高考化学二轮专项练习《物质的分离、提纯》

这是一份高考化学二轮专项练习《物质的分离、提纯》，共18页。试卷主要包含了在电池中有重要应用，硫酸铜在生产、生活中应用广泛，碘在科研与生活中有重要作用等内容，欢迎下载使用。
高考化学二轮专项复习——物质的分离、提纯
1．“消洗灵”(Na10P3O13 Cl·5H2O)是一种高效低毒的消毒洗涤剂，其消毒原理与“84消毒液”相似，实验室中制备的反应方程式为：，反应装置如图所示(夹持装置略)。

已知：Cl2与NaOH溶液在加热的条件下反应生成NaClO3和NaCl；
回答下列问题：
(1)仪器a的名称是___________，实验中用仪器a加浓盐酸的优点是___________；装置A中反应的离子方程式为___________。
(2)装置B中盛装的试剂为___________；装置C中采用多孔球泡的目的是___________。
(3)打开仪器a的活塞及活塞K，制备NaClO碱性溶液；关闭仪器a的活塞及活塞K，打开装置C中分液漏斗活塞；一段时间后，装置C中溶液经“系列操作”，得到粗产品。
①装置C如果采用热水浴会使“消洗灵”(Na10 P3O13 Cl·5H2O)的产率___________(填“升高”或“降低”)。
②“系列操作”包括___________、___________、过滤、洗涤、低温干燥。
(4)利用滴定法测定产品的纯度(Na10 P3O13 Cl·5H2O) 的摩尔质量为656.5g·mol−1，实验方案如下：
Ⅰ．取1.500g产品试样溶于蒸馏水中配成100mL溶液；
Ⅱ．量取25.00mL待测液于锥形瓶中，加入 10mL2mol·L−1硫酸溶液、25mL0.1mol·L−1KI溶液(过量)，暗处静置5min；
Ⅲ．滴加2~3滴淀粉溶液，用 0.05mol·L−1Na2S2O3标准溶液滴定，发生反应：。平行滴定三次，平均消耗20.00mL标准溶液，则产品的纯度为___________(保留三位有效数字)。Na2S2O3标准液应放在___________(填“碱”或“酸”)式滴定管中。





2．1-溴丁烷主要用于生产染料和香料。实验室可通过正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)和氢溴酸反应制得，其反应原理如下：NaBr+H2SO4+CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2Br+NaHSO4+H2O，副产物有1-丁烯、正丁醚等。
名称
相对分子质量
沸点/℃
密度/g·mL-1
溶解性
正丁醇
74
117.7
0.80
微溶于水，易溶于浓硫酸及有机溶剂
1-溴丁烷
137
101.6
1.28
不溶于水，易溶于醇、醚等有机溶剂
正丁醚
130
142.2
1.77
不溶于水，易溶于浓硫酸及有机溶剂

实验步骤：
(一)1-溴丁烷的合成
在10mL三颈烧瓶中，加入2.60g(约0.025mol)研细的溴化钠，1.85mL正丁醇并放入一粒搅拌子，安装好回流一吸气装置(图1)。加入事先混合的2.80mL浓硫酸和2.00mL水的混合液，搅拌，硅油浴回流tmin，反应完毕，稍冷却后，改成蒸馏装置，蒸出粗产物。


(二)粗产物洗涤
将馏出液依次用等体积水、浓硫酸、水、饱和碳酸氢钠溶液及水洗涤后，用无水氯化钙干燥。
(三)蒸馏得纯1-溴丁烷
将干燥好的液体转入干燥的蒸馏烧瓶中，空气浴加热，收集99℃-102℃的馏分，得到1-溴丁烷1.15mL。
回答下列问题：
(1)图1冷凝管的进水口是_______(填“a”或“b”)，实验中使用球形冷凝管而不用直形冷凝管的原因是_______。如果加热一段时间后，发现没有通冷凝水，应该采取的措施是_______。
(2)图2表示1-溴丁烷产量随时间的变化，反应进行选择的适宜时间为20min，其原因是_______。

(3)合成1-溴丁烷时，为了防止反应中生成的HBr挥发，烧杯中盛放_______作吸收剂(填标号)。A．氢氧化钠溶液 B．浓盐酸 C．四氯化碳 D．二硫化碳
(4)洗涤粗产物时，用到的玻璃仪器有_______，加入浓硫酸洗涤的目的是_______。
(5)实验中1-溴丁烷的产率是_______(保留3位有效数字)。
(6)不同的物料比对1-溴丁烷产量有影响，如果反应开始时多增加1.00mL浓硫酸，其余实验条件不变，测得1-溴丁烷的产量是0.80mL，产量减小可能的原因是_______。(答一点即可)。
3．Mg3N2是一种新型无机材料，在工业上应用非常广泛，可用于制备特殊的陶瓷材料或用于制造特种玻璃。实验室可以利用氮气和镁在高温下直接化合来制备Mg3N2。已知：室温下，纯净的氮化镁为黄绿色的粉末，遇水发生水解反应，需密封保存。现提供如图装置利用纯净的氮气和镁反应制取Mg3N2。

(1)Mg3N2是一种离子化合物，写出该化合物的电子式：____，Mg3N2能溶于酸，写出其与盐酸溶液反应的化学方程式：____。
(2)装置C中的现象是黑色的氧化铜逐渐变红，有关反应的化学方程式为：____。
(3)请从图中选择合适的装置，按顺序组装一套装置利用纯净的氮气和镁反应制取Mg3N2(装置可以根据需要重复使用)：____(填字母)。装置B中盛放的液体是___，装置B的作用是____。
(4)实验结束后，取装置D的硬质玻璃管中的少量固体于试管中，加适量蒸馏水充分振荡，再弃去上层清液，加入盐酸，观察是否有气泡产生，该操作的目的是____。
(5)Mg3N2制备过程中存在一些副反应导致产品不纯。某同学取2.250g Mg3N2样品与浓NaOH溶液充分反应，将产生的氨气用水吸收来测定Mg3N2的纯度(假设杂质与碱不反应，忽略NH3在强碱溶液中的溶解)。当反应完全后持续通入氮气将生成的氨气全部吹入烧杯中被水吸收，将烧杯中的溶液转移到250mL的容量瓶中，加水定容配制成250mL溶液，用____量取25.00mL氨水于锥形瓶中并加入几滴____作指示剂，用0.1000mol/L的盐酸滴定至终点，消耗盐酸的体积为36.00mL，经计算得Mg3N2的纯度为____。(保留到小数点后2位)

4．乙酸酐在有机合成工业中有广泛的应用。实验室利用如下方法制备少量乙酸酐。实验原理(反应1、反应2已配平)：
反应1：CH3COOH+SOCl2→CH3COC1+X↑+Y↑　ΔH