一　无机化合物的制备 考点一　无机化合物的制备 考点一　无机化合物的制备 考点一　无机化合物的制备 考点一　无机化合物的制备 考点一　无机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 有机化合物的制备与性质 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 考点二　有机化合物的制备 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 请完成：课时提升训练（23） 温馨提示 谢谢观看！ 课标引领 1.认识科学探究是进行科学解释与发现、应用与创造的科学实践活动。 2．了解科学探究过程包括提出问题和假设、设计方案、实施实验、获取证据、分析解释和构建模型、形成结论及交流评价等核心要素。 1．物质制备的流程 2．实验条件的控制 (1)排气方法 ①利用其他稳定的气体(如氮气)排尽装置中的空气。 ②利用反应产物气体(如：氨、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用分液漏斗控制液体滴加的速度和用量。 ②观察气泡，控制气流速度，如图甲，可通过观察气泡得到N2、H2的体积比约为1∶3的混合气体。 　　 ③平衡气压，如图乙，用长玻璃管平衡气压，防堵塞。 (3)压送液体 利用装置的密封性，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： a．减少某些反应物或产物分解，如H2O2、NH4HCO3等； b．减少某些反应物或产物挥发，如盐酸、氨水等； c．防止某些物质水解，避免副反应发生等。 ②采取加热的目的：增大反应速率或使平衡移动、加速溶解等。 ③常考温度控制方式： a．水浴加热：均匀加热，反应温度在100 ℃以下； b．油浴加热：均匀加热，反应温度为100～260 ℃； c．冰水冷却：使某物质液化、降低产物的溶解度；减少其他副反应发生，提高产品纯度等； d．保温：如测定中和反应的反应热时，在两烧杯之间填充泡沫或使用真空双层玻璃容器等。 [例1] (2023·浙江6月选考卷，节选)某研究小组的同学用铝土矿为原料制备絮凝剂聚合氯化铝{[Al2(OH)aClb]m，a＝1～5}按如下流程开展实验。 已知：①铝土矿主要成分为Al2O3，含少量Fe2O3和SiO2。用NaOH溶液溶解铝土矿过程中SiO2转变为难溶性的铝硅酸盐。 ②[Al2(OH)aClb]m的絮凝效果可用盐基度衡量，盐基度＝ eq \f(a,a＋b) 。 当盐基度为0.60～0.85时，絮凝效果较好。 请回答： (1)步骤 Ⅰ 所得滤液中主要溶质的化学式是________。 (2)下列说法不正确的是________(填标号)。 A．步骤 Ⅰ ，反应须在密闭耐高压容器中进行，以实现所需反应温度 B．步骤 Ⅱ ，滤液浓度较大时通入过量CO2，有利于减少Al(OH)3沉淀中的杂质 C．步骤 Ⅲ ，为减少Al(OH)3吸附的杂质，洗涤时需对漏斗中的沉淀充分搅拌 D．步骤 Ⅳ 中控制Al(OH)3和AlCl3的投料比可控制产品盐基度 (3)步骤 Ⅴ 采用如图所示的蒸汽浴加热，仪器A的名称是______；步骤 Ⅴ 不宜用酒精灯直接加热的原因是________________。 答案：(1)Na[Al(OH)4]　(2)BC (3)蒸发皿　酒精灯直接加热受热不均匀，会导致产品盐基度不均匀 解析：(2)步骤Ⅰ，反应所需温度高于100 ℃，反应须在密闭耐高压容器中进行，以实现所需反应温度，A正确；步骤Ⅱ，通入过量CO2生成氢氧化铝和碳酸氢钠溶液，NaHCO3溶解度相对较小，滤液浓度较大时易析出成为杂质，不利于减少Al(OH)3沉淀中的杂质，B错误；步骤Ⅲ，洗涤时不能对漏斗中的沉淀进行搅拌，C错误；[Al2(OH)aClb]m中a、b可通过控制Al(OH)3和AlCl3的投料比来控制产品盐基度，D正确。 (3)步骤Ⅴ采用如图所示的蒸汽浴加热，根据图中信息得到仪器A的名称是蒸发皿；酒精灯直接加热受热不均匀，会导致产品盐基度不均匀，而用蒸汽浴加热，受热均匀，得到的产品盐基度均匀。 [练1] (2024·浙江1月选考卷)H2S可用于合成光电材料。某兴趣小组用CaS与MgCl2反应制备液态H2S，实验装置如图，反应方程式为：CaS＋MgCl2＋2H2O===CaCl2＋Mg(OH)2＋H2S↑。 已知：①H2S的沸点是－61 ℃，有毒； ②装置A内产生的H2S气体中含有酸性气体杂质。 