1、高三化学复习二高三化学复习二 定量实验定量实验 【知识目标】【知识目标】 学习内容 学习水平 物质的制备 实验室制乙烯 理解 B 实验室制乙炔 理解 B 实验室制乙酸乙酯 理解 B 实验室制乙酸丁酯 运用 C 知识点知识点 1 1 乙烯、乙炔制备乙烯、乙炔制备 知知 识识 梳梳 理理 乙 烯 制 备 装置:固液/液液加热(与制_、_、_等相似) ,排水收集 原理: 说明: (1)乙醇与浓硫酸的体积比为_, 混合方式为_ (2)浓硫酸的作用_ (3)放入碎瓷片的目的_ (4)迅速升温至 170,可能发生的副反应: 乙醇分子间脱水成乙醚_ _ 乙醇碳化后与浓硫酸氧化还原_ _ (5)温度计的位置_
2、 (6)用_洗去_等气体,防止对乙烯性质检验造成干扰 乙 炔 制 备 装置:固液不加热(与制_、_、_等相似) ,排水收集 原理: 说明: (1)CaC2的制法_ (2)反应较剧烈(放热反应) ,用_代替水 (3)不能用启普发生器的原因_ (4)CaC2中混有 CaS 等杂质,产生干扰乙炔性质检验的_ (5)用_或_除去乙炔中的杂质气体 【例 1】 、实验室制取乙烯的操作中,下列叙述不正确的是 A温度计要插入反应混合液中 B圆底烧瓶中要放入少量碎瓷片 C圆底烧瓶中注入酒精和稀硫酸的体积比为 1:3 D加热时使液体温度迅速升高到 170 【例 2】对实验室制备乙炔的实验,下列说法不正确的是 A电
3、石是块状固体,取用时可以直接用手拿 B向烧瓶里加电石时,要使电石沿烧瓶内壁慢慢滑下,防止电石打破烧瓶 C制备乙炔时,常在导气管附近塞入少量棉花,它的作用是防止泡沫进入导气管 D反应完毕后,应及时从水中取出导气管 【例 3】在实验室制取乙烯,常有少量二氧化硫生成,现设计如下实验,确认混合气中有乙 烯和二氧化硫。 (1)a、b、c、d 装置可盛放的试剂是:a ,b ,c ,d , A.品红溶液 B.NaOH 溶液 C.浓硫酸 D.酸性高锰酸钾 (2)能说明二氧化硫气体存在的现象是 (3)使用 b 装置的目的是 . (4)使用 c 装置的目的是 . (5) 确定含有乙烯的现象是 【例 4】为探究乙炔
4、与溴的加成反应,可将工业电石与水反应后的气体通入溴水中,可以看 到溶液褪色,同时又少许淡黄色浑浊。请回答下列问题: (1)该实验_ _(填“能”或“不能” )验证乙炔与溴发生加成反应,其理由是_ _。 A使溴水褪色的反应,未必是加成反应 B使溴水褪色的反应就是加成反应 C使溴水褪色的物质,未必是乙炔 D使溴水褪色的物质,就是乙炔 (2)由现象可知,乙炔气体中必定含有一种杂质气体是_ _(填化学式) 。产生淡黄色浑 浊的化学方程式为_ _。 (3)如果选用下列编号为 A、B、C、D 的四种装置(有的可重复使用)来进行更可靠的实验 方案。 请你写出所选择装置编号(填在方框中)及装置中的化学药品名称
5、(填在括号内) (4)为验证这一反应是加成反应而不是取代反应,可用 pH 试纸来测试反应后溶液的酸性, 理由是_ _。 知识点知识点 2 2 气体制备气体制备 知知 识识 梳梳 理理 装置类型 适用气体与注意事项 固-固(加热) 制备 原理 O2: NH3: 注意事项: 1、试管口应稍向下倾斜,以防止产生的水蒸气在管口冷却后倒流而引 起试管破裂。 2、铁夹应夹在距管口 l3 处。 3、固体药品要放在试管底部平铺开,加热时首先均匀预热,然后在试 管的最后部位集中加热,并逐步前移。 4、胶塞上的导管伸入试管里不能过长,否则会妨碍气体导出。 5、如用排气法收集气体,当停止制气时,应先从水槽中把导管撤
