2018年秋高中化學 主題4 物質(zhì)的制備 4.1 實驗室制備日用化學品練習 魯科版選修6.doc

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4.1 實驗室制備日用化學品 1．有關天然產(chǎn)物水解的敘述不正確的是(　　) A．油脂水解可得到丙三醇 B．可用碘檢驗淀粉水解是否完全 C．蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物均為氨基酸 D．纖維素水解與淀粉水解得到的最終產(chǎn)物不同 解析：選D。因為油脂是高級脂肪酸甘油酯，其水解后均可得到丙三醇，A正確；若淀粉水解完全，加碘后不變藍，若水解不完全，則變藍，B正確；蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物均為氨基酸，C正確；纖維素和淀粉水解的最終產(chǎn)物都是葡萄糖，D錯誤。 2．下列作用中，不屬于水解反應的是(　　) A．吃饅頭，多咀嚼后有甜味 B．淀粉溶液和稀硫酸共熱一段時間后，滴加碘水不顯藍色 C．不慎將濃硝酸沾到皮膚上會出現(xiàn)黃色斑 D．油脂與NaOH溶液共煮后可制得肥皂 解析：選C。A中，在唾液中的淀粉酶的催化下，使淀粉水解變?yōu)辂溠刻?。B中，淀粉溶液和稀硫酸共熱時，淀粉水解為葡萄糖，因而滴加碘水不顯藍色。C中，濃硝酸與蛋白質(zhì)發(fā)生顏色反應，不屬于水解反應。D中，油脂水解為甘油和高級脂肪酸的鈉鹽。 3．工業(yè)上常用侯德榜先生發(fā)明的聯(lián)合制堿法生產(chǎn)碳酸鈉(純堿)和氯化銨，但卻不能用此法制取碳酸鉀，這是因為在溶液中(　　) A．K2CO3溶解度較小 B．K2CO3溶解度較大 C．KHCO3溶解度較小 D．KHCO3溶解度較大 解析：選D。KHCO3溶解度較大，向KCl和氨氣的飽和溶液中通入過量CO2，不會有KHCO3晶體析出。 4．為鑒別K2CO3和NaHCO3兩種白色固體，有4位同學，分別設計了下列四種不同的方法，其中不可行的是(　　) A．分別加入1 mol/L的鹽酸溶液，看氣泡產(chǎn)生的快慢 B．分別取樣在試管中加熱，將可能產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，觀察有無白色渾濁 C．分別取樣配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，觀察有無白色沉淀 D．分別配成溶液，做焰色反應實驗，觀察火焰的顏色 解析：選C。A項，因K2CO3與鹽酸反應分步進行，先生成碳酸氫鉀，鹽酸過量時才生成氣體，故可行；B項，K2CO3受熱不分解，NaHCO3受熱分解產(chǎn)生CO2，故可行；C項，二者與Ba(OH)2溶液都產(chǎn)生白色沉淀BaCO3，故不可行；D項，鉀的焰色反應為紫色，鈉為黃色，可行。 5．某氯堿廠利用廢鐵皮制取凈水劑FeCl3，最合理的生產(chǎn)途徑是(　　) A．Cl2FeCl3FeCl3溶液 B．Cl2HCl鹽酸FeCl2溶液FeCl3溶液 C．Cl2HCl鹽酸FeCl2溶液FeCl3溶液 D. ―→FeCl3溶液 解析：選B。A項未能處理鐵銹且使用了“高溫”條件，C、D兩項有易爆炸的反應設計“H2＋Cl2HCl”，所以B項較為合理。 6．下列屬于油脂的用途是(　　) ①人類的營養(yǎng)物質(zhì)　②制取肥皂　③制取甘油?、苤苽涓呒壷舅帷、葜苽淦? A．①②③ B．①③⑤ C．②③④⑤ D．①②③④ 解析：選D。不能用油脂制備汽油。 7．油脂是油與脂肪的總稱，它是多種高級脂肪酸的甘油酯。油脂既是重要的食物，又是重要的化工原料。油脂的以下性質(zhì)和用途與其含有的不飽和雙鍵()有關的是(　　) A．適量攝入油脂，有助于人體吸收多種脂溶性維生素和胡蘿卜素 B．利用油脂在堿性條件下的水解，可以生產(chǎn)甘油和肥皂 C．植物油通過氫化可以制造植物奶油(人造奶油) D．脂肪是有機體組織中儲存能量的重要物質(zhì) 解析：選C。本題要求選出“與其含有的不飽和雙鍵有關”的性質(zhì)。這是解題的關鍵，也是容易出錯的地方。A、B、D三項是油脂的共性，與結(jié)構(gòu)中是否含有雙鍵無關。C項中的“氫化”就是與H2的加成反應，是不飽和雙鍵的特性。 8．我國化學家侯德榜根據(jù)通常情況下，NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl都小的性質(zhì)，運用CO2＋NH3＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl等反應原理制取純堿，實驗室也可模擬工業(yè)方法制備碳酸鈉。下面是模擬實驗的示意圖： 懸濁液晶體,Ⅳ純堿 其中氣體A、B分別是CO2和NH3之一。下列有關過程的敘述錯誤的是(　　) A．A氣體是CO2，B氣體是NH3 B．侯氏制堿法的最終產(chǎn)品是Na2CO3和NH4Cl C．是在NH3的飽和溶液中加食鹽，還是在CO2的飽和溶液中加食鹽與兩種氣體的溶解度及在水中的電離平衡有關 D．第Ⅲ步操作過濾所得的晶體是NaHCO3，第Ⅳ步操作是灼燒 解析：選A。CO2在水中的溶解度不大，其飽和水溶液含CO2少，當吸收NH3時生成的NH4HCO3少，無NaHCO3晶體析出。 9．下列敘述中正確的是(　　) A．向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3飽和溶液，又有CaCO3沉淀生成 B．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸，生成的CO2與原Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1∶2 C．