（浙江選考）2020版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第34講 物質(zhì)的制備與合成課時(shí)作業(yè).docx

《（浙江選考）2020版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第34講 物質(zhì)的制備與合成課時(shí)作業(yè).docx》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江選考）2020版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第34講 物質(zhì)的制備與合成課時(shí)作業(yè).docx（7頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

課后作業(yè)34　物質(zhì)的制備與合成 (時(shí)間:45分鐘　滿分:100分) 一、選擇題(本題包括12小題,每小題5分,共60分,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求) 1.摩爾鹽的組成可用(NH4)2SO4FeSO46H2O表示,下列關(guān)于該物質(zhì)的敘述不正確的是(　　) A.它是由(NH4)2SO4與FeSO4組成的混合物 B.它是一種純凈物 C.它是一種復(fù)鹽 D.它是一種結(jié)晶水合物 答案A 解析摩爾鹽即(NH4)2SO4FeSO46H2O,是有固定組成的純凈物,屬于復(fù)鹽,也屬于一種結(jié)晶水合物。 2.下列關(guān)于制備硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4FeSO46H2O]的敘述不正確的是(　　) A.其操作過程可分為:①鐵屑的凈化,②硫酸亞鐵的制取,③硫酸亞鐵銨晶體的制備三個(gè)步驟 B.在鐵屑和稀硫酸反應(yīng)(加熱)的過程中應(yīng)適當(dāng)補(bǔ)充水,使溶液體積基本保持不變 C.在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)濃縮(NH4)2SO4和FeSO4混合液時(shí),將溶液全部蒸干 D.在硫酸亞鐵銨晶體析出后,抽濾,并用少量酒精洗去晶體表面附著的水分 答案C 解析在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)濃縮溶液時(shí),只需小火加熱至溶液表面出現(xiàn)晶膜為止,不能將溶液全部蒸干,否則會(huì)使硫酸亞鐵銨晶體失去結(jié)晶水。 3.某研究性學(xué)習(xí)小組為了檢驗(yàn)硫酸亞鐵銨晶體中含有NH4+、Fe2+、SO42-和H2O,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟:①取少量晶體放在試管內(nèi),用酒精燈加熱,試管口有液體產(chǎn)生說明晶體中含有水;②將加熱后剩余的晶體溶解于水,加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液,有白色沉淀生成,說明晶體中含有SO42-;③濾去白色沉淀,向?yàn)V液中加入過量的濃氫氧化鈉溶液,加熱,有能使紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體產(chǎn)生,說明晶體中含有NH4+;④向步驟③的剩余液體中加入KSCN溶液,無明顯變化,再加入少量氯水,溶液變血紅色,說明晶體中含有亞鐵離子。其中不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.①③④ B.①④ C.③④ D.④ 答案D 解析因?yàn)樵诓襟E③中加入了過量濃NaOH溶液,Fe2+與OH-反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀,故步驟④敘述不正確,也不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹? 4.