1、1第三单元 重要物质的制备与合成教师备用题库1.(2016 江苏单科,16,12 分)以电石渣主要成分为 Ca(OH)2和 CaCO3为原料制备 KClO3的流程如下:H2O Cl 2 KCl电石渣 打浆 氯化 过滤 转化 KClO3固体滤渣(1)氯化过程控制电石渣过量、在 75 左右进行。氯化时存在 Cl2与 Ca(OH)2作用生成 Ca(ClO)2的反应,Ca(ClO) 2进一步转化为 Ca(ClO3)2,少量 Ca(ClO)2 分解为 CaCl2和 O2。生成 Ca(ClO)2的化学方程式为 。 提高 Cl2转化为 Ca(ClO3)2的转化率的可行措施有 (填序号)。 A.适当减缓通入
2、Cl2速率B.充分搅拌浆料C.加水使 Ca(OH)2完全溶解(2)氯化过程中 Cl2 转化为 Ca(ClO3)2的总反应方程式为6Ca(OH)2+6Cl2 Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O氯化完成后过滤。滤渣的主要成分为 (填化学式)。 滤液中 Ca(ClO3)2与 CaCl2的物质的量之比 nCa(ClO3)2n(CaCl 2) 15(填“” “”或“=”)。(3)向滤液中加入稍过量 KCl 固体可将 Ca(ClO3)2转化为 KClO3。若溶液中 KClO3的含量为 100 gL-1,从该溶液中尽可能多地析出 KClO3固体的方法是 。 答案 (1)2Cl 2+2Ca(OH)2
3、Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O AB(2)CaCO 3、Ca(OH) 2 2(3)蒸发浓缩、冷却结晶解析 (1)根据“氯化时存在 Cl2与 Ca(OH)2作用生成 Ca(ClO)2的反应”可知反应的化学方程式为:2Ca(OH)2+2Cl2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。缓慢通入 Cl2和充分搅拌浆料都能使 Cl2充分与 Ca(OH)2接触,可提高 Cl2的转化率。(2)由电石渣成分可知,不能溶于水的是 CaCO3,还有未反应完的 Ca(OH)2,故滤渣的主要成分为 CaCO3和 Ca(OH)2。根据题给方程式:6Ca(OH) 2+6Cl2 Ca(ClO3)2+5CaCl2+6
4、H2O 可知,理论上滤液中 Ca(ClO3)2和 CaCl2的物质的量之比为 15,但是由于可能存在 2Cl2+2Ca(OH)2 Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,并且氯化时少量Ca(ClO)2会分解为 O2和 CaCl2,使得滤液中 CaCl2的物质的量增大,故滤液中 nCa(ClO3)2n(CaCl 2)15。(3)根据图像可知,KClO 3的溶解度随温度变化较大,且低温时溶解度较小,而 Ca(ClO3)2的溶解度在低温时较大,所以采用蒸发浓缩、冷却结晶法即可。2.苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线:( )2 Cu + H2O制
5、备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):已知:苯乙酸的熔点为 76.5 ,微溶于冷水,溶于乙醇。回答下列问题:(1)在 250 mL 三口瓶 a 中加入 70 mL 70%硫酸。配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是 。 (2)将 a 中的溶液加热至 100 ,缓缓滴加 40 g 苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温到 130 继续反应。在装置中,仪器 b 的作用是 ;仪器 c 的名称是 , 其作用是 。反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品。加入冷水的目的是 3。 下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是 (填标号)。 A.分液漏斗 B.漏斗 C.烧杯D.直形冷凝管 E.玻璃棒(3)提纯粗
6、苯乙酸的方法是 ,最终得到 44 g 纯品,则苯乙酸的产率是 。 (4)用 CuCl22H2O 和 NaOH 溶液制备适量 Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是 。 (5)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入 Cu(OH)2搅拌 30 min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是 。 答案 (1)先加水、再加入浓硫酸(2)滴加苯乙腈 球形冷凝管 回流(或使汽化的反应液冷凝) 便于苯乙酸析出 BCE(3)重结晶 95%(4)取少量洗涤液、加入稀硝酸、再加 AgNO3溶液、无白色浑浊出现(5)增大苯乙酸溶解度,便于充分反应解析 (1)稀释浓硫酸时,应将浓硫酸加入蒸馏水中。(2)仪器 b 是滴液漏斗,用来滴加苯乙腈;仪器 c 是球形冷凝管,作用是冷凝回流或使汽化的反应液冷凝。因苯乙酸微溶于冷水,故实验结束后加入冷水的目的是使苯乙酸结晶析出。过滤滤出苯乙酸粗品,所需仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。(3)提纯粗苯乙酸的方法是重结晶。苯乙酸的产率= 100%95%。44 g40 g136117(4)可用检验 Cl-是否存在的方法来判断沉淀是否洗净。(5)加入乙醇,可增大苯乙酸的溶解度,便于反应充分进行。