请回答： (1)仪器X的名称是________。 (2)完善虚框内的装置排序：A→B→_______→F＋G (3)下列干燥剂，可用于装置C中的是______。 A．氢氧化钾 B．五氧化二磷 C．氯化钙 D．碱石灰 (4)装置G中汞的两个作用是：①平衡气压；②________________。 (5)下列说法正确的是________。 A．该实验操作须在通风橱中进行 B．装置D的主要作用是预冷却H2S C．加入的MgCl2固体，可使MgCl2溶液保持饱和，有利于平稳持续产生H2S D．该实验产生的尾气可用硝酸吸收 (6)取0.680 g H2S产品，与足量CuSO4溶液充分反应后，将生成的CuS置于已恒重、质量为31.230 g的坩埚中，煅烧生成CuO，恒重后总质量为32.814 g。产品的纯度为________。 答案：(1)圆底烧瓶　(2)E→C→D　 (3)BC　(4)液封，防止空气中水蒸气等进入体系 (5)ABC　(6)99% 解析：A作为H2S的发生装置，由于不能骤冷，所以D、E都是冷却H2S的装置，装置C干燥H2S，F冷却并收集H2S，G作为平衡气压和液封，防止空气中水蒸气等进入体系。(1)仪器X的名称是圆底烧瓶。(2)制备气体的装置包括发生装置，除杂装置，收集装置和尾气处理装置，由于不能骤冷，要逐步冷却，所以B连E，E连C，C连D，D连F＋G。(3)H2S是酸性气体，不可以用碱性干燥剂，所以不可以用氢氧化钾和碱石灰。(4)装置G中汞的两个作用是①平衡气压；②液封，防止空气中水蒸气等进入体系。(5)H2S有毒，该实验操作须在 通风橱中进行，A正确；气体不能骤冷，装置D的主要作用是预冷却H2S，B正确；加入的MgCl2固体，可使MgCl2溶液保持饱和，有利于平稳持续产生H2S，C正确；该实验产生的尾气不可用硝酸吸收，硝酸的氧化性虽然可以把H2S氧化为S单质，但是稀硝酸产生的NO或者浓硝酸产生的NO2，会污染空气，D错误。(6)根据铜原子守恒，氧化铜的质量为32.814 g－31.230 g＝1.584 g，则氧化铜物质的量为 n(CuO)＝ eq \f(1.584 g,80 g/mol) ＝0.019 8 mol， eq \a\vs4\ac\hs10\co3(CuS,～,CuO,1,,1,n,,0.019 8 mol) ，硫化铜物质的量为0.019 8 mol，则H2S物质的量为0.019 8 mol，H2S的质量为0.0198 mol×34 g/mol＝0.673 2 g，产品纯度为 eq \f(0.673 2 g,0.680) ×100%＝99%。 1．有机化合物制备的典型装置 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：有机化合物易挥发，因此在反应中通常要采用冷凝回流装置，以减少有机化合物的挥发，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)，防止溶液暴沸；若开始忘加沸石(或碎瓷片)，需待反应物冷却后补加。 3．常见有机化合物分离提纯的方法 (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。分馏的原理与蒸馏相同。 (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．有机化合物制备的注意要点 (1)有机化合物易挥发，在反应中通常要采用冷凝回流装置，以减少有机化合物的挥发，提高原料的利用率和产物的产率。 (2)有机反应通常都是可逆反应，且易发生副反应，常使某种价格较低的反应物过量，以提高其他反应物的转化率和产物的产率，同时在实验中需要控制反应条件，以减少副反应的发生。 (3)根据产品与杂质的性质特点选择合适的分离提纯方法，如蒸馏、分液等。 (4)有机制备实验中两个计算公式：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%。 [例2] (2025·浙江1月选考卷)某研究小组探究AlCl3催化氯苯与氯化亚砜(SOCl2)转化为化合物Z()的反应。实验流程为 已知： ①实验在通风橱内进行。 ②SOCl2遇水即放出SO2和HCl；AlCl3易升华。 ③氯苯溶于乙醚，难溶于水；Z易溶于乙醚，难溶于水；乙醚不易溶于水。 请回答： (1)在无水气氛中提纯少量AlCl3的简易升华装置如图所示，此处漏斗的作用是________________________________________________ __________________________________________________________。 (2)写出下图中干燥管内可用的酸性固体干燥剂________(填1种)。 (3)步骤 Ⅰ，下列说法正确的是________。 A．氯苯试剂可能含有水，在使用前应作除水处理 B．三颈烧瓶置于冰水浴中，是为了控制反应温度 C．因实验在通风橱内进行，X处无需连接尾气吸收装置 D．反应体系中不再产生气泡时，可判定反应基本结束 (4)步骤 Ⅱ，加入冰水的作用是_________________________。 (5)步骤 Ⅲ，从混合物M2中得到Z粗产物的所有操作如下，请排序________________(填序号)。 ①减压蒸馏　②用乙醚萃取、分液　③过滤　④再次萃取、分液，合并有机相　⑤加入无水Na2SO4干燥剂吸水 (6)AlCl3可促进氯苯与SOCl2反应中S—Cl的断裂，原因是______________。 答案：(1)AlCl3蒸气遇冷的漏斗内壁凝华为AlCl3固体，收集AlCl3 (2)P2O5(或硅胶，任填一种)　(3)ABD (4)除去混合物中的SOCl2、AlCl3，实现有机相与无机相的分离，同时降低反应的速率 (5)②④⑤③① (6)AlCl3易与Cl－形成络合物[AlCl4]－，促使氯苯与SOCl2反应中S—Cl的断裂 解析：氯苯、SOCl2混合在冰水浴中并在AlCl3催化作用下进行反应生成化合物Z，充分反应后加入适量的冰水以除去SOCl2和AlCl3，然后加入乙醚进行多次萃取分离出有机相，并合并有机相，向有机相中加入无水Na2SO4进行除水，过滤除去Na2SO4晶体后，进行减压蒸馏就可得到比较纯净的Z的粗产品，据此分析解题。 (1)已知AlCl3易升华，即受热之后变为蒸气，遇冷之后又凝华为固体，故在无水气氛中提纯少量AlCl3的简易升华装置中漏斗的作用是AlCl3蒸气遇冷的漏斗内壁凝华为AlCl3固体，收集AlCl3。 (2)酸性干燥剂一般用于干燥酸性或中性气体，常见的酸性固体干燥剂有五氧化二磷、硅胶等，此处干燥HCl和SO2等气体，应该使用P2O5或硅胶。 (3)由题干信息可知，SOCl2遇水即放出SO2和HCl，氯苯试剂可能含有水，故在使用前应作除水处理，A正确；由题干信息可知，AlCl3易升华，故三颈烧瓶置于冰水浴中，是为了控制反应温度，B正确；由(2)题干信息可知，X处装入干燥剂起到干燥作用，而未能吸收尾气，故虽实验在通风橱内进行，X处仍需连接尾气吸收装置以增加实验的安全性和环保性，C错误；已知氯苯和SOCl2在AlCl3催化作用下生成Z和HCl，即反应过程中能够产生难溶于有机物的HCl气泡，则可知反应体系中不再产生气泡时，可判定反应基本结束，D正确。 (4)由分析可知，步骤 Ⅰ 所得M1中含有Z、氯苯、SOCl2和AlCl3，结合题干信息可知，SOCl2遇水即放出SO2和HCl，且AlCl3易溶于水而难溶于有机物，故步骤 Ⅱ 中加入冰水的作用是除去混合物中的SOCl2、AlCl3，实现有机相与无机相的分离，同时降低反应速率。 (5)由分析可知，步骤 Ⅱ 得到的混合物M2中含有Z、氯苯，结合题干信息：氯苯溶于乙醚，难溶于水；Z易溶于乙醚，难溶于水；乙醚不易溶于水，步骤Ⅲ从混合物M2中得到Z粗产物的所有操作为用乙醚萃取、分液，再次萃取、分液，合并有机相，加入无水Na2SO4干燥剂吸水，过滤出Na2SO4晶体，即得到氯苯和Z的混合物，再进行减压蒸馏，故答案为②④⑤③①。 (6)AlCl3易与Cl－形成络合物[AlCl4]－，故AlCl3可促进氯苯与SOCl2反应中S—Cl的断裂。 [练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： 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(\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　NaHSO4无腐蚀性，操作安全；副产物少，无有毒气体二氧化硫产生(答出一条即可) (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H2SO4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H2SO4的还 