广东省高考化学二轮复习 专题限时训练(十八)以物质制备和性质探究为载体的实验综合考查题型 下载本文

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(7)取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品1.173 g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为1.500 g。则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为________。[M(NH2COONH4)=78 g·mol、M(NH4HCO3)=79 g·mol、

-1

-1

M(CaCO3)=100 g·mol-1]

答案:(1)检查装置的气密性 (2)碱石灰或固体NaOH

(3)不需要干燥;提供低温环境,提高转化率(任答一点即可) (4)NaOH固体溶于水产生大量的热,使浓氨水分解产生氨气

(5)调节恒压滴液漏斗的旋塞,减慢浓氨水的滴加速度

(6)防止倒吸 吸收多余的氨气 防止空气中的水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解 (7)80%

解析:(1)该实验涉及气体的制备和反应,因此应先检查装置的气密性。

(2)实验制得的氨气中有水蒸气,制备氨基甲酸铵应在无水条件下进行,因此应对氨气进行干燥,干燥管内应盛放可干燥氨气的碱性干燥剂。

(3)因为氨基甲酸铵易分解,易水解,且本实验中的反应为放热反应,低温有利于反应正向进行,故用干冰升华产生CO2可提供无水和低温环境,提高产率。

(4)浓氨水滴入三颈烧瓶中时,NaOH溶解产生的热量可使浓氨水分解产生氨气。 (5)反应后期CO2气流减慢时,应调节恒压滴液漏斗的旋塞,减慢浓氨水的滴加速度,从而减慢氨气的生成速率。

1.500 g(7)n(CaCO3)=n(C元素)=-1=0.015 mol,设样品中n(NH2COONH4)=x mol,

100 g·mol

n(NH4HCO3)=y mol,则x+y=0.015,78x+79y=1.173,解得:x=0.012,y=0.003。则氨

基甲酸铵的物质的量分数为

0.012 mol

×100%=80%。

0.015 mol

4.(15分)(2015·高考押题卷)1-苯乙醇具有柔和、愉快而持久的玫瑰香气,广泛用于各种食用香精和烟用香精中。实验室以苯乙酮和硼氢化钠为原料制备1-苯乙醇的反应原理、装置和有关数据如下:

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试剂 1-苯乙醇 苯乙酮 硼氢化钠 乙醚 熔点 (℃) 20 19.7 - -116.3 沸点 (℃) 203.4 202.3 - 34.6 密度 (g·cm) 1.013 1.028 1.076 0.713 -3溶解性 水 不溶 不溶 溶 微溶 乙醇 溶 溶 溶 溶 乙醚 溶 溶 不溶 - 实验步骤: ①在烧杯中加入15 mL 95%的乙醇和0.1 g硼氢化钠,搅拌下,再滴入8 mL苯乙酮,控制温度在48 ℃~50 ℃,滴加完毕,室温下放置15 min。

②在搅拌的条件下,慢慢滴加6 mL 3 mol·L的盐酸。

③水浴加热,使反应液中大部分乙醇蒸出,出现分层,再加入10 mL乙醚。将混合反应液倒入分液漏斗,分离上述液体,水层再用10 mL乙醚萃取,合并两次分液得到的有机相。

④加入适量无水硫酸镁,静置片刻,过滤除去硫酸镁固体。再加入0.6 g无水碳酸钾,然后进行简单蒸馏除去乙醚。

⑤经减压蒸馏得到1-苯乙醇4.5 g(减压蒸馏可降低有机物的沸点)。 回答下列问题:

(1)反应中加入乙醇的目的是____________________________。

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-1

(2)反应完成后,蒸出大部分乙醇,反应液出现分层,上层为________(填“水层”或“有机层”,下同),加入10 mL乙醚,充分振荡后,上层为________。

(3)装置图中仪器A的名称为________,在本实验中最好选用的规格是________(填“50 mL”、“100 mL”或“200 mL”);仪器B中冷凝水由________(填“a”或“b”)口流出。

(4)步骤④中加入无水硫酸镁的作用是______________________。

(5)步骤④蒸馏除去乙醚时,应采用的最佳加热方式为________(填字母序号)。 a.酒精灯加热 c.油浴加热

B.水浴加热 D.酒精喷灯加热

(6)本实验中1-苯乙醇的产率为________(结果精确到小数点后一位)。 答案:(1)溶解硼氢化钠和苯乙酮,使反应物充分接触 (2)水层 有机层 (3)蒸馏烧瓶 50 mL a (4)干燥(或吸收水分) (5)b (6)53.8%

解析:(1)由题中表格可知硼氢化钠、苯乙酮均可溶解在乙醇中,故加入乙醇的目的是溶解硼氢化钠和苯乙酮,使反应物充分接触。

(2)反应完成后,蒸出大部分乙醇,故有机层主要为1-苯乙醇,其密度比水大,故上层为水层;而加入10 mL乙醚后,因乙醚的密度比水小,故上层为溶解有1-苯乙醇的乙醚溶液,即有机层。

(3)题中装置为蒸馏装置,A为蒸馏烧瓶;本实验步骤④中用此装置蒸馏除去乙醚,分析知有机混合物体积应在20 mL~30 mL之间,则应选50 mL蒸馏烧瓶;B为冷凝管,冷凝水应“下进上出”,故应从b口流入,从a口流出。

(4)有机实验中所加的无水硫酸镁、无水氯化钙或无水碳酸钾的作用一般都是干燥。 (5)乙醚的沸点只有34.6 ℃,而1-苯乙醇的沸点则是203.4 ℃,故除去乙醚最好采用水浴加热。

(6)1-苯乙醇的理论产量为×100%=53.8%。

8×1.028 g4.5 g-1

=8.36 g,故产率为-1×122 g·mol

120 g·mol8.36 g

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