19．研究物質(zhì)的合成或制備是有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)的重要任務(wù)之一．

（1）某實(shí)驗(yàn)小組探究實(shí)驗(yàn)室制備無水氯化鎂的方法，設(shè)計(jì)了圖1裝置
①分液漏斗中的A物質(zhì)是濃硫酸（填試劑名稱）．
②利用中學(xué)常見的儀器，空白方框內(nèi)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)裝置．
可選擇的試劑有：A．稀NaOH溶液  B．無水氯化鈣  C．稀硫酸  D．濃硫酸
③假設(shè)實(shí)驗(yàn)過程中 MgCl2•6H2O 未水解，不用任何試劑用最簡單的方法檢驗(yàn)MgCl2•6H2O 是否完全轉(zhuǎn)化為MgCl2．寫出實(shí)驗(yàn)方法稱量所得產(chǎn)物質(zhì)量，若質(zhì)量為$\frac{95m}{203}$g，說明MgCl2?6H2O完全轉(zhuǎn)化為MgCl2，否則未完全．
（2）實(shí)驗(yàn)室制備并收集純凈乙烯
①有的同學(xué)通過乙醇制備乙烯，寫出相關(guān)化學(xué)方程式：CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O．
該實(shí)驗(yàn)除乙醇外，所需的試劑或用品（不包括儀器）有濃硫酸、氫氧化鈉溶液、沸石．
②有的同學(xué)探究其它制備乙烯的方法，他設(shè)計(jì)了圖2裝置制備乙烯．實(shí)驗(yàn)結(jié)果是量筒內(nèi)壁附著較多無色油狀液體，且得到很少量的氣體．
請分析氣體產(chǎn)率很低的原因主要是加熱溫度過高，溴乙烷大量揮發(fā)，也可能是溴乙烷發(fā)生副反應(yīng)等．
為增大氣體產(chǎn)率，在右圖裝置的基礎(chǔ)上，提出一點(diǎn)改進(jìn)措施：增加冷凝回流裝置等．

分析 （1）①②加熱氯化鎂晶體失去結(jié)晶水得到無水氯化鎂，由于氯化鎂易水解，應(yīng)在HCl氛圍中加熱分解，A中液體為濃硫酸，與圓底燒瓶中濃鹽酸混合，發(fā)生大量的熱，利用HCl逸出，洗氣瓶中濃硫酸干燥HCl，利用氫氧化鈉溶液吸收尾氣中HCl，防止污染空氣，注意防止倒吸，還要防止氫氧化鈉溶液中水蒸氣導(dǎo)致氯化鎂水解，尾氣處理裝置與加熱裝置之間需要連接盛放氯化鈣的干燥管（或盛放濃硫酸的洗氣瓶）；
③稱量加熱后固體的質(zhì)量可以判斷氯化鎂晶體是否完全分解；
（2）①乙醇在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，反應(yīng)中會發(fā)生副反應(yīng)，有二氧化碳、二氧化硫生成，用氫氧化鈉溶液吸收除去二氧化碳、二氧化硫，液體加熱需要防止暴沸，還需要加入沸石；
②方案中利用溴乙烷發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，利用圖中裝置制備乙烯，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是量筒內(nèi)壁附著較多無色油狀液體，且得到很少量的氣體，說明生成乙烯很少，大量的溴乙烷揮發(fā)，可以可以增加冷凝回流裝置，有利于溴乙烷冷凝回流，可以利用水浴加熱控制反應(yīng)溫度，減少溴乙烷揮發(fā)．