6、出, 然后再撤走酒精灯,以防止水倒流。 固液体(不加热) 常规类 制备 原理 CO2: 不用稀硫酸和硝酸 H2: 不用稀硝酸 SO2: 使用较浓的硫酸, 可微热加快反应 H2S: 不能用硝酸 C2H2: 可用饱和食盐水代替水 O2: 方法 方法 NO2: NH3:浓氨水滴入生石灰(或碱石灰、NaOH 固体)中 Cl2:2KMnO4 + 16HCl(浓) 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O 注意事项: 1、瓶内气密性要好。 2、先放固体后加液体。 (为什么?) 3、 在制取 C2H2时, 若用大试管为反应器时, 在大试管口放一松软棉花, 防止生成的泡沫喷出。 4、反应过程中因
7、压强过大会导致分液漏斗无法加液,可改用恒压滴液 漏斗 固液体(不加热) 启普发生器类 适用于制 H2、CO2、H2S 注意事项: 1、能做到随开随用、随关随停 2、适用于块状固体与液体在常温下反应制取难溶的气体 3、块状固体在反应中很快溶解或变成粉末时,不能用启普发生器 4、反应剧烈放热,不能用启普发生器 5、常见几种简易启普发生器 (固)液体(加热) 制备 原理 Cl2: 方法 方法 NaCl + MnO2 + H2SO4(浓) HCl: C2H4: 使用温度计, 伸入 反应液面之下 SO2: Cu + H2SO4(浓) NO: NH3:加热浓氨水 注意事项: 1、瓶内反应物体积不宜超过烧瓶
8、容积的 1/3。 2、若只含液态反应物,加热前应放入碎瓷片,防止暴沸。 【例 1】下列气体的制备可采用下图装置的是 A铜与浓硝酸反应制 NO2 B铜与稀硝酸反应制 NO C乙醇与浓硫酸反应制乙烯 D氯化钠与浓硫酸反应制 HCl 【例 2】设计学生试验要注意安全、无污染、现象明显。根据启普发生器原 理,可用底部有小孔的试管制简易的气体发生器(见右图) 。若关闭 K,不能使反 应停止,可将试管从烧杯中取出(会有部分气体逸出) 。下列气体的制取宜使用该 装置的是 A用二氧化锰(粉末)与双氧水制氧气 B用锌粒与稀硫酸制氢气 C用硫化亚铁(块状)与盐酸制硫化氢 D用碳酸钙(块状)与稀硫酸制二氧化碳 【例
9、 3】如图为实验室制氢气的简易装置若在加稀硫酸时,发现锌粒、酸没有接触而稀 硫酸又不够,为使反应顺利进行,则可以从漏斗中加入的试剂是:食盐水KNO3溶液 乙醇Na2CO3溶液CCl4浓氨水 A B C D 【例 4】实验室制取下列气体,方法正确的是 A硫化氢:在启普发生器内用硫铁矿与稀硝酸制取,排饱和硫氢化钠溶液法收集 B甲烷:将醋酸钠晶体和氢氧化钠混合加热,并用排水法收集 C氨:将消石灰和氯化铵加热,并用向下排空气法收集 D二氧化碳:用 CaCO3和稀 H2SO4反应,并用向下排空气法收集 【例 5】右图是一套实验室制取某气体并测量产生的该气体体积的装置, 符合此实验要求的反应物是下列各组中
