练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    1．环己酮是一种重要的有机化工原料．实验室合成环己酮的反应如图1：

    环己醇和环己酮的部分物理性质见下表：
    物质相对分子质量沸点（℃）密度（g•cm-3、20℃）溶解性
    环己醇100161.10.9624能溶于水和醚
    环己酮98155.60.9478微溶于水，能溶于醚
    现以20mL环己醇与足量Na2Cr2O7和硫酸的混合液充分反应，制得主要含环己酮和水的粗产品，然后进行分离提纯．其主要步骤有（未排序）：
    a．蒸馏、除去乙醚后，收集151℃～156℃馏分
    b．水层用乙醚（乙醚沸点34.6℃，易燃烧）萃取，萃取液并入有机层
    c．过滤
    d．往液体中加入NaCl固体至饱和，静置，分液
    e．加入无水MgSO4固体，除去有机物中少量水
    回答下列问题：
    （1）上述分离提纯步骤的正确顺序是dbeca．
    （2）b中水层用乙醚萃取的目的是使水层中少量的有机物进一步被提取，提高产品的产量．
    （3）以下关于萃取分液操作的叙述中，不正确的是ABC．
    A．水溶液中加入乙醚，转移至分液漏斗，塞上玻璃塞，如图2用力振荡
    B．振荡几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气
    C．经几次振荡并放气后，手持分漏斗静置液体分层
    D．分液时，需先将上口玻璃塞打开或玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔，再打开旋塞，待下层液体全部流尽时，再从上口倒出上层液体
    （4）在上述操作d中，加入NaCl固体的作用是降低环己酮的溶解度；增加水层的密度，有利于分层．蒸馏除乙醚的操作中，采用的加热方式为水浴加热．
    （5）蒸馏操作时，一段时间后发现未通冷凝水，应采取的正确方法是停止加热，冷却后通自来水．
    （6）恢复至室温时，分离得到纯产品体积为12mL，则环己酮的产率约是60%（保留两位有效数字）．

    分析 （1）环己酮的提纯时应首先加入NaCl固体，使水溶液的密度增大，将水与有机物更容易分离开来，然后向有机层中加入无水MgSO4，出去有机物中少量的水，然后过滤，除去硫酸镁晶体，再进行蒸馏即可；
    （2）环己酮在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度，且乙醚和水不互溶，则乙醚能作萃取剂，从而提高产品产量；
    （3）A．水溶液中加入乙醚，转移至分液漏斗，塞上玻璃塞，应该倒转过来然后用力振荡；
    B．放气的方法为：漏斗倒置，打开旋塞放气；
    C．经几次振摇并放气后，分液漏斗放置在铁架台上静置待液体分层；
    D．分液时，需先将上口玻璃塞打开或玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔，再打开旋塞待下层液体全部流尽时，再从上口倒出上层液体；
    （4）NaCl能增加水层的密度，降低环己酮的溶解，有利于分层；乙醚的沸点较低，所以蒸馏时温度不宜太高；（5）为防止冷凝管炸裂，应该停止加热；
    （6）m（环己酮）=12mL×0.9478g=11.3736g，根据环己醇和环己酮的关系式知，参加反应的m（环己醇）=$\frac{11.3736g}{98g/mol}$=11.6057g，m（环己醇）=20mL×0.9624g/mL=19.248g，据此计算产率．

    解答 解：（1）环己酮的提纯时应首先加入NaCl固体，使水溶液的密度增大，水与有机物更容易分离开，然后向有机层中加入无水MgSO4，除去有机物中少量的水，然后过滤，除去硫酸镁晶体，再进行蒸馏即可，
    故答案为d b e c a；
    （2）环己酮在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度，且乙醚和水不互溶，则乙醚能作萃取剂，能将水中的环己酮萃取到乙醚中，从而提高产品产量，
    故答案为：使水层中少量的有机物进一步被提取，提高产品的产量；
    （3）A．水溶液中加入乙醚，转移至分液漏斗，塞上玻璃塞，应该倒转过来然后用力振荡，只有如此才能充分混合，故A错误；
    B．放气的方法为：漏斗倒置，打开旋塞放气，而不是打开玻璃塞，故B错误；
    C．经几次振摇并放气后，分液漏斗放置在铁架台上静置待液体分层，而不是手持分漏斗静置液体分层
    ，不符合操作规范性，故C错误；
    D．分液时，需先将上口玻璃塞打开或玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔，利用压强差使液体流出，再打开旋塞待下层液体全部流尽时，为防止产生杂质，再从上口倒出上层液体，故D错误；
    故选ABC；
    （4）NaCl能增加水层的密度，降低环己酮的溶解，且有利于分层；乙醚的沸点较低，所以蒸馏时温度不宜太高，所以应该采用水浴加热，
    故答案为：降低环己酮的溶解度，增加水层的密度，有利于分层；水浴加热；
    （5）如果直接将冷水连接冷凝管，馏分温度如果急剧冷却会导致冷凝管炸裂，为防止冷凝管炸裂，应该停止加热，冷却后通自来水，
    故答案为：停止加热，冷却后通自来水；
    （6）m（环己酮）=12mL×0.9478g=11.3736g，根据环己醇和环己酮的关系式知，参加反应的m（环己醇）=$\frac{11.3736g}{98g/mol}$=11.6057g，m（环己醇）=20mL×0.9624g/mL=19.248g，其产率=$\frac{11.6057}{19.248g}$≈60%，
    故答案为：60%．