原产物二氧化硫是有毒气体，所以用其代替浓H2SO4的优点是NaHSO4无腐蚀性，操作安全；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，并没有将变色硅胶投入溶液中，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，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；漏斗用于不溶性固体和液体分离，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＋ CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋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，则因为CH3COOH＋CH3CH eq \o\al(\s\up1(18),\s\do1(2)) OHCH3CO18OCH2CH3＋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。 1．(2024·浙江杭州模拟)某研究小组的同学欲制备[Co(NH3)5Cl]Cl2(相对分子质量为250.5)，按如下流程开展实验： (1)取用6.0 mL浓氨水的仪器是________________________。 (2)写出第 Ⅲ 步反应的离子方程式：______________________ ________________________________________________________。 (3)下列说法正确的是______________(填标号)。 A．步骤 Ⅰ 中加入NH4Cl是为了控制溶液的pH处于合适范围 B．步骤 Ⅱ 中，为了加速反应，应一次性加入H2O2 C．步骤 Ⅳ 中，可以通过搅拌加快过滤速度 D．步骤 Ⅴ 中，用浓盐酸洗涤粗产品比用水洗更适宜 (4)在步骤 Ⅰ 、 Ⅲ 中使用了带塞子的锥形瓶(如图所示)可提高产率，原因是________________________________________________ _____________________________________________________。 (5)测定产品纯度：称取0.835 0 g样品，配制成250 mL溶液，移取25.00 mL溶液于锥形瓶中，加指示剂K2CrO4，用0.010 00 mol/L AgNO3标准溶液滴定至砖红色(有Ag2CrO4沉淀)，消耗AgNO3标准溶液体积V1的平均值为42.90 mL；再向溶液中加适量浓硝酸，砖红色褪去，继续用上述AgNO3标准溶液滴定至砖红色(有Ag2CrO4沉淀)，消耗AgNO3标准溶液体积V2的平均值为21.20 mL。 ①应该选择________(填“V1”或“V2”)计算产品的纯度，理由是___________________________________________________________ _____________________________________________________。 ②产品的纯度为________。 答案：(1)10 mL量筒 (2)[Co(NH3)5H2O]3＋＋Cl－===[Co(NH3)5Cl]2＋＋H2O　(3)AD (4)减少浓氨水、浓盐酸的挥发，保证溶液具有较高的反应浓度，提高反应产率 (5)①V2　产品混有含Cl－的杂质　②63.60% 解析：(3)NH4Cl溶液具有酸性，步骤 Ⅰ 中加入NH4Cl是为了控制溶液的pH处于合适范围，A正确； H2O2受热易分解，一次性加入H2O2会使其分解造成损失，B错误； 过滤时，应使水自然流下，C错误； 用浓盐酸洗涤可以增大Cl－的浓度，根据同离子效应，减少产物溶解，D正确。 (5)①由于产品中混有含Cl－的杂质，因此应用V2计算产品纯度。②根据Ag＋～Cl－，由题可求出n(Ag＋)＝21.20×10－3×0.010 00 mol，则n(Cl－)＝21.20×10－3×0.010 00 mol，因此250 mL溶液中n([Co(NH3)5Cl]Cl2)＝21.20×10－3×0.01×10 mol，则纯度为 eq \f(21.20×10－3×0.01×10 mol×250.5 g/mol,0.835 0 g) ×100%＝63.60%。 2．(2024·河北卷)市售的溴(纯度99%)中含有少量的Cl2和I2，某化学兴趣小组利用氧化还原反应原理，设计实验制备高纯度的溴。回答下列问题： (1)装置如图(夹持装置等略)，将市售的溴滴入盛有浓CaBr2溶液的B中，水浴加热至不再有红棕色液体馏出。