2023年高考新课标卷(化学)-实验操作

2024年05月29日 浏览:
2023年高考新课标卷


9. 实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应式如下:

相关信息列表如下:

物质

性状

熔点/℃

沸点/℃

溶解性

安息香

白色固体

133

344

难溶于冷水

溶于热水、乙醇、乙酸

二苯乙二酮

淡黄色固体

95

347

不溶于水

溶于乙醇、苯、乙酸

冰乙酸

无色液体

17

118

与水、乙醇互溶

装置示意图如下图所示,实验步骤为:

①在圆底烧瓶中加入冰乙酸、水及,边搅拌边加热,至固体全部溶解。

②停止加热,待沸腾平息后加入安息香,加热回流

③加入水,煮沸后冷却,有黄色固体析出。

④过滤,并用冷水洗涤固体3次,得到粗品。

⑤粗品用的乙醇重结晶,干燥后得淡黄色结晶

回答下列问题:

(1)仪器A中应加入_______(填“水”或“油”)作为热传导介质。

(2)仪器B的名称是_______;冷却水应从_______(填“a”或“b”)口通入。

(3)实验步骤②中,安息香必须待沸腾平息后方可加入,其主要目的是_______。

(4)在本实验中,为氧化剂且过量,其还原产物为_______;某同学尝试改进本实验:采用催化量的并通入空气制备二苯乙二酮。该方案是否可行_______?简述判断理由_______。

(5)本实验步骤①~③在乙酸体系中进行,乙酸除作溶剂外,另一主要作用是防止_______。

(6)若粗品中混有少量未氧化的安息香,可用少量_______洗涤的方法除去(填标号)。若要得到更高纯度的产品,可用重结晶的方法进一步提纯。

a.热水 b.乙酸 c.冷水 d.乙醇

(7)本实验的产率最接近于_______(填标号)。

a.85%  b.80%  c.75%  d.70%

【答案】(1)油 (2) ①. 球形冷凝管 ②. a

(3)防暴沸 (4) ①. FeCl2 ②. 可行 ③. 空气可以将还原产物FeCl2又氧化为FeCl3,FeCl3可循环参与反应

(5)抑制氯化铁水解

(6)a

(7)b

【解析】

【分析】在圆底烧瓶中加入10 mL冰乙酸,5mL水,及9.0gFeCl3· 6H2O,加热至固体全部溶解,停止加热,待沸腾平息后加入2.0g安息香,加热回流45-60min,反应结束后加入50mL水,煮沸后冷却,析出黄色固体,即为二苯乙二酮,过滤,用冷水洗涤固体三次,得到粗品,再用75%乙醇重结晶,干燥后得到产品1.6g,据此解答。

【小问1详解】

该实验需要加热使冰乙酸沸腾,冰乙酸的沸点超过了100℃,应选择油浴加热,所以仪器A中应加入油作为热传导介质,故答案为:油;

【小问2详解】

根据仪器的结构特征可知,B为球形冷凝管,为了充分冷却,冷却水应从a口进,b口出,故答案为:球形冷凝管;a;

【小问3详解】

步骤②中,若沸腾时加入安息香,会暴沸,所以需要沸腾平息后加入,故答案为:防暴沸;

【小问4详解】

FeCl3为氧化剂,则铁的化合价降低,还原产物为FeCl2,若采用催化量的FeCl3并通入空气制备二苯乙二酮,空气可以将还原产物FeCl2又氧化为FeCl3,FeCl3可循环参与反应,故答案为:FeCl2;可行;空气可以将还原产物FeCl2又氧化为FeCl3,FeCl3可循环参与反应;

【小问5详解】

氯化铁易水解,所以步骤①~③中,乙酸除做溶剂外,另一主要作用是抑制氯化铁水解;

【小问6详解】

根据安息香和二苯乙二酮的溶解特征,安息香溶于热水,二苯乙二酮不溶于水,所以可以采用热水洗涤粗品除去安息香,故答案为:a;

【小问7详解】

2.0g安息香(C14H12O2)的物质的量约为0.0094mol,理论上可产生二苯乙二酮(C14H10O2)的物质的量约为0.0094mol,质量约为1.98g,产率为=80.8%,最接近80%,故答案为:b。

编辑:小徐