题目内容

17．实验室制备苯乙酮的化学方程式如图1为：

制备过程中还有CH3COOH+AlCl3→CH3COOAlCl2+HCl↑等副反应．
主要实验装置和步骤如图2所示：
（I）合成：在三颈瓶中加入20g无水AlCl3和30mL无水苯．为避免反应液升温过快，边搅拌边慢慢滴加6mL乙酸酐和10mL无水苯的混合液，控制滴加速率，使反应液缓缓回流．滴加完毕后加热回流1小时．
（Ⅱ）分离与提纯：
①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液，分离得到有机层
②水层用苯萃取，分液
③将①②所得有机层合并，洗涤、干燥、蒸去苯，得到苯乙酮粗产品
④蒸馏粗产品得到苯乙酮．回答下列问题：
（1）仪器a的名称：干燥管；装置b的作用：吸收HCl气体．
（2）合成过程中要求无水操作，理由是防止三氯化铝、乙酸酐水解．
（3）若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶，可能导致AD．
A．反应太剧烈B．液体太多搅不动C．反应变缓慢D．副产物增多
（4）分离和提纯操作②的目的是把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失．该操作中是否可改用乙醇萃取？否（填“是”或“否”）．
（5）分液漏斗使用前须检漏并洗净备用．萃取时，先后加入待萃取液和萃取剂，经振摇并放气后，将分液漏斗置于铁架台的铁圈上静置片刻，分层．分离上下层液体时，应先打开上口玻璃塞，然后打开活塞放出下层液体，上层液体从上口倒出．
（6）粗产品蒸馏提纯时，如图3装置中温度计位置正确的是C，可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是AB．

分析 （1）依据装置图中的仪器和所盛放试剂判断仪器的名称和作用；
（2）氯化铝、乙酸酐都是易水解的物质；
（3）乙酸酐和苯反应剧烈，温度过高会生成更多的副产物；
（4）依据萃取的原理是利用物质在互不相溶的溶剂中 的溶解度不同，对混合溶液进行分离；
（5）分液操作的本质和注意问题分析判断；
（6）依据蒸馏装置的目的是控制物质的沸点，在一定温度下镏出物质；温度计水银球是测定蒸馏烧瓶支管口处的蒸气温度；

解答 解：（1）仪器a为干燥管，装置b的作用是吸收反应过程中所产生的HCl气体，
故答案为：干燥管；吸收HCl气体；
（2）由于三氯化铝与乙酸酐极易水解，所以要求合成过程中应该无水操作；目的是防止AlCl3和乙酸酐水解，
故答案为：防止三氯化铝和乙酸酐水解；
（3）若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三瓶颈，可能会导致反应太剧烈，反应液升温过快导致更多的副产物，
故答案为：AD；
（4）水层用苯萃取并分液的目的是把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失，由于乙醇能与水混溶不分层，所以不能用酒精代替苯进行萃取操作，
故答案为：把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失；否；
（5）分液漏斗使用前需进行检漏，振摇后分液漏斗中气压增大，要不断打开活塞进行放气操作，分离液态时，放下层液体时，应该先打开上口玻璃塞（或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔），然后打开下面的活塞，
故答案为：检漏；放气；打开上口玻璃塞；
（6）粗产品蒸馏提纯时，温度计的水银球要放在蒸馏烧瓶支管口处，漏斗装置中的温度计位置正确的是C项，若温度计水银球放在支管口以下位置，会导致收集的产品中 混有低沸点杂质；若温度计水银球放在支管口以上位置，会导致收集的产品中混有高沸点杂质；所以A、B项的装置容易导致低沸点杂质混入收集到的产品中，
故答案为：C；AB．

点评 本题考查了物质制备、分离、提纯、萃取剂选择、仪器使用等试验基础知识的应用，化学实验基本知识和基本技能的掌握是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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3．（1）亚硫酸钠中有+4价的硫，它既有氧化性又有还原性，现有试剂：溴水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、稀硫酸、NaOH溶液、氨水．要证明Na2SO3具有还原性，除了选择Na2SO3溶液还应选用的试剂有溴水（填名称），看到的现象是 _溴水褪色，反应的离子方程式为SO32-+Br2+H2O=SO42-+2Br-+2H+．
（2）实验室制取氯气的化学方程式：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCI2+Cl2↑+2H2O．
（3）由SiO2 制取粗硅的化学方程式SiO2+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO．
（4）将ag由CO和H2组成的混合气体在足量的O2中充分燃烧后，将生成的所有产物通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体增加的质量为= ag （＞；＜；=）．
4．下列描述或表达式正确的是（　　）
A．反应MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S+2H2O中1molMnO2被氧化转移2mol电子
B．NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为：NaHSO4═Na++HSO4-
C．不溶于水的盐（CaCO3、BaSO4等）都是弱电解质
D．需要通电才可进行的有：电解、电泳、电离、电镀、电化腐蚀
5．苯甲酸和苯甲酸钠均是食品防腐剂．某化学学习小组的同学们尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸，实验过程如下：按图示装置，在圆底烧瓶中放入适量甲苯和水，在石棉网上加热至沸，从仪器X上口加入适量高锰酸钾，继续煮沸并间歇摇动烧瓶，直到甲苯层消失，回流液不再出现油珠时停止反应．
按如下流程分离出苯甲酸：
反应混合物$\stackrel{趁热减压过滤}{→}$滤液$→_{②浓盐酸酸化}^{①冰水浴冷却}$悬浊液$\stackrel{减压过滤}{→}$苯甲酸晶体
已知：①苯甲酸熔点为122℃，沸点为249℃．
②不同温度下苯甲酸在水中溶解度：4℃-0.18g，18℃-0.27g，75℃-2.2g；
③
请回答下列问题：
（1）仪器X的名称是冷凝管，冷却水应从b口进入（填“a”或“b”）．
（2）分离苯甲酸的操作中，冰水浴冷却滤液的主要目的是使盐酸酸化时生成的苯甲酸在水中溶解更少，有利于更多的苯甲酸结晶析出，制得的苯甲酸晶体中可能含有的杂质是KCl，为进一步提纯，应采用的方法是重结晶．
（3）芳香化合物A与苯甲酸分子式相同，A与NaOH溶液反应生成两种盐，该反应的化学方程式是+2NaOH-→HCOONa++H2O．
12．实验室中用下列装置制FeCl3，可供选择的试剂有：
①MnO2   ②NaOH溶液   ③饱和NaCl溶液   ④浓硫酸   ⑤浓盐酸．

