4.蒸馏.分馏 [原理与适用范围]:利用沸点不同以分离互溶液体混合物 [装置与注意事项]: [实例]:苯与硝基苯的分离,工业酒精制无水乙醇等. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2013?浦东新区一模)对溴甲苯是合成农药溴螨酯的重要原料.工业用液溴、甲苯与1-丙醇共热合成对溴甲苯和1-溴丙烷,其原子利用率很高.实验室模拟的合成流程和相关数据如下:
已知:甲苯与溴在有水存在时能反应.


物质 甲苯 1-丙醇 1-溴丙烷
沸点℃ 110.8 97.2 71
物质 对溴甲苯 邻溴甲苯
沸点℃ 184.3 181.7

(1)液溴的颜色是
深红棕色
深红棕色
,实验室液溴存放试剂瓶里时应密闭保存,同时需要在瓶中加
,以减少挥发.
(2)25℃恒温搅拌至溴的颜色完全褪去时完成甲苯的溴代反应.搅拌的目的是
使互不相溶的液体充分混合
使互不相溶的液体充分混合
.加入水的作用是:易于控制温度;
吸收反应生成的溴化氢气体
吸收反应生成的溴化氢气体

(3)加热搅拌操作中加入浓硫酸,搅拌,完成1-丙醇的取代反应,加入浓硫酸的作用是
催化剂
催化剂
,加热微沸2小时的目的是
提高氢溴酸和1-丙醇的利用(转化)率
提高氢溴酸和1-丙醇的利用(转化)率

(4)操作Ⅰ的名称是
分液
分液
洗涤操作应在
分液漏斗
分液漏斗
(填写仪器名称)中进行.
(5)经以上分离操作后,粗对溴甲苯中还含有的最主要杂质为
邻溴甲苯
邻溴甲苯
(填写名称),使用操作Ⅱ分离出1-溴丙烷的原理是
利用物质的沸点差异,用加热冷凝(蒸馏或分馏)的方法分离
利用物质的沸点差异,用加热冷凝(蒸馏或分馏)的方法分离

(6)分离出的水溶液中含HBr、H2SO4和Fe3+离子,将水溶液稀释定容至1000mL,取20.00mL,加入几滴甲基橙作指示剂,用一定浓度的NaOH溶液滴定,测定出HBr的物质的量明显低于理论值,原因是
溴(溴化氢)挥发没有参加反应(溴与铁反应生成溴化铁)
溴(溴化氢)挥发没有参加反应(溴与铁反应生成溴化铁)
;有同学认为无需加入指示剂,也能完成滴定,提出这一观点的理由是
滴定终点时,有Fe(OH)3红褐色沉淀生成,可以指示滴定终点
滴定终点时,有Fe(OH)3红褐色沉淀生成,可以指示滴定终点

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物质分离的三类操作

(1)过滤和蒸发(分别如图1、图2所示)

过滤是将________分离的一种方法.如粗盐提纯、氯化钾和二氧化锰的分离.过滤时应注意:①一贴:将滤纸折叠好放入漏斗,加少量蒸馏水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁;②二低:滤纸边缘应略低于漏斗边缘,加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘;③三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的夹嘴应与玻璃棒接触,玻璃棒的底端应和三层滤纸处轻轻接触,漏斗颈的末端应与接受器的内壁相接触.

蒸发是将________的方法,结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程.该方法可以用来分离和提纯几种可溶性的固体混合物.结晶的原理是________,从而使晶体析出.加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅动溶液,原因是________.当蒸发皿中出现较多的固体时要停止加热.

(2)蒸馏和萃取(分别如图3、图4所示)

这两种方法主要用于液体间的分离.

蒸馏和分馏用于分离________.如蒸馏水的制备、酒精和水的分离、从普通白酒中提取无水酒精等.在蒸馏时,要用石棉网,目的是________;使用碎瓷片是要________;温度计的水银球不能插入液体中,而要与支管口持平,以测量________的温度;冷凝器中水的流向是________,防止因水流不匀(或水流中出现气泡)而使冷凝管炸裂,且冷凝充分.

萃取的原理是________.萃取剂的选择原则是:①与原溶液中的溶剂互不相溶、互不反应,且密度相差较大;②溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度;③溶质与萃取剂易于分离.如用CCl4从碘水中提取碘.萃取后的溶液,我们一般要结合分液操作.分液是将________液体混合物进行分离的方法.如汽油和水的分离.

(3)洗气(如图5所示)

洗气常用于气体混合物的分离、除杂.根据气体性质的不同,我们可以将气体通过盛有一定除杂试剂的洗气瓶或干燥管,如实验室制备氯气时一般利用盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶分别除去氯化氢、水蒸气.