    点评 本题考查制备实验方案设计，涉及物质的分离提纯、基本实验操作、基本计算等知识点，题目难度中等，明确实验原理是解本题关键，同时考查学生获取信息、利用信息解答问题能力，易错点是（3）中基本操作方法，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    11．槲皮素是苹果多酚中的一种．下列叙述正确的是（　　）
    A．在浓硫酸加热下，槲皮素可发生消去反应
    B．槲皮素分子中不含手性碳原子
    C．槲皮素的苯溶液加入浓溴水产生白色沉淀
    D．1mol槲皮素最多可与5molNaOH发生中和反应

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．2015年10月5日，诺贝尔奖官方推特消息，中国女药学家屠呦呦因创制新型抗疟药---青蒿素和双氢青蒿素 的贡献而获得诺贝尔生理学或医学奖．青蒿素结构简式如图，下列有关叙述正确的是（　　）
    A．青蒿素极易溶于水
    B．1 mol青蒿素与足量NaOH溶液反应最多消耗4 mol NaOH
    C．青蒿素含有过氧键，有较强氧化性
    D．青蒿素分子式为C15H21O5

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    9．如图中每一个方格表示有关的一种反应物或生成物（部分的产物已省略）；X加热产生等物质的量的A、B、C三种物质，常温下A、C为无色气体，B在是一种无色无味的液体；X与NaOH溶液在加热作用下产生一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体C；X与HCl反应产生一种无色无味的气体A，它能使澄清石灰变浑浊．请填下列空白：

    （1）物质X是NH4HCO3，C是NH3（以上均填写化学式）
    （2）A的结构式为O=C=OC的电子式为
    （3）X加热分解的化学方程式NH4HCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O+CO2↑
    （4）反应①的化学方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O
    （5）F→G的化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO
    （6）G→E的离子方程式3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++4H2O+2NO↑．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．最近科学家成功的制成了一种新型的碳氧化合物，该化合物晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合为一种空间网状的无限伸展结构，下列对该晶体叙述错误的是（　　）
    A．该物质的化学式为CO2
    B．晶体的熔沸点高、硬度大
    C．晶体中碳原子数与C-O化学键数之比为1：4
    D．该物质的性质与二氧化碳相似

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    6．下列关于浓硝酸和浓硫酸说法不正确的是（　　）
    A．浓硝酸和浓硫酸在空气中久置，酸溶液的浓度都会降低
    B．和铜反应中都表现出强氧化性和酸性
    C．浓硝酸常保存在棕色试剂瓶中
    D．常温下，浓硝酸和浓硫酸不和铁、铝反应

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    13．甲同学通过查询资料知道，一定浓度的硝酸与Mg反应时，可同时得到NO2、NO、N2三种气体．该同学欲用下列仪器组装装置来直接验证有NO2、NO生成并制取氮化镁 （假设实验中每步转化均是完全的）．查阅文献得知：
    ①NO2沸点为21.1℃、熔点为-11℃，NO沸点为-151℃、熔点为-164℃；
    ②镁也能与CO2反应；
    ③氮化镁遇水剧烈水解生成Mg（OH）2和氨气．

    （1）实验中先打开开关K，通过导管向装置内通入CO2气体以排出装置内的空气，停止通入CO2的标志是E中出现白色沉淀．
    （2）为实现上述实验目的，所选用的仪器的正确连接方式是：A→D→C→F→B→F→E，确定还原产物中有NO2的现象是A中有红棕色气体产生（或D中出现有色液体），实验中要多次使用装置F，第二次使用F的目的是防止水蒸气进入B导致氮化镁水解．
    （3）实验过程中，发现在D中产生预期现象的同时，C中溶液颜色慢慢褪去，试写出C中反应的离子方程式5NO+4H++3MnO4-═3Mn2++5NO3-+2H2O．
    （4）甲同学在A中开始反应时，马上点燃B处的酒精灯，实验结束后通过测试发现B处的产品纯度不高，原因是装置中充满CO2，而加热时CO2也能与Mg反应．
    （5）设计一种实验方案，验证镁与硝酸反应时确实有氮气生成取少量B中反应后的固体放入试管中，再向试管中滴加适量的水并将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口处，试纸变蓝．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    10．将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中．然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固．由此可见（　　）
    A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应
    B．该反应中，热能转化为产物内部的能量
    C．反应物的总能量高于生成物的总能量
    D．每消耗0.1molNH4HCO3放出2.24L CO2

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    11．碳酸钙和硫酸钙都是钙的重要化合物，它们在生产生活中都有着广泛的应用．
    甲、乙两组同学分别对碳酸钙的制备、硫酸钙的性质进行了以下探究，请你参与并完成对有关问题的解答．
    （1）甲组使用大理石（含少量的Fe2O3杂质）等物质制备碳酸钙的实验流程如图1：

    ①溶解大理石时，用硝酸而不用硫酸的原因是硫酸钙微溶于水．
    ②上述流程中，“分离”得产品所包含的实验操作依次为：过滤、洗涤、、干燥．
    ③“滤液A”中除H+离子外，还含有的阳离子是NH4+；检验该阳离子的实验方法是：取少量滤液A与烧碱在试管中混合、加热充分反应，将湿润的红色石蕊试纸（或pH试纸）靠近试管口，观察现象即可．
    （2）乙组对某硫酸钙晶体（xCaSO4•yH2O）加热分解的有关反应进行探究．他们取6.52g该晶体进行加热，加热过程中，固体质量随时间的变化情况如图2所示．又知t5～t6时间段内固体质量减轻的原因是发生2CaSO4$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$2CaO+2SO2↑+O2↑．
    ①加热时，该晶体开始发生化学变化的时间是t1（填“t1”、“t3”或“t5”）．
    ②t4～t5时间段固体的化学式为CaSO4．
    ③tl～t2时间段固体发生反应的化学方程式为2CaSO4•3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaSO4•H2O+2H2O．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案