解答 解：（1）加熱氯化鎂晶體失去結(jié)晶水得到無水氯化鎂，由于氯化鎂易水解，應(yīng)在HCl氛圍中加熱分解，A中液體為濃硫酸，與圓底燒瓶中濃鹽酸混合，發(fā)生大量的熱，利用HCl逸出，洗氣瓶中濃硫酸干燥HCl，利用氫氧化鈉溶液吸收尾氣中HCl，防止污染空氣，注意防止倒吸，還要防止氫氧化鈉溶液中水蒸氣導(dǎo)致氯化鎂水解，尾氣處理裝置與加熱裝置之間需要連接盛放氯化鈣的干燥管（或盛放濃硫酸的洗氣瓶）；
①由上述分析可知，分液漏斗中的A物質(zhì)是濃硫酸，故答案為：濃硫酸；
②利用氫氧化鈉溶液吸收尾氣中HCl，防止污染空氣，且防止倒吸，還要在尾氣處理裝置與加熱裝置之間需要連接盛放氯化鈣的干燥管（或盛放濃硫酸的洗氣瓶），防止氯化鎂水解，需要補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)裝置為：等，
故答案為：等；
③實(shí)驗(yàn)過程中MgCl2?6H2O未水解，mg晶體的物質(zhì)的量為$\frac{m}{203}$mol，完全分解得到氯化鎂為$\frac{m}{203}$mol×95g/mol=$\frac{95m}{203}$g，稱量所得產(chǎn)物質(zhì)量，若質(zhì)量為$\frac{95m}{203}$g，說明MgCl2?6H2O完全轉(zhuǎn)化為MgCl2，否則未完全，
故答案為：稱量所得產(chǎn)物質(zhì)量，若質(zhì)量為$\frac{95m}{203}$g，說明MgCl2?6H2O完全轉(zhuǎn)化為MgCl2，否則未完全；
（2）①乙醇在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，反應(yīng)方程式為：CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O，
反應(yīng)中會發(fā)生副反應(yīng)，有二氧化碳、二氧化硫生成，用氫氧化鈉溶液吸收除去二氧化碳、二氧化硫，液體加熱需要防止暴沸，還需要加入沸石，除乙醇外，所需的試劑或用品（不包括儀器）有：濃硫酸、氫氧化鈉溶液、沸石，
故答案為：CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O；濃硫酸、氫氧化鈉溶液、沸石；
②方案中利用溴乙烷發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，利用圖中裝置制備乙烯，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是量筒內(nèi)壁附著較多無色油狀液體，且得到很少量的氣體，說明生成乙烯很少，大量的溴乙烷揮發(fā)，
氣體產(chǎn)率很低的原因主要是：加熱溫度過高，溴乙烷大量揮發(fā)，也可能是溴乙烷發(fā)生副反應(yīng)等；
為增大氣體產(chǎn)率，可以增加冷凝回流裝置，有利于溴乙烷冷凝回流，可以利用水浴加熱，便于控制溫度等，減少溴乙烷揮發(fā)，
故答案為：加熱溫度過高，溴乙烷大量揮發(fā)，也可能是溴乙烷發(fā)生副反應(yīng)等；增加冷凝回流裝置等．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)制備，屬于拼合型題目，明確制備原理是解題關(guān)鍵，側(cè)重考查學(xué)生對原理、裝置、操作的分析評價(jià)，是對學(xué)生綜合能力的考查，難度中等．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

9．某學(xué)生為測定未知濃度的硫酸溶液，實(shí)驗(yàn)如下：用1.00mL待測硫酸配制100mL稀H2SO4溶液；以0.14mol/L的NaOH溶液滴定上述稀H2SO425mL，滴定終止時(shí)消耗NaOH溶液15mL．
（1）該學(xué)生用標(biāo)準(zhǔn)0.14mol/L NaOH溶液滴定硫酸的實(shí)驗(yàn)操作如下：
A．用酸式滴定管取稀H2SO4 25mL，注入錐形瓶中，加入指示劑．
B．用待測定的溶液潤洗酸式滴定管．
C．用蒸餾水洗干凈滴定管．
D．取下堿式滴定管用標(biāo)準(zhǔn)的NaOH溶液潤洗后，將標(biāo)準(zhǔn)液注入堿式滴定管刻度“0”以上2～3cm處，再把堿式滴定管固定好，調(diào)節(jié)液面至刻度“0”或“0”刻度以下．
E．檢查滴定管是否漏水．
F．另取錐形瓶，再重復(fù)操作一次．
G．把錐形瓶放在滴定管下面，瓶下墊一張白紙，邊滴邊搖動錐形瓶直至滴定終點(diǎn)，記下滴定管液面所在刻度．
①滴定操作的正確順序是（用序號填寫）：ECDBAGF．
②該滴定操作中應(yīng)選用的指示劑是：酚酞．
③在G操作中如何確定終點(diǎn)？滴入最后一滴NaOH溶液，溶液突然變成紅色，半分鐘不褪色．
（2）分析下列操作的結(jié)果：（填“偏小”、“偏大”或“恰好合適”）
堿式滴定管用蒸餾水潤洗后，未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗，導(dǎo)致滴定結(jié)果偏大．
堿式滴定管滴定前讀數(shù)時(shí)仰視，結(jié)束時(shí)讀數(shù)平視，導(dǎo)致滴定結(jié)果偏�。�
（3）計(jì)算待測硫酸（稀釋前的硫酸）溶液的物質(zhì)的量濃度4.20mol/L．（計(jì)算出結(jié)果到小數(shù)點(diǎn)后二位）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

10．在一容積為2L的密閉容器內(nèi)加入0.2mol的N2和0.6mol的H2，在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0，反應(yīng)中NH3的濃度變化如下圖：