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(12分)本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。若两题都做,则按A题评分。
A.尿素(H2NCONH2)可用于制有机铁肥,主要代表有 [Fe(H2NCONH2)6](NO3)3 [三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)]。
⑴基态Fe3+的核外电子排布式为   。C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是   
⑵尿素分子中C、N原子的杂化方式分别是   
⑶[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3中“H2NCONH2”与Fe(Ⅲ)之间的作用力是   。与NO3互为等电子体的一种化合物是   (写化学式)。
⑷CO2和NH3是工业上制备尿素的重要原料,固态CO2(干冰)的晶胞结构如右图所示。
1个CO2分子周围等距离且距离最近的CO2分子有   个。
②铜金合金的晶胞结构与干冰相似,若顶点为Au、面心为Cu,则铜金合金晶体中Au与Cu原子数之比为是   

B.脱氢醋酸是一种难溶于水的低毒、高效广谱抗菌剂,可由乙酰乙酸乙酯经脱醇缩合而成,反应原理为:

实验步骤如下:
①在反应器中加入乙酰乙酸乙酯、少量催化剂和数粒沸石,在瓶口安装分馏装置。
②低温加热(不超过85℃)60~70min;然后大火加热蒸出乙醇。
③将反应液趁热倒入烧杯中,冷却到室温,有柠檬黄色晶体析出。
④将柠檬黄色晶体转移至圆底烧瓶B中,加水15mL,滴入1滴硫酸,进行水蒸气蒸馏(如图所示)。从水蒸气蒸馏液中经抽滤可分离出脱氢醋酸,再烘干即得成品。

步骤①中加入沸石的目的是   
步骤②中,在60~70min内低温加热的目的是   ,然后大火加热蒸出乙醇的目的是   
步骤④中水蒸气蒸馏装置中烧瓶A的作用是   ,玻璃管的作用是   
用测得相对分子质量的方法,可以检验所得产物是否纯净,测得相对分子质量通常采用的仪器是     

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(12分)本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。若两题都做,则按A题评分。

A.尿素(H2NCONH2)可用于制有机铁肥,主要代表有 [Fe(H2NCONH2)6](NO3)3 [三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)]。

⑴基态Fe3+的核外电子排布式为    。C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是   

⑵尿素分子中C、N原子的杂化方式分别是   

⑶[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3中“H2NCONH2”与Fe(Ⅲ)之间的作用力是    。与NO3互为等电子体的一种化合物是    (写化学式)。

⑷CO2和NH3是工业上制备尿素的重要原料,固态CO2(干冰)的晶胞结构如右图所示。

②   1个CO2分子周围等距离且距离最近的CO2分子有    个。

②铜金合金的晶胞结构与干冰相似,若顶点为Au、面心为Cu,则铜金合金晶体中Au与Cu原子数之比为是   

B.脱氢醋酸是一种难溶于水的低毒、高效广谱抗菌剂,可由乙酰乙酸乙酯经脱醇缩合而成,反应原理为:

实验步骤如下:

①在反应器中加入乙酰乙酸乙酯、少量催化剂和数粒沸石,在瓶口安装分馏装置。

②低温加热(不超过85℃)60~70min;然后大火加热蒸出乙醇。

③将反应液趁热倒入烧杯中,冷却到室温,有柠檬黄色晶体析出。

④将柠檬黄色晶体转移至圆底烧瓶B中,加水15mL,滴入1滴硫酸,进行水蒸气蒸馏(如图所示)。从水蒸气蒸馏液中经抽滤可分离出脱氢醋酸,再烘干即得成品。

步骤①中加入沸石的目的是   

步骤②中,在60~70min内低温加热的目的是    ,然后大火加热蒸出乙醇的目的是   

步骤④中水蒸气蒸馏装置中烧瓶A的作用是    ,玻璃管的作用是   

用测得相对分子质量的方法,可以检验所得产物是否纯净,测得相对分子质量通常采用的仪器是     

 

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(12分)本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。若两题都做,则按A题评分。

A.尿素(H2NCONH2)可用于制有机铁肥,主要代表有 [Fe(H2NCONH2)6](NO3)3[三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)]。

⑴基态Fe3+的核外电子排布式为   。C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是   

⑵尿素分子中C、N原子的杂化方式分别是   

⑶[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3中“H2NCONH2”与Fe(Ⅲ)之间的作用力是    。与NO3互为等电子体的一种化合物是    (写化学式)。

⑷CO2和NH3是工业上制备尿素的重要原料,固态CO2(干冰)的晶胞结构如右图所示。

②   1个CO2分子周围等距离且距离最近的CO2分子有    个。

②铜金合金的晶胞结构与干冰相似,若顶点为Au、面心为Cu,则铜金合金晶体中Au与Cu原子数之比为是  

B.脱氢醋酸是一种难溶于水的低毒、高效广谱抗菌剂,可由乙酰乙酸乙酯经脱醇缩合而成,反应原理为:

实验步骤如下:

①在反应器中加入乙酰乙酸乙酯、少量催化剂和数粒沸石,在瓶口安装分馏装置。

②低温加热(不超过85℃)60~70min;然后大火加热蒸出乙醇。

③将反应液趁热倒入烧杯中,冷却到室温,有柠檬黄色晶体析出。

④将柠檬黄色晶体转移至圆底烧瓶B中,加水15mL,滴入1滴硫酸,进行水蒸气蒸馏(如图所示)。从水蒸气蒸馏液中经抽滤可分离出脱氢醋酸,再烘干即得成品。

步骤①中加入沸石的目的是   

步骤②中,在60~70min内低温加热的目的是    ,然后大火加热蒸出乙醇的目的是   

步骤④中水蒸气蒸馏装置中烧瓶A的作用是    ,玻璃管的作用是   

用测得相对分子质量的方法,可以检验所得产物是否纯净,测得相对分子质量通常采用的仪器是     

 

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同步练习册答案