（1）按气体流向由左到右排列，各装置的连接顺序为（填写A-E序号）：
A接E接C接D接B．
（2）装置连接好后，应该首先进行的实验操作是检验装置的气密性．
（3）A装置烧瓶中反应的离子方程式是MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．
（4）E中盛装的试剂是饱和食盐水，其作用是除去氯化氢．
（5）停止反应后，还有铁丝剩余．为检验FeCl3生成，并最终得到FeCl3溶液，甲同学设计以下实验步骤：
a．待B装置玻璃管冷却后，将管中物质用水溶解，①过滤除去不溶物；
b．取少量滤液，滴加 ②KSCN溶液，溶液呈现红色，以此检验Fe3+；
c．取少量滤液，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，检验Cl-．
①采取的操作方法是过滤；②中所加试剂为KSCN．
（6）乙同学认为甲的实验设计不能最终得到FeCl3溶液，其理由是（写出相应的离子反应方程式）2Fe3++Fe=3Fe2+．
你认为还选择下列哪些试剂才能制得较为纯净的FeCl3溶液．CDG
A．KMnO4（H+）   B．Fe   C．H2O2   D．Cl2   E．HNO3   F．盐酸   G．O3．
2．某温度时，Ag2SO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示．该温度下，下列说法正确的是（　　）
A．含有大量SO42-的溶液中肯定不存在Ag+
B．0.02 mol•L-1的AgNO3溶液与0.02 mol•L-1的Na2SO4 溶液等体积混合不会生成沉淀
C．Ag2SO4的溶度积常数（Ksp）为1×10-3
D．a点表示Ag2SO4的不饱和溶液，蒸发可以使溶液由a点变到b点
9．聚乳酸是一种新型可生物降解的高分子材料，主要用于制造可降解纤维、可降解塑料和医用材料．聚乳酸材料废弃后，先水解成乳酸（），乳酸在微生物作用下分解为CO2和H2O．
（1）如图甲，乳酸的工业生产可以采用生物发酵法．

①检验淀粉是否完全水解，可以选用的一种试剂是c（填序号）．
a．溴水    b．银氨溶液    c．碘酒  d．碘化钾淀粉溶液
②用18吨葡萄糖发酵，理论上可以得到乳酸的质量是18吨．
（2）如图乙，乳酸的生产也可以采用有机合成法，其中的一种方法是丙酸法．
①反应I的反应类型是取代反应．
②进行反应II时，需要加入过量的乙醇，这样做的目的是提高乳酸的转化率．
（3）两个乳酸分子之间可以形成环状的酯，该环状酯的结构简式是乳酸在一定条件下发生反应得到聚乳酸的化学方程式是n$\stackrel{一定条件}{→}$+（n-1）H2O．
6．现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：
元素编号元素性质或原子结构
A有三个电子层，且K、M层电子数之和等于L层电子数
B最外层电子数是次外层电的2倍
C常温下单质为双原子分子，其氢化物的水溶液呈碱性
D元素最高正价是+7价
（1）写出A元素在周期表中的位置第三周期第ⅥA族，B元素的名称碳．
（2）写出C元素的单质的电子式．
（3）元素D与元素A相比，非金属性较强的是Cl（用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是b（填选项序号）．
a．常温下D的单质和A的单质状态不同
b．D的氢化物比A的氢化物稳定
c．一定条件下D和A的单质都能与钠反应
（4）探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一．A、B、C、D四种元素的最高价氧化物 的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是H2CO3（写化学式）．
7．用如图所示装置分别进行如下实验，测定导电性变化，溶液导电能力明显增强的是（　　）
A．向AgNO3溶液中通入少量HClB．向H2SO3溶液中通入Cl2
C．向FeI2溶液中通入少量Cl2D．向NaOH溶液中通入少量Cl2

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