（1）根據(jù)上圖，4min～5min之間，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；（填“平衡”或“非平衡”）．計(jì)算0～4min內(nèi)，平均反應(yīng)速率υ（NH3）=0.025 mol/（L•min）．
（2）反應(yīng)達(dá)到平衡后，第5分鐘末，保持其它條件不變，若改變反應(yīng)溫度，反應(yīng)達(dá)到新平衡后，則NH3的物質(zhì)的量濃度不可能為AC．
A．0.2mol•L-1　　　　　　B．0.12mol•L- 1　　　　　C．0.10mol•L-1　　　　　　D．0.08mol•L-1
（3）反應(yīng)達(dá)到平衡后，第5分鐘末，保持其它條件不變，把容器的體積縮小為原來的一半，則平衡向正反應(yīng)方向移動（填“向逆反應(yīng)方向”、“向正反應(yīng)方向”或“不”），化學(xué)平衡常數(shù)不變（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（4）在第5分鐘末，將容器體積縮小為原來的一半后，若在第8分鐘末達(dá)到新的平衡時(shí)（此時(shí)NH3的濃度約為0.25mol•L-1）．請?jiān)谏蠄D中畫出第5分鐘末到平衡時(shí)NH3濃度的變化曲線．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

7．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值．下列說法中正確的是（　　）
A．65g鋅與足量稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體體積為22.4L
B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，以任意比混合的H2和CO氣體共8.96L，在足量氧氣中充分燃燒時(shí)消耗氧氣的分子數(shù)為0.2NA
C．0.2mol H2O2在MnO2催化下充分反應(yīng)生成O2的數(shù)目為0.2NA
D．同溫同壓下，1mol H2在空氣中充分燃燒，消耗O2的體積為22.4L

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

14．碘被稱為“智力元素”，科學(xué)合理地補(bǔ)充碘可防治碘缺乏病，KI、KIO3曾先后用于加碘鹽中．
（1）工業(yè)上可以通過鐵屑法生產(chǎn)KI，其工藝流程如下：

①反應(yīng)Ⅰ生成鐵與碘的化合物，若該化合物中鐵元素與碘元素的質(zhì)量比為21：127，則加入足量碳酸鉀時(shí)，反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為Fe3I8+4K2CO3=Fe3O4+8KI+4CO2↑．
②操作A包括加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾；用冰水洗滌的目的是洗滌除去表面可溶性雜質(zhì)，同時(shí)減少KI的溶解損失．
（2）KIO3可以通過H2O2氧化I2先制得HIO3，然后再用KOH中和的方法進(jìn)行生產(chǎn)．
①烹飪時(shí)，含KIO3的食鹽常在出鍋前加入，其原因是在較高溫度下K1O3易分解．
②若制得1284kg KIO3固體，理論上至少需消耗質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的雙氧水1700kg．
③KIO3還可通過如圖所示原理進(jìn)行制備．
電解時(shí)，陽極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為I-+6OH-+6e-═IO3-+3H2O；陰極上觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生．若忽略溶液體積的變化，則電解結(jié)束后陰極區(qū)的pH與電解前相比增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

4．能正確表示下列反應(yīng)離子方程式的是（　�。�
A．將磁性氧化鐵溶于鹽酸：Fe3O4+8H+═3Fe3++4H2O
B．NaHCO3溶液中加入HCl：CO32-+2H+═CO2↑+H2O
C．向NaAlO2溶液中通入過量CO2制Al（OH）3：CO2+AlO2-+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-
D．“84消毒液”和“潔廁靈”（主要成分為鹽酸）混合使用會產(chǎn)生有毒氣體：$ClO_3^-$+5Cl-+6H+═3Cl2↑+3H2O

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

11．己二酸是一種工業(yè)上具有重要意義的有機(jī)二元酸，在化工生產(chǎn)、有機(jī)合成工業(yè)、醫(yī)藥、潤滑劑制造等方面都有重要作用，能夠發(fā)生成鹽反應(yīng)、酯化反應(yīng)等，并能與二元醇縮聚成高分子聚合物等，己二酸產(chǎn)量居所有二元羧酸中的第二位．實(shí)驗(yàn)室合成己二酸的反應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如下：

