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高中化学

乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一。实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下:


水杨酸

醋酸酐

乙酰水杨酸

熔点/℃

157~159

-72~-74

135~138

相对密度/(g·cm 3

1.44

1.10

1.35

相对分子质量

138

102

180

实验过程:在 100 m L 锥形瓶中加入水杨酸 6 . 9 g 及醋酸酐 10 m L ,充分摇动使固体完全溶解。缓慢滴加 0 . 5 m L 浓硫酸后加热,维持瓶内温度在 70 左右,充分反应。稍冷后进行如下操作.

①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100 mL冷水中,析出固体,过滤。

②所得结晶粗品加入50 mL饱和碳酸氢钠溶液,溶解、过滤。

③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。

④固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4 g。

回答下列问题:

(1)该合成反应中应采用__________加热。(填标号)            

A.

热水浴

B.

酒精灯

C.

煤气灯

D.

电炉

(2)下列玻璃仪器中,①中需使用的有________(填标号),不需使用的________(填名称)。

(3)①中需使用冷水,目的是________。    

(4)②中饱和碳酸氢钠的作用是________,以便过滤除去难溶杂质。    

(5)④采用的纯化方法为________。    

(6)本实验的产率是________%。    

来源:2019年全国统一高考理综试卷(全国Ⅲ卷)化学部分
  • 题型:未知
  • 难度:未知

咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇,熔点234.5℃,100℃以上开始升华),有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%~5%、单宁酸(K a约为10 −4, 易溶于水及乙醇)约3%~10%,还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示。

索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入滤纸套筒1中,与茶叶末接触,进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时,经虹吸管3返回烧瓶,从而实现对茶叶末的连续萃取。回答下列问题:

(1)实验时需将茶叶研细,放入滤纸套筒1中,研细的目的是________,圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂,加热前还要加几粒________。    

(2)提取过程不可选用明火直接加热,原因是________,与常规的萃取相比,采用索氏提取器的优点是________。    

(3)提取液需经"蒸馏浓缩"除去大部分溶剂,与水相比,乙醇作为萃取剂的优点是________。"蒸发浓缩"需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管之外,还有________(填标号)。

A.直形冷凝管 B.球形冷凝管C.接收瓶D.烧杯

(4)浓缩液加生石灰的作用是________ 和吸收________    

(5)可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。将粉状物放入蒸发皿中并小火加热,咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结,该分离提纯方法的名称是________。

   

来源:2019年全国统一高考理综试卷(全国Ⅱ卷)化学部分
  • 题型:未知
  • 难度:未知

醋酸亚铬[ (   C H 3 C O O ) C r · 2 H O ]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂,一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示,回答下列问题:

(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是________,仪器a的名称是________。

(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置,打开 K 1 , K 2 ,关闭 K 3

①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为________。

②同时c中有气体产生,该气体的作用是________。

(3)打开 K 3 ,关闭 K 1 K 2 。c中亮蓝色溶液流入d,其原因是________;d中析出砖红色沉淀,为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是________、________、洗涤、干燥。

(4)指出装置d可能存在的缺点________。

来源:2018年全国统一高考理综试卷(全国Ⅰ卷)化学部分
  • 题型:未知
  • 难度:未知

双氧水是一种重要的氧化剂、漂白剂和消毒剂.生产双氧水常采用蒽醌法,其反应原理和生产流程如图所示:

1632386360(1).png

生产过程中,把乙基蒽醌溶于有机溶剂配制成工作液,在一定温度、压力和催化剂作用下进行氢化,再经氧化、萃取、净化等工艺得到双氧水.回答下列问题:

(1)蒽醌法制备H 2O 2理论上消耗的原料是________,循环使用的原料是________,配制工作液时采用有机溶剂而不采用水的原因是________.

(2)氢化物A中反应的化学方程式为________.进入氧化塔C的反应混合液中的主要溶质为________.

(3)萃取塔D中的萃取剂是________,选择其作萃取剂的原因是________.

(4)工作液再生装置F中要除净残留的H 2O 2, 原因是________.

(5)双氧水浓度可在酸性条件下用KMnO 4溶液测定,该反应的离子方程式为________,一种双氧水的质量分数为27.5%(密度为1.10g•cm 3),其浓度为________mol•L 1

来源:2016年全国统一高考理综试卷(新课标Ⅱ卷)(化学部分)
  • 题型:未知
  • 难度:未知

聚合硫酸铁(PFS)是水处理中重要的絮凝剂,如图是以回收废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程.

1632383676(1).png

回答下列问题

(1)废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁,铁锈的主要成分为________.粉碎过筛的目的是________.

(2)酸浸时最合适的酸是________,写出铁锈与酸反应的离子方程式________.

(3)反应釜中加入氧化剂的作用是________,下列氧化剂中最合适的是________(填标号).

A.

K M n O 4

B.

C l 2

C.

H 2 O 2

D.

H N O 3

(4)聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围内,pH偏小时 F e 3 + 水解程度弱,pH偏大时则________.

