(浙江选考)2020版高考化学一轮复习专题十第三单元重要物质的制备与合成夯基提能作业

2ClO +H2O2+2H

-

+

2ClO2↑+O2↑+2H2O,减去反应②即得反应①:2 O +2Cl+4H

-

-+

Cl2↑+2 O2↑+2H2O。

(4)H2O2的沸点是150 ℃,比水的高,故馏出物是水。水浴加热的温度最高为100 ℃,但瓶内温度很难达到100 ℃,因此需要添加减压装置。(5)因NaClO2有强氧化性,为防止滤纸被腐蚀,可用玻璃纤维代替滤纸进行抽滤,A正确;抽滤时,用倾析法先转移溶液至漏斗,待溶液快流尽时再转移沉淀,B正确;洗涤沉淀时,为确保充分洗涤,应关小水龙头,使洗涤剂缓慢通过沉淀,C错误;抽滤完毕,应先断开水泵与吸滤瓶间的橡皮管,再关闭水龙头,以防倒吸,D正确。

3.(2016浙江10月选考,31,10分)某研究小组在实验室以含铁的铜屑为原料制备Cu(NO3)2· H2O晶体,并进一步探究用SOCl2制备少量无水Cu(NO3)2。设计的合成路线如下: Cu屑(含Fe)已知:Cu(NO3)2· H2O

Cu(NO3)2溶液 Cu(NO3)2· u(OH)2

Cu(NO3)2· H2O晶体 CuO

无水Cu(NO3)2 SOCl2熔点-105 ℃、沸点76 ℃、遇水剧烈水解生成两种酸性气体。 请回答:

(1)第②步调pH适合的物质是 (填化学式)。

(2)第③步包括蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤等步骤,其中蒸发浓缩的具体操作

是 。为得到较大颗粒的Cu(NO3)2· H2O晶体,可采用的方法是 (填一种)。

(3)第④步中发生反应的化学方程式是 。

(4)第④步,某同学设计的实验装置示意图(夹持及控温装置省略,如图1)有一处不合理,请提出改进方案并说明理由 。

图1

装置改进后,向仪器A中缓慢滴加SOCl2时,需打开活塞 (填“a”“b”或“a和b”)。

5

(5)为测定无水Cu(NO3)2产品的纯度,可用分光光度法。已知:4NH3·H2O+Cu

2

2

2+

Cu(NH3) +4H2O;Cu(NH3) 对特定波长光的吸收程度(用吸光度A表示)与Cu在一定浓度范围内成正比。现测得Cu(NH3) 的吸光度A与Cu标准溶液浓度关系如图2所示:

2

2+

2+

图2

准确称取0.315 0 g无水Cu(NO3)2,用蒸馏水溶解并定容至100 mL,准确移取该溶液10.00 mL,加过量NH3·H2O,再用蒸馏水定容至100 mL,测得溶液吸光度A=0.620,则无水Cu(NO3)2产品的纯度是 (以质量分数表示)。

答案 (1)Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3(其他合理答案也给分)

(2)将溶液转移至蒸发皿中,控制温度加热至溶液表面形成一层晶膜 减慢冷却结晶的速度 (3)Cu(NO3)2· H2O+3SOCl2

Cu(NO3)2+3SO2↑+6H ↑

(4)在A、B之间增加干燥装置,防止B中水蒸气进入反应器A b (5)92.5%

解析 (1)调节pH的目的是使Fe沉淀析出,在除杂的过程中不能引入新的杂质,因此调节pH之后溶液中只含Cu(NO3)2和水,所以可以选择Cu2(OH)2CO3、Cu(OH)2等物质来调节pH。

(2)蒸发浓缩过程中不能把水蒸干,否则高温的晶体可能会飞溅造成危险,而且硝酸铜晶体也可能会在高温下分解,因此需要蒸发至表面出现晶膜,停止加热;冷却结晶时,温度降低越慢,得到的晶体颗粒越大。 (4)由题给信息可知SOCl2遇水剧烈水解,因此反应环境必须是无水环境,而与反应装置相连的尾气吸收装置中盛有氢氧化钠溶液,其水蒸气可能进入到反应装置中与SOCl2反应,因此需在反应装置和尾气吸收装置之间增加一个干燥装置;恒压滴液漏斗具有支管,可平衡漏斗与三颈烧瓶内气压,滴液时不需要打开上口活塞,只打开活塞b就可以。

3+

6

(5)由题图可得当A=0.620时,c(Cu)=1.55×10 mo ·L,因此原溶液中Cu(NO3)2的物质的量为1.55×10 mo ·L×0.1 L×

-1

-3

-1

2+-3-1

10010

=1.55×10 mol。所含硝酸铜的质量m=1.55×10 mo ×188

0 291 g

-3-3

g·mo =0.291 4 g,所以产品的纯度=0 15 0 g×100%≈92.5%。 4.下图为实验室制取乙酸乙酯的装置。

请回答:

(1)检验该装置气密性的方法是

。

(2)浓硫酸的作用是 。

(3)下列有关该实验的说法中,正确的是 。 A.向a试管中加入沸石,其作用是防止加热时液体暴沸 B.饱和碳酸钠溶液可以除去产物中混有的乙酸 C.乙酸乙酯是一种无色透明、密度比水大的油状液体 D.若原料为CH3COOH和CH3CH218OH,则乙酸乙酯中不含O

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答案 (1)连接好装置,将导管末端插入水中,用手捂住试管a,若导管口出现气泡,片刻后松开手,导管末端形成一段水柱,则气密性良好 (2)催化剂、吸水剂 (3)AB

解析 (1)可用微热法检验该装置的气密性(详见答案)。(2)乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯,此反应中浓硫酸的作用是作催化剂和吸水剂。(3)沸石的作用是防止加热时液体暴沸,A正确。饱和Na2CO3溶液的作用是:①降低乙酸乙酯的溶解度,使之容易分层析出;②吸收乙酸、溶解乙醇,使乙酸、乙醇进入水层而除去,故B正确。乙酸乙酯的密度比水小,C错误。CH3COOH与CH3CH218OH反应生成CH3COOCH2CH3和H2O,D错

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误。

5.纳米CdSe(硒化镉)可用作光学材料。在一定条件下,由Na2SO3和Se(硒,与S为同族元素)反应生成Na2SeSO3(硒代硫酸钠);再由CdCl2形成的配合物与Na2SeSO3反应制得CdSe纳米颗粒。流程图如下:

7

注:① d 2能与配位剂L形成配合物[Cd(L)n]Cl2 [Cd(L)2+

-2+

n]Cl2

[Cd(L)n]+2Cl;[Cd(L)n]

Cd2+

+nL

②纳米颗粒通常指平均粒径为1~100 nm的粒子 请回答:

(1)图1加热回流装置中,仪器a的名称是 ,进水口为 (填“1”或“2”)。

图1

(2)①分离CdSe纳米颗粒不宜采用抽滤的方法,理由是 。②有关抽滤,下列说法正确的是 。

图2

A.滤纸应比漏斗内径略小,且能盖住所有小孔

B.图2抽滤装置中只有一处错误,即漏斗颈口斜面没有对着吸滤瓶的支管口 C.抽滤得到的滤液应从吸滤瓶的支管口倒出

D.抽滤完毕后,应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡胶管,再关水龙头,以防倒吸

(3)研究表明,CdSe的生成分两步:①SeSO2

--2+

在碱性条件下生成HSe;②HSe与Cd反应生成CdSe。完成第①步反应的离子方程式SeSO2 -

+

HSe+ 。

写出第②步反应的离子方程式 。

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