可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：
物質(zhì)密度（20℃）熔點(diǎn)沸點(diǎn)溶解性相對分子質(zhì)量
環(huán)己醇0.962g/cm325.9℃160.8℃20℃時(shí)水中溶解度3.6g，可混溶于乙醇、苯100
乙二酸1.36g/cm3152℃337.5℃在水中的溶解度：15℃時(shí)，1.44g，25℃時(shí)2.3g，易溶于乙醇，不溶于苯146
實(shí)驗(yàn)步驟如下；
I、在三口燒瓶中加入16mL 50%的硝酸（密度為1.31g/cm3），再加入1～2粒沸石，滴液漏斗中盛放有5.4mL環(huán)己醇．
Ⅱ、水浴加熱三口燒瓶至50℃左右，移去水浴，緩慢滴加5～6滴環(huán)己醇，搖動三口燒瓶，觀察到有紅棕色氣體放出時(shí)再慢慢滴加剩下的環(huán)己醇，維持反應(yīng)溫度在60℃～65℃之間．
Ⅲ、當(dāng)環(huán)己醇全部加入后，將混合物用80℃～90℃水浴加熱約10min（注意控制溫度），直至無紅棕色氣體生成為止．
IV、趁熱將反應(yīng)液倒入燒杯中，放入冰水浴中冷卻，析出晶體后過濾、洗滌得粗產(chǎn)品．V、粗產(chǎn)品經(jīng)提純后稱重為5.7g．
請回答下列問題：
（1）儀器b的名稱為球形冷凝管（或冷凝管）．
（2）向三口燒瓶中滴加環(huán)己醇時(shí)，要控制好環(huán)己醇的滴入速率，防止反應(yīng)過于劇烈導(dǎo)致溫度迅速上升，否則．可能造成較嚴(yán)重的后果，試列舉一條可能產(chǎn)生的后果：反應(yīng)液暴沸沖出冷凝管；放熱過多可能引起爆炸；產(chǎn)生的二氧化氮?dú)怏w來不及被堿液吸收而外逸到空氣中．
（3）已知用NaOH溶液吸收尾氣時(shí)發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)方程式為：
2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O，NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O；如果改用純堿溶液吸收尾氣時(shí)也能發(fā)生類似反應(yīng)，則相關(guān)反應(yīng)方程式為：2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2、NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2．
（4）為了除去可能的雜質(zhì)和減少產(chǎn)品損失，可分別用冰水和苯洗滌晶體．
（5）粗產(chǎn)品可用重結(jié)晶 法提純（填實(shí)驗(yàn)操作名稱）．本實(shí)驗(yàn)所得到的己二酸產(chǎn)率為75%．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

8．某銅礦石中銅元素含量較低，且含有鐵、鎂、鈣等雜質(zhì)離子．某小組在實(shí)驗(yàn)室中用浸出萃取法制備硫酸銅：

（1）操作Ⅰ為過濾．操作Ⅱ用到的玻璃儀器有燒杯、分液漏斗．
（2）操作Ⅱ、操作Ⅲ的主要目的是除雜、富集銅元素．
（3）小組成員利用CuSO4溶液與Na2CO3溶液混合反應(yīng)，制備環(huán)保型木材防腐劑Cu2（OH）2CO3懸濁液．多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)所得藍(lán)色懸濁液顏色略有差異，查閱資料表明，可能由于條件控制不同使其中混有較多Cu（OH）2或Cu4（OH）6SO4．
已知Cu（OH）2、Cu2（OH）2CO3，Cu4（OH）6SO4均難溶于水，可溶于酸；分解溫度依次為80℃、200℃、300℃．
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)懸濁液成分，完成表中內(nèi)容．
限選試劑：2mol•L-1 HCl、1mol•L-1 H2SO4、0.1mol•L-1 NaOH、0.1mol•L-1BaCl2、蒸餾水．儀器和用品自選．
實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取少量懸濁液，過濾，充分洗滌后，取濾渣于試管中，：加入過量2mol/L的鹽酸溶液，充分振蕩，再滴加幾滴0.1mol/L氯化鋇溶液有白色沉淀生成說明懸濁液中混有Cu4（OH）6SO4．
步驟2：另取少量懸濁液于試管中，將試管放入裝有沸水的小燒杯中水浴加熱一段時(shí)間取出試管觀察試管中有黑色固體生成，說明懸濁液中混有Cu（OH）2．
（4）上述實(shí)驗(yàn)需要100mL0.5 mol•L-1的CuSO4溶液，配制時(shí)需稱取12.5g CuSO4•5H2O（化學(xué)式量：250）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

9．玻璃鋼可由酚醛樹脂和玻璃纖維制成．
①酚醛樹脂由酚醛和甲醛縮聚而成，反應(yīng)有大量熱放出，為防止溫度過高，應(yīng)向有苯酚的反應(yīng)釜間歇性的加入甲醛，且反應(yīng)釜應(yīng)裝有散熱裝置．
②玻璃鋼中玻璃纖維的作用是增強(qiáng)體，玻璃鋼具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐腐蝕、抗沖擊、絕緣性能好等等優(yōu)異性能（寫 出兩點(diǎn)即可）．

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同步練習(xí)冊答案