(5)相对于常压蒸发,减压蒸发的优点是________.

(6)盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标,定义式为 B = 3 n ( OH ) n ( Fe ) (n为物质的量).为测量样品的B值,取样品 m g ,准确加入过量盐酸,充分反应,再加入煮沸后冷却的蒸馏水,以酚酞为指示剂,用 c m o l L 1 的标准NaOH溶液进行中和滴定(部分操作略去,已排除铁离子干扰).到终点时消耗NaOH溶液 V m L .按上述步骤做空白对照试验,消耗NaOH溶液 V 0 m L ,已知该样品中Fe的质量分数w,则B的表达式为________.

来源:2016年全国统一高考理综试卷(新课标Ⅲ卷)(化学部分)
  • 题型:未知
  • 难度:未知

过氧化钙微溶于水,溶于酸,可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂.以下是一种制备过氧化钙的实验方法.回答下列问题:

(一)碳酸钙的制备

(1)步骤①加入氨水的目的是________.小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于________.

(2)如图是某学生的过滤操作示意图,其操作不规范的是________(填标号).

A.

漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁

B.

玻璃棒用作引流

C.

将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁

D.

滤纸边缘高出漏斗

E.

用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加过过滤速度

(3)(二)过氧化钙的制备

1632383552(1).png

步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈________性(填"酸"、"碱"或"中").将溶液煮沸,趁热过滤,将溶液煮沸的作用是________.

(4)步骤③中反应的化学方程式为________,该反应需要在冰浴下进行,原因是________.

(5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是________.

(6)制备过氧化钙的另一种方法是:将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品.该工艺方法的优点是________,产品的缺点是________.

来源:2016年全国统一高考理综试卷(新课标Ⅲ卷)(化学部分)
  • 题型:未知
  • 难度:未知

硫酸铁铵 [ NH 4 F e ( SO 4 ) 2 x H 2 O ] 是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:

回答下列问题:

(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是_________________。

(2)步骤②需要加热的目的是_________________,温度保持 80 ~ 95 ,采用的合适加热方式是_________________。铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为_________________(填标号)。

(3)步骤③中选用足量的 H 2 O 2 ,理由是________。分批加入 H 2 O 2 ,同时为了____________,溶液要保持 pH 小于0.5。

(4)步骤⑤的具体实验操作有______________,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。

(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150 ℃时,失掉1.5个结晶水,失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为______________。

来源:2019年全国统一高考理综试卷(全国Ⅰ卷(化学部分))
  • 题型:未知
  • 难度:未知

氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备

KClO 3和NaClO,探究其氧化还原性质。

回答下列问题:

(1)盛放MnO 2粉末的仪器名称是   ,a中的试剂为   

(2)b中采用的加热方式是   。c中化学反应的离子方程式是   ,采用冰水浴冷却的目的是   

(3)d的作用是   ,可选用试剂   (填标号)。

A.Na 2S B.NaCl C.Ca(OH) 2D.H 2SO 4

(4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶,     ,干燥,得到KClO 3晶体。

(5)取少量KClO 3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色,加入CCl 4振荡,静置后CCl 4层显   色。可知该条件下KClO 3的氧化能力   NaClO(填"大于"或"小于")。

来源:2020年全国卷Ⅲ高考化学试卷
  • 题型:未知
  • 难度:未知

苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸,其反应原理简示如下:

名称

相对分子质量

熔点/℃

沸点/℃

密度/(g•mL1

溶解性

甲苯

92

﹣95

110.6

0.867

不溶于水,易溶于乙醇

苯甲酸

122

122.4(100℃左右开始升华)

248

﹣﹣

微溶于冷水,易溶于乙醇、热水

实验步骤:

(1)在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g (约0.03mol)高锰酸钾,慢慢开启搅拌器,并加热回流至回流液不再出现油珠。

(2)停止加热,继续搅拌,冷却片刻后,从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液,并将反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液,于冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤,用少量冷水洗涤,放在沸水浴上干燥。称量,粗产品为1.0g。

(3)纯度测定:称取0.122g粗产品,配成乙醇溶液,于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液,用0.01000mol•L1的KOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗21.50mL的KOH标准溶液。

回答下列问题:

(1)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为    (填标号)。

A.100mL B.250mL C.500mL D.1000mL

(2)在反应装置中应选用  冷凝管(填“直形”或“球形”),当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成,其判断理由是  

(3)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是  ;该步骤亦可用草酸在酸性条件下处理,请用反应的离子方程式表达其原理  

(4)“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是  

(5)干燥苯甲酸晶体时,若温度过高,可能出现的结果是  

(6)本实验制备的苯甲酸的纯度为  ; 据此估算本实验中苯甲酸的产率最接近于  (填标号)。

A.70% B.60% C.50% D.40%

(7)若要得到纯度更高的苯甲酸,可通过在水中  的方法提纯。

来源:2020年全国卷Ⅱ高考化学试卷
  • 题型:未知
  • 难度:未知

高中化学制备实验方案的设计实验题