工業(yè)上常用過量廢鐵屑與硫酸反應(yīng)生產(chǎn)硫酸亞鐵,鐵屑中常含有下列雜質(zhì),其中對生產(chǎn)過程及產(chǎn)品純度影響不大的是(　　) A.油污 B.鐵銹 C.鋅 D.硫化物 答案B 解析鐵屑中含有油污會(huì)阻礙硫酸與鐵的接觸而影響反應(yīng)速率;鐵屑中含有鐵銹,鐵銹溶于硫酸生成硫酸鐵后,由于生產(chǎn)中采用了過量的鐵屑,Fe+2Fe3+3Fe2+,因此,鐵屑中含有鐵銹對生產(chǎn)過程及產(chǎn)品純度影響不大;鐵屑中含有鋅,鋅與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅影響產(chǎn)品純度;鐵屑中含有硫化物(FeS),與硫酸反應(yīng)生成有毒的硫化氫氣體。 5.乙酰水楊酸(俗稱阿司匹林)是一種常見的解熱、消炎、鎮(zhèn)痛藥物,它是一種有機(jī)弱酸,其結(jié)構(gòu)簡式為。當(dāng)1 mol阿司匹林和足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)時(shí)最多需氫氧化鈉(　　) A.1 mol B.2 mol C.3 mol D.4 mol 答案C 解析1mol阿司匹林中有1mol羧基,可以消耗1mol氫氧化鈉;有1mol酯基,水解可生成1mol羧基、1mol酚羥基,又消耗2mol氫氧化鈉。共需氫氧化鈉3mol。 6.某種解熱鎮(zhèn)痛藥的結(jié)構(gòu)簡式為 ,當(dāng)它完全水解時(shí),可得到的產(chǎn)物有(　　) A.2種 B.3種 C.4種 D.5種 答案C 解析該有機(jī)物的分子中含有三個(gè)可水解的官能團(tuán),其中兩個(gè)、一個(gè),水解可產(chǎn)生四種分子。 7.水楊酸的結(jié)構(gòu)簡式為,與水楊酸反應(yīng)得到鈉鹽C7H5O3Na的是(　　) A.NaOH B.Na2CO3 C.NaHCO3 D.NaCl 答案C 解析NaOH和Na2CO3既能與羧基反應(yīng)又能與酚羥基反應(yīng)生成C7H4O3Na2,NaCl既不能與羧基反應(yīng)又不能與酚羥基反應(yīng)。只有NaHCO3只與羧基反應(yīng)而不能與酚羥基反應(yīng),生成的鈉鹽為,C項(xiàng)符合題意。 8.下列關(guān)于阿司匹林的敘述不正確的是(　　) A.是一種具有鎮(zhèn)痛、退熱等功效的藥物 B.難溶于水,溶于乙醇 C.能發(fā)生水解反應(yīng) D.能與FeCl3溶液形成深紫色配合物 答案D 解析阿司匹林的結(jié)構(gòu)簡式為,不含有酚羥基,故不能與FeCl3溶液形成深紫色配合物。 9.阿司匹林的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為 ,則1 mol該有機(jī)物和足量的NaOH溶液充分反應(yīng),消耗NaOH的物質(zhì)的量為(　　) A.1 mol B.2 mol C.3 mol D.4 mol 答案B 解析酯基水解后生成的甲醇不能與NaOH反應(yīng)。 10.(2018臺(tái)州教學(xué)質(zhì)評)聚合硫酸鐵(PFS)是水處理中重要的絮凝劑,以廢鐵屑為原料制備PFS的具體工藝流程如下: 廢鐵屑溶液PFS固體產(chǎn)品[Fe2(OH)n(SO4)3-n2]y 下列說法不正確的是(　　) A.步驟①,粉碎的目的是增大反應(yīng)物接觸面積,提高“酸浸”反應(yīng)速率 B.步驟③,可選用H2O2、Cl2、KMnO4等氧化劑將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+ C.步驟④,加稀硫酸調(diào)節(jié)pH在一定范圍內(nèi),若pH偏小,則Fe3+的水解程度太弱,若pH偏大時(shí),則形成Fe(OH)3沉淀 D.步驟⑤,減壓蒸發(fā),有利于降低蒸發(fā)溫度防止產(chǎn)物分解 答案B 解析廢鐵屑粉碎過篩后加入酸浸,過濾得到濾液在反應(yīng)釜中加入氧化劑將亞鐵離子氧化為鐵離子,加入稀硫酸生成聚合硫酸鐵,減壓蒸發(fā)得到PFS固體產(chǎn)品。