仪器C的名称为______；CaBr2溶液的作用为________；D中发生的主要反应的化学方程式为____________________________________________________________ _______________________________________________________。 (2)将D中溶液转移至________(填仪器名称)中，边加热边向其中滴加酸化的KMnO4溶液至出现红棕色气体，继续加热将溶液蒸干得固体R。该过程中生成I2的离子方程式为________________________ __________________。 (3)利用图示相同装置，将R和K2Cr2O7固体混合均匀放入B中，D中加入冷的蒸馏水。由A向B中滴加适量浓H2SO4，水浴加热蒸馏。然后将D中的液体分液、干燥、蒸馏，得到高纯度的溴。D中蒸馏水的作用为__________和________。 (4)为保证溴的纯度，步骤(3)中K2Cr2O7固体的用量按理论所需量的 eq \f(3,4) 计算，若固体R质量为m克(以KBr计)，则需称取________g K2Cr2O7 (M＝294 g/mol)(用含m的代数式表示)。 (5)本实验所用钾盐试剂均经重结晶的方法纯化。其中趁热过滤的具体操作为漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，转移溶液时用________，滤液沿烧杯壁流下。 答案：(1)直形冷凝管　除去市售的溴中少量的Cl2　Br2＋K2C2O4 eq \o(=====,\s\up17(△)) 2KBr＋2CO2↑ (2)蒸发皿　2MnO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(4)) ＋10I－＋16H＋ eq \o(=====,\s\up17(△)) 2Mn2＋＋5I2＋8H2O (3)液封　降低温度 (4) 0.31m (5)玻璃棒引流，玻璃棒下端靠在三层滤纸处 解析：市售的溴(纯度99%)中含有少量的Cl2和I2，实验利用氧化还原反应原理制备高纯度的溴，市售的溴滴入盛有浓CaBr2溶液中，Cl2可与CaBr2发生氧化还原反应而除去，I2与Br2一起蒸馏入草酸钾溶液中，并被草酸钾还原为I－、Br－，并向溶液中滴加高锰酸钾溶液氧化I－，加热蒸干得KBr固体，将KBr固体和K2Cr2O7固体混合均匀加入冷的蒸馏水，同时滴加适量浓H2SO4，水浴加热蒸馏，得到的液体分液、干燥、蒸馏，可得高纯度的溴。(1)仪器C为直形冷凝管， 用于冷凝蒸气；市售的溴中含有少量的Cl2，Cl2可与CaBr2发生氧化还原反应而除去；水浴加热时，Br2、I2蒸发进入装置D中，分别与K2C2O4发生氧化还原反应，Br2＋K2C2O4 eq \o(=====,\s\up17(△)) 2KBr＋2CO2↑、I2＋K2C2O4 eq \o(=====,\s\up17(△)) 2KI＋2CO2↑，由于Br2为进入D的主要物质，故主要反应的化学方程式为Br2＋K2C2O4 eq \o(=====,\s\up17(△)) 2KBr＋2CO2↑。(2)将D中溶液转移至蒸发皿中，边加热边向其中滴加酸化的KMnO4溶液至 出现红棕色气体(Br2)，即说明KMnO4已将KI全部氧化，发生反应的离子方程式为2MnO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(4)) ＋10I－＋16H＋ eq \o(=====,\s\up17(△)) 2Mn2＋＋5I2＋8H2O；KBr几乎未被氧化，继续加热将溶液蒸干所得固体R的主要成分为KBr。(3)密度Br2＞H2O，D中冷的蒸馏水起到液封的作用，同时冷的蒸馏水温度较低，均可减少溴的挥发。(4)m g KBr固体的物质的量为 eq \f(m,119) mol，根据转移电子相等可得关系式6KBr～6e－～ K2Cr2O7，则理论 上需要K2Cr2O7的物质的量为 eq \f(1,6) × eq \f(m,119) mol，实际所需称取K2Cr2O7的质量为 eq \f(1,6) × eq \f(m,119) mol× eq \f(3,4) ×294 g·mol－1≈0.31m g。(5)趁热过滤的具体操作：漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，转移溶液时用玻璃棒引流，玻璃棒下端靠在三层滤纸处，滤液沿烧杯壁流下。 $$