10、的 A浓盐酸、二氧化锰 B氯化铵、消石灰 C氯酸钾、二氧化锰 D电石、水 【例 6】实验室气体制备方法的延伸。某课外活动小组欲利用右图装置 和下列试剂制取少量氧气、氯气和氨气; A浓 H2SO4 B浓盐酸 C食盐 DMnO2 EKClO3 FH2O2 G浓氨水 HKMnO4 ICaO。 试用各试剂序号回答: (1)若要快速制备少量氧气,应选择 ; (2)若要快速制备少量氯气,应选择 ; (3)若要快速制备少量氨气,应选择 。 【例 6】利用下列各组中的物质制备并收集少量相应的气体,能采用右图装置的是 浓氨水和固体 NaOH 制 NH3 大理石和稀盐酸制 CO2 过氧化氢溶液和二氧化锰制 O2
11、稀硝酸和铜片制 NO 浓盐酸和二氧化锰制 Cl2 电石和水制 C2H2 锌粒和稀硫酸制 H2 乙醇和浓硫酸制 C2H4 A B C D 【例 7】右图是制取和收集某气体的实验装置,下列各项制备气体方案,可用该 装置实施的是 A用 Zn 与稀盐酸反应制 H2 B用 Na2O2与 H2O 反应制 O2 C用 Cu 与稀硝酸反应制 NO D用 MnO2与浓盐酸反应制 Cl2 【例 8】下图中 a、b、c 表示相应仪器中加入的试剂,可用下图装置制取、净化、收集的气 体是 编号 气体 a b c A NH3 浓氨水 生石灰 碱石灰 B CO2 盐酸 碳酸钙 饱和 NaHCO3 C NO 稀 HNO3 铜
12、屑 H2O D NO2 浓 HNO3 铜屑 NaOH 溶液 【例 9】某学生想利用下图装置(烧瓶位置不能移动)收集下列气体:H2 Cl2 CH4 HCl NH3 NO NO2 SO2,下列操作正确的是 A烧瓶是干燥的,由 A 进气收集 B烧瓶是干燥的,由 B 进气收集 C在烧瓶中充满水,由 A 进气收集 D在烧瓶中充满水,由 B 进气收集 知识点知识点 3 3 乙酸乙酯、乙酸丁酯的制备乙酸乙酯、乙酸丁酯的制备 知知 识识 梳梳 理理 装置类型 适用气体与注意事项 乙酸乙酯的制备 (1)反应物混合次序:_ (2)浓硫酸作用_ (3)温度不能过高,采用 加热方式 (4) 长导管作用_, 导管末端离
13、液面一定距离 (防_) (5)用装有_的试管收集乙酸乙酯,其作用为 _ (6)此反应为可逆反应,增大反应程度的措施有_ _ _ (7)回收乙酸乙酯、乙酸与乙醇: 用_洗涤,分液,上层为_ 取下层进行蒸馏操作,收集到的馏分为_。 残留液中加入足量_再蒸馏,收集到的馏分为_。 乙酸丁酯的制备 (1)反应物混合次序:_,还应加入少量_。 (2)采取空气浴加热(反应温度约为 116) ,用石棉网隔开火焰。 (3)竖直长导管的作用_ (4)提高产率的措施有_ (5)乙酸丁酯的提纯: 反应液冷却后倒入_,静置,分去水层 加入蒸馏水,振荡洗涤,静置,分去水层 再加入_洗涤,每振荡三、四次要放气一次,操作为
14、_,直至无气体生成 证明乙酸丁酯已洗净可用_进行测量,其结果为 _。 (6)乙酸乙酯制备为边制备边分离,而乙酸丁酯则为 _。 分离时机 特点 边制备,边分离 先制备,后分离 适用 对象 产物沸点较低, 在该反应条件下易气化 产物沸点较高, 在该反应条件下不易气化 举例 制乙烯、溴乙烷、乙酸乙酯 制溴苯、硝基苯、乙酸丁酯 【例 1】右图为实验室制取少量乙酸乙酯的简易装置图。关 于该实验的叙述错误的是 A向 a 试管中先加入浓硫酸,然后边摇动试管边慢慢加 入乙醇,再加入冰醋酸 B试管 b 中导气管下端管口不能浸入液面的原因是防止 实验过程中产生倒吸现象 C实验时加热试管 a 的目的之一是及时将乙酸