步驟①,粉碎可以增大反應(yīng)物接觸面積,提高“酸浸”反應(yīng)速率,故A正確;步驟③,若選用Cl2、KMnO4等氧化劑將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,產(chǎn)品中將含有氯離子錳離子等雜質(zhì),故B錯(cuò)誤;步驟④,若pH偏小則Fe3+水解程度太弱,若pH偏大時(shí)則形成Fe(OH)3沉淀,因此需要加稀硫酸調(diào)節(jié)pH在一定范圍,故C正確;步驟⑤,為了防止聚合硫酸鐵分解,可以減壓蒸發(fā),有利于降低蒸發(fā)溫度,故D正確。 11.(2018浙江選考十校聯(lián)盟考試)氯酸鉀是常見的氧化劑,用于制造火藥、煙火,工業(yè)上用石灰乳氯化法制備氯酸鉀的流程如下 已知:氯化過程主要發(fā)生反應(yīng)6Ca(OH)2+6Cl25CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O 下列說法不正確的是(　　) A.工業(yè)生產(chǎn)氯氣的方法是電解飽和食鹽水 B.由制備流程可知:KClO3的溶解度大于Ca(ClO3)2的溶解度 C.向熱的濾液中加入稍過量的氯化鉀,溶解后進(jìn)行冷卻,有大量氯酸鉀晶體析出 D.氯化過程需要控制較高溫度,其目的是增大反應(yīng)速率和減少Cl2與Ca(OH)2之間的副反應(yīng) 答案B 解析工業(yè)生產(chǎn)氯氣的方法是電解飽和食鹽水,A正確;熱的氯酸鈣與氯化鉀反應(yīng)生成溶解度更小的氯酸鉀,因此由制備流程可知:KClO3的溶解度小于Ca(ClO3)2的溶解度,B錯(cuò)誤;由于KClO3的溶解度小于Ca(ClO3)2的溶解度,所以向熱的濾液中加入稍過量的氯化鉀,溶解后進(jìn)行冷卻,有大量氯酸鉀晶體析出,C正確;氯化過程需要控制較高溫度,其目的是增大反應(yīng)速率和減少Cl2與Ca(OH)2之間的副反應(yīng),D正確。 12.某學(xué)習(xí)小組擬利用如圖裝置制備氮化鈣(化學(xué)式為Ca3N2,極易與H2O反應(yīng))。下列說法正確的是(　　) A.打開活塞K通入N2,試管A內(nèi)有氣泡產(chǎn)生,說明裝置氣密性良好 B.U形管中盛放的干燥劑既可以是堿石灰,也可以是濃硫酸 C.將產(chǎn)物Ca3N2放入鹽酸中,只能得到一種鹽 D.反應(yīng)結(jié)束后,先熄滅酒精燈,待反應(yīng)管冷卻至室溫后再關(guān)閉活塞K 答案D 解析若通入N2的氣流較大,即使裝置氣密性不好,也能在試管A內(nèi)產(chǎn)生氣泡,A項(xiàng)錯(cuò)誤;U形管中不能盛放液體干燥劑,B項(xiàng)錯(cuò)誤;將Ca3N2放入鹽酸中可得到兩種鹽:CaCl2和NH4Cl,C項(xiàng)錯(cuò)誤;如果先關(guān)閉活塞K,再熄滅酒精燈,有可能引起倒吸,D項(xiàng)正確。 二、非選擇題(本題包括3小題,共40分) 13.(12分)硫酸亞鐵銨的化學(xué)式為(NH4)2SO4FeSO46H2O,又名摩爾鹽,是分析化學(xué)中常用的還原劑。某化學(xué)研究小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)來制備摩爾鹽并測定硫酸亞鐵銨的純度。 步驟一:鐵屑的處理與稱量。在盛有適量鐵屑的錐形瓶中加入Na2CO3溶液,加熱,過濾、洗滌、干燥、稱量,質(zhì)量記為m1。 步驟二:FeSO4的制備。將上述鐵屑加入到一定量的稀硫酸中,充分反應(yīng)后過濾并用少量熱水洗滌錐形瓶和濾紙。濾液及洗滌液完全轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中。濾渣干燥后稱重,質(zhì)量記為m2。 步驟三:硫酸亞鐵銨的制備。準(zhǔn)確稱取所需質(zhì)量的(NH4)2SO4加入“步驟二”中的蒸發(fā)皿中,緩緩加熱一段時(shí)間后停止,冷卻,待硫酸亞鐵銨結(jié)晶后過濾。晶體用無水乙醇洗滌并自然干燥,稱量所得晶體質(zhì)量。 回答下列問題: (1)步驟三中稱取的(NH4)2SO4質(zhì)量為　　　　　。 (2)①鐵屑用Na2CO3溶液處理的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。制備FeSO4溶液時(shí),用右圖裝置趁熱過濾,原因是　 　。 ②將(NH4)2SO4與FeSO4混合后加熱、濃縮,停止加熱的時(shí)機(jī)是 　。 答案(1)m1-m256132　(2)①除去鐵屑表面的油污　加快過濾速度,防止FeSO4被氧化;趁熱過濾防止FeSO4從溶液中析出?、跐饪s至液體表面出現(xiàn)晶膜 解析(1)步驟二中的鐵是過量的,目的是防止生成的Fe2+被氧化,所以m2是過量的鐵粉的質(zhì)量,參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為m1-m2,根據(jù)關(guān)系式:Fe~FeSO4~(NH4)2SO4~(NH4)2SO4FeSO46H2O,可知(NH4)2SO4的物質(zhì)的量等于參加反應(yīng)鐵的物質(zhì)的量,得到m[(NH4)2SO4]=m1-m256132。(2)用鐵屑制取硫酸亞鐵之前要除去表面的油污,制得的硫酸亞鐵既要防止被氧化又要防止結(jié)晶,因此要趁熱減壓過濾,而制取硫酸亞鐵銨時(shí)為了使其充分結(jié)晶,應(yīng)冷卻后過濾。 14.(10分)阿司匹林(乙酰水楊酸)是由水楊酸和乙酸酐合成的: +(CH3CO)2O 　(水楊酸)　　　(乙酸酐)　　　　(阿司匹林) +CH3COOH 在生成乙酰水楊酸的同時(shí),水楊酸分子間也能發(fā)生聚合反應(yīng),生成少量聚合物(副產(chǎn)物)。合成乙酰水楊酸的實(shí)驗(yàn)步驟如下: ①向150 mL干燥錐形瓶中加入2.0 g水楊酸、5 mL乙酸酐(密度1.08 gmL-1)和5滴濃硫酸,振蕩,待其溶解后,控制溫度在85~90 ℃條件下反應(yīng)5~10 min。然后冷卻,即有乙酰水楊酸晶體析出。 ②減壓過濾,用濾液淋洗錐形瓶,直至所有晶體被收集到布氏漏斗中。抽濾時(shí)用少量冷水洗滌晶體幾次,繼續(xù)抽濾,盡量將溶劑抽干。然后將粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至表面皿上,在空氣中風(fēng)干。 ③將粗產(chǎn)品置于100 mL燒杯中,攪拌并緩慢加入25 mL飽和碳酸氫鈉溶液,加完后繼續(xù)攪拌2~3分鐘,直到?jīng)]有二氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生為止。過濾,用5~10 mL蒸餾水洗滌沉淀,合并濾液于燒杯中,不斷攪拌,慢慢加入15 mL 4 molL-1鹽酸,將燒杯置于冷水中冷卻,即有晶體析出。抽濾,用冷水洗滌晶體1~2次,再抽干水分,即得產(chǎn)品(純凈物)1.9 g。 請回答下列問題: (1)第①步中,要控制反應(yīng)溫度在85~90 ℃,應(yīng)采用　　　　加熱方法。用這種加熱方法需要的玻璃儀器有　　　　　　　　　　。 (2)在第②步中,用冷水洗滌晶體,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)第③步中,加入碳酸氫鈉的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;加入鹽酸的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)如何檢驗(yàn)產(chǎn)品中是否混有水楊酸? 　。 (5)試計(jì)算本次合成阿司匹林的產(chǎn)率為　　　　(保留兩位有效數(shù)字)。 答案(1)水浴　酒精燈、燒杯、溫度計(jì) (2)洗滌晶體表面附著的雜質(zhì)、減少阿司匹林因溶解而引起的損耗 (3)使阿司匹林轉(zhuǎn)化為可溶性鹽,而與不溶性的物質(zhì)相互分離　將阿司匹林的可溶性鹽重新轉(zhuǎn)化為阿司匹林 (4)向水中加入少量產(chǎn)品,然后滴加FeCl3溶液,若有紫色出現(xiàn),產(chǎn)品中有水楊酸;若無紫色出現(xiàn),說明產(chǎn)品中不含水楊酸(答案合理即可)　(5)73% 解析本題考查阿司匹林的合成實(shí)驗(yàn)。