高考化学一轮复习专题11.4实验方案的设计与评价(练)(含解析)VIP免费

1/34专题11.4实验方案的设计与评价1．【湖北孝感高中2016届10月月考】CH3Cl为无色，略带臭味的气体，密度为2.25g/L，熔点为-24.2℃，20℃时在水中的溶解度为400mL，易溶于乙醇和丙醇等有机溶剂。Ⅰ．实验室制取CH3Cl的原理是CH3OH+HCl(浓)CH3Cl+H2O。具体步骤如下：①干燥ZnCl2晶体；②称取24g研细的无水ZnCl2和量取20mL浓盐酸放入圆底烧瓶，同时量取一定量的甲醇放入分液漏斗中；③将分液漏斗里的甲醇逐滴滴入烧瓶中并加热，待ZnCl2完全溶解后有CH3Cl气体逸出，可用排水法收集。请回答：（1）实验室干燥ZnCl2晶体制得无水ZnCl2的方法是。（2）反应过程中滴入烧瓶中甲醇的体积比盐酸少（甲醇与浓盐酸的物质的量浓度接近）其理由是。（3）实验室为何用排水法收集CH3Cl？。Ⅱ．据某资料记载，CH4分子中的一个H原子被Cl原子取代后，其稳定性受到影响，可被强氧化剂酸性高锰酸钾氧化。现有四只洗气瓶；分别盛有以下试剂：A．1.5%KMnO4(H+)溶液；B．蒸馏水；C．5%Na2SO3溶液；D．98%H2SO4。（1）为证实这一理论的可靠性，请从上面选择最恰当的洗气瓶，将a装置生成的气体依次通过洗气瓶（填洗气瓶编号），如果观察到则证实上述资料的正确性。（2）写出洗气瓶中发生反应的离子方程式(C元素的氧化产物为CO2)：（3）如果CH3Cl是大气的污染物，上述洗气瓶之后还应接一只盛的洗气瓶。【答案】（14分）Ⅰ．(1)在干燥的HCl气氛中加热；(1分)(2)增大盐酸的量以提高甲醇的转化率；(2分)2/34(3)CH3Cl不易溶于水，用排水法可除去HCl、CH3OH等杂质气体(2分)；Ⅱ．（1）BAC(2分)；A紫色褪去(1分)；（2）10CH3Cl＋14MnO4—＋42H＋＝14Mn2＋＋10CO2↑＋5Cl2↑＋36H2O(2分)；SO32—＋Cl2＋H2O＝SO42—＋2Cl—＋H＋(2分)；（3）乙醇(或其它有机溶剂)(2分)。考点：考查实验方案的分析与评价、离子方程式的书写、盐类的水解2．【广西柳铁一中2016届10月月考】正丁醚常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醚的反应和主要实验装置如下：2CH3CH2CH2CH2OH(CH3CH2CH2CH2)2O+H2O。反应物和产物的相关数据如下相对分子质量沸点/℃密度/（g·cm-3）水中溶解性正丁醇74117.20.8109微溶正丁醚130142.00.7704几乎不溶合成反应：①将6mL浓硫酸和37g正丁醇，按一定顺序添加到A中，并加几粒沸石。②加热A中反应液，迅速升温至135℃，维持反应一段时间。3/34分离提纯：③待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70mL水的分液漏斗中，振荡后静置，分液得粗产物。④粗产物依次用40mL水、20mLNaOH溶液和40mL水洗涤，分液后加入约3g无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏，收集馏分，得纯净正丁醚11g。请回答：（1）步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为。（2）加热A前，需先从（填“a”或“b”）口向B中通入水。（3）步骤③的目的是初步洗去，振荡后静置，粗产物应从分液漏斗的（填“上”或“下”）口分离出。（4）步骤④中最后一次水洗的目的为。（5）步骤⑤中，加热蒸馏时应收集（填选项字母）左右的馏分。a．100℃b．117℃c．135℃d．142℃（6）反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质，且分为上下两层，随着反应的进行，分水器中液体逐渐增多至充满时，上层液体会从左侧支管自动流回A。分水器中上层液体的主要成分为，下层液体的主要成分为。（7）本实验中，正丁醚的产率为。（保留两位有效数字）【答案】（1）先加入正丁醇，然后再加入浓硫酸。（2）b（3）硫酸；上（4）用水洗去有机层中残留的NaOH及中和反应生成的盐（5）d（6）正丁醇；水（7）34%。（5）控制温度在142℃蒸馏得纯净正丁醚。（6）A中迅速升温至135℃，维持反应一段时间后，分水器中收集到沸点低于135℃的正丁醇和水，正丁醇密度比水小微溶，浮于上层。（7）37g正丁醇（0.5mol）完全反应可生成0.25mol正丁醚，即理论产量为32.5g，则正丁醚的产率为5.3211×100%=34%。考点：考查有机物制备实验方案设计与评价3．【云南师大附中2016届第二次月考】（14分）用二氧化氯（ClO2）、高铁酸钠（Na2FeO4摩尔质量为166/mol）等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理4/34新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分...