15、乙酯蒸出,使反应有利于向生成乙酸乙酯 的方向移动 D试管 b 中饱和 Na2CO3溶液的作用之一是吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇 【例 2】实验室制备乙酸丁酯的叙述正确的是 A采用水浴加热法控制温度 B采用边反应边蒸馏的方法提高产率 C制取装置中有冷凝回流措施 D用水和氢氧化钠溶液洗涤后分液分离出产品 【例 3】以溴化钾、浓硫酸和乙醇为原料合成溴乙烷的最佳装置是(省略夹持装置) A B C D 【例 4】在高中阶段,安排了乙酸乙酯和乙酸丁酯两种酯的制备实验: 制备这两种酯所涉及的有关物质的物理性质见下表: 乙酸 乙醇 1丁醇 乙酸乙酯 乙酸丁酯 熔点() 16.6 117.3 89.5 8
16、3.6 73.5 沸点() 117.9 78.5 117 77.06 126.3 密度(g/cm 3) 1.05 0.79 0.81 0.90 0.88 水溶性 互溶 互溶 可溶 (9g/100 克水) 可溶 (8.5g/100 克 水) 微溶 请回答下列问题: (1)在乙酸乙酯的制备过程中,采用水浴加热的优点为 ;而乙酸 丁酯的制备过程中未采用水浴加热的原因是 。 (2) 提纯时, 乙酸乙酯一般采用 洗涤, 而乙酸丁酯可先采用 、 后采用 洗涤 (均 填编号) 。 a水 b15Na2CO3溶液 c饱和 Na2CO3溶液 (3)两种酯的提纯过程中都需用到的关键仪器是 ,在操作中要注意振荡洗 涤
17、后,静置分液前必须要有步骤,所制得的酯应从该仪器的 (填编号) 。 a下部流出 b上口倒出 c都可以 (4)在乙酸乙酯制备中,采用了乙醇过量,下列说法不正确的是 (填编号) 。 a乙醇比乙酸价廉 b提高乙酸的转化率 c提高乙醇的转化率 d提高乙酸乙酯的产率 (5)在乙酸丁酯制备中,下列方法提高了 1-丁醇利用率的是 (填编号) 。 a使用催化剂 b加过量乙酸 c不断移去产物 d缩短反应时间 (6)1-丁醇若含有乙醇,有同学认为制得的乙酸丁酯中含有乙酸乙酯。为了证实该观点, 可尝试选用下列 (选填字母)装置来做实验。 A过滤 B分液 C蒸馏 冰块 冰水混合物冰水混合物 请简述与实验结论有关的实验
18、过程和现象: _ 。 【例 5】实验室可以用环戊醇与溴化氢的取代反应来制备溴代环戊烷,其主要原理如下: 根据反应原理, 可判断溴代环戊烷的制备装置应与下列某种有机物的实验室制备装置相 似,其装置为 A制备溴乙烷 B制备硝基苯 C制备乙酸乙酯 D 制备乙酸丁酯 【例 6】实验室制备下列有机物,请完成对产物的分离提纯操作。 (1)制乙烯(混有 SO2、CO2) :_ _。 (2)制溴苯(混有 Br2、FeBr3、苯) : 水洗,除_ _; NaOH 溶液洗,发生的 反应是_ _ _。 水洗 干燥 _ _。 (3)制溴乙烷(混有溴) :除去杂质的最佳试剂是_(选填编号) a. NaOH 溶液 b. Na2CO3溶液 c. KI 溶液 d. NaHSO3溶液 (4)制乙酸乙酯(混有乙醇、乙酸) ,分离操作如下: 请写出加入试剂的名称:a_ _;b_ _ 请写出分离操作的名称:_ _;_ _ _ _ 分离出乙酸乙酯所用的仪器是_ _,乙酸乙酯从该仪器的_ _(填“上”或 “下” )口分离出。