(1)水浴加熱可以控制溫度,需要的玻璃儀器有酒精燈、燒杯、溫度計(jì)等;(2)洗滌晶體,除去表面的雜質(zhì),用冷水的目的是減小阿司匹林的溶解;(3)將阿司匹林轉(zhuǎn)化為鈉鹽,鈉鹽溶于水,通過過濾而分離雜質(zhì);加入鹽酸的目的是將鈉鹽酸化,重新轉(zhuǎn)化為阿司匹林;(4)水楊酸含有酚羥基,通過FeCl3溶液的顯色反應(yīng)可以檢驗(yàn);(5)由2.0g水楊酸、5mL乙酸酐可以得出,乙酸酐過量,所以以水楊酸來計(jì)算,算出2.0g水楊酸能夠產(chǎn)生阿司匹林的質(zhì)量: 水楊酸~阿司匹林 138　　　180 2.0　　　m　m=2.6g, 所以阿司匹林的產(chǎn)率為1.92.6100%=73%。 15.(18分)實(shí)驗(yàn)室向40 mL硫酸亞鐵溶液(濃度約為4.0 molL-1)中加入過量硫酸銨來制取摩爾鹽[(NH4)2SO4FeSO46H2O],其流程如下: 過量硫酸銨硫酸亞 鐵溶液蒸發(fā) 濃縮冷卻 結(jié)晶洗滌、吸 干、稱重計(jì)算 產(chǎn)率 請回答下列問題: (1)摩爾鹽的溶解度隨溫度變化并不大,采用冷卻結(jié)晶回收率不高,有人建議直接采用蒸發(fā)結(jié)晶,你認(rèn)為是否合理?　　　　　,并給出你的理由　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)若降溫過程中未見摩爾鹽晶體析出,可以　　　　　　　　　　　　　　促使結(jié)晶出現(xiàn)。 (3)下圖所示為減壓過濾裝置,回答有關(guān)問題。 ①寫出圖中A、B、C三種儀器的名稱: A　　　　　;B　　　　　;C　　　　　。 ②該裝置圖有幾處錯(cuò)誤,請指出。 　; 　(寫出兩處即可)。 (4)過濾是一種常見的物質(zhì)分離方法,下列實(shí)驗(yàn)方法也可用于物質(zhì)分離的是　　　　　。 a.分液　　b.蒸餾　　c.鹽析 d.滴定　　e.洗氣　　f.紙層析 (5)另取等量硫酸亞鐵溶液和1 molL-1的酸性高錳酸鉀溶液進(jìn)行滴定: ①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為 　, 滴定原理為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用離子方程式表示)。 ②滴定過程中可能用到下列哪些儀器?　　　　　。 (6)滴定至終點(diǎn)耗用酸性高錳酸鉀溶液40 mL。若實(shí)驗(yàn)最后得到摩爾鹽晶體是58.8 g,則本次實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為　　　　。 答案(1)不合理 若蒸發(fā)結(jié)晶,會(huì)有硫酸銨雜質(zhì);會(huì)失去部分或全部結(jié)晶水;Fe2+易被氧化 (2)用玻璃棒小心摩擦燒杯內(nèi)壁(或向其中投入晶種) (3)①布氏漏斗　吸濾瓶　安全瓶 ②布氏漏斗頸口斜面應(yīng)與吸濾瓶的支管口相對;安全瓶的長管和短管連接順序錯(cuò)誤 (4)a、b、c、e、f (5)①最后一滴酸性高錳酸鉀溶液顏色不褪去(或溶液變紅半分鐘內(nèi)不褪色) 5Fe2++MnO4-+8H+5Fe3++Mn2++4H2O ②A、B (6)75% 解析(1)因?yàn)榧尤脒^量(NH4)2SO4,若采用蒸發(fā)結(jié)晶,會(huì)有(NH4)2SO4雜質(zhì),且在蒸發(fā)加熱過程中,會(huì)使晶體失去結(jié)晶水。 (2)在過飽和溶液中加晶種或用玻璃棒摩擦燒杯壁能促使結(jié)晶。 (3)圖中A為布氏漏斗,B為吸濾瓶,C為安全瓶。在減壓過濾時(shí),布氏漏斗頸口斜面應(yīng)與吸濾瓶的支管口相對,安全瓶中的導(dǎo)管應(yīng)左短右長。 (4)所給方法中,只有滴定不能用于物質(zhì)的分離。 (5)用酸性KMnO4溶液滴定FeSO4,不用其他指示劑,待KMnO4溶液不褪色即為終點(diǎn),酸性KMnO4溶液應(yīng)用酸式滴定管盛放,故所用儀器為A、B。 (6)根據(jù)滴定反應(yīng)方程式:5Fe2++MnO4-+8H+5Fe3++Mn2++4H2O可知,40mL1molL-1的酸性KMnO4溶液應(yīng)與78.4g摩爾鹽反應(yīng),而實(shí)驗(yàn)中只得到58.8g,故本次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率為58.8g78.4g100%=75%。