等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應，在同溫同壓下，生成的CO2體積相等 D．向Na2CO2飽和溶液中通入CO2，有結(jié)晶析出 解析：選D。A項，CaCO3與CO2反應生成Ca(HCO3)2，再加入NaHCO3沒有明顯現(xiàn)象，A錯誤；向Na2CO3溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸，生成NaHCO3，沒有CO2氣體放出，B錯誤；等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3，其中NaHCO3的物質(zhì)的量多，與足量鹽酸反應時，放出的CO2多，C錯誤；向Na2CO3飽和溶液中通入CO2，發(fā)生的反應為Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，由于NaHCO3的溶解度較小，故有結(jié)晶析出，D正確。 10．實驗室用食鹽制純堿的操作步驟是：(1)向濃氨水中加入足量食鹽晶體制取飽和氨鹽水；(2)向飽和氨鹽水中通入足量的二氧化碳氣體至有大量晶體析出；(3)將操作(2)中產(chǎn)生的晶體過濾出來；(4)將濾紙上的晶體轉(zhuǎn)移至坩堝中，加熱至不再有水蒸氣產(chǎn)生，所得固體即為碳酸鈉。對上述信息的有關理解中，正確的是(雙選)(　　) A．用食鹽制純堿還需要含碳元素的物質(zhì) B．食鹽水比氨鹽水更易吸收二氧化碳 C．室溫下碳酸氫鈉的溶解度比氯化銨的溶解度小，所以先結(jié)晶析出 D．在氨鹽水中如果沒有未溶解的食鹽晶體存在，說明溶液一定不飽和 解析：選AC。A選項：由NaCl制Na2CO3，增加了碳元素，所以該選項正確。B選項：氨鹽水呈堿性，所以其吸收酸性氣體二氧化碳比呈中性的NaCl溶液多，則該選項錯誤。C選項：這是侯氏制堿法的原理，說法正確。D選項：判斷飽和溶液的直觀依據(jù)是有未溶解的固體溶質(zhì)存在，所以該選項錯誤。 11．醫(yī)用葡萄糖氯化鈉注射液的制備流程可簡單表示如下： 自來水純水混合液 注射液 注射液中加入葡萄糖的目的是向病人提供能量，它在人體內(nèi)的代謝有如下兩條途徑： 寫出葡萄糖在人體內(nèi)分解代謝反應的化學方程式： (1)有氧： ________________________________________________________________________； (2)無氧： ________________________________________________________________________。 解析：乳酸的分子式為：C3H6O3，結(jié)構(gòu)簡式為 (α羥基丙酸)。 答案：(1)C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O＋能量 (2)C6H12O62C3H6O3＋能量 12. 某學生設計用動物油、乙醇、30%的NaOH溶液、NaCl飽和溶液和蒸餾水為試劑制取肥皂。試回答下列問題： (1)實驗臺上已備有燒杯、量筒、酒精燈、鐵架臺、火柴等實驗用品，尚缺少的儀器或用品是________________________________________________________________________ ______________________。 (2)在提供的試劑中，加入乙醇的作用是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 加入NaOH溶液的作用是 ________________________________________________________________________。 (3)實驗原理的化學方程式是(有機物用結(jié)構(gòu)簡式) ________________________________________________________________________。 (4)證明皂化反應進行完全的方法是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)皂化完成后，加入飽和NaCl溶液的作用是__________________，觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________。 解析：稱量動物油需用到托盤天平，藥匙，加熱時需用玻璃棒攪拌，皂化完成后，需用紗布將硬脂酸鈉濾出。 答案：(1)托盤天平、藥匙、玻璃棒、紗布、膠頭滴管 (2)既能溶解堿，又能溶解油脂，能使反應物融為均一的液體，使皂化反應均勻進行且速率加快　使油脂在堿性條件下水解，以制取肥皂 (4)取一滴混合物加到水中，在水表面不形成油滴 (5)降低高級脂肪酸鈉的溶解度，使其從混合物中析出　固體浮在液面上 13．已知30 ℃時幾種鹽的溶解度(g/100 g H2O) 物質(zhì) NaCl NH4HCO3 NaHCO3 NH4Cl S/g 36.3 27.0 11.1 41.1 1862年比利時索爾維以CO2、NH3、水為原料制得純凈的Na2CO3，這種制堿法叫索爾維法，其主要操作是： ①在氨化的飽和NaCl溶液中通入CO2制得小蘇打； ②再把小蘇打焙燒，制得純堿，而副產(chǎn)物CO2可循環(huán)使用；③在析出小蘇打的母液中加入生石灰，逸出的NH3循環(huán)使用。 1943年我國著名化學家侯德榜先生改進了“索爾維法”，用固體NaCl代替生石灰加入母液中，使NH4Cl晶體析出，生產(chǎn)純堿和NH4Cl，這便是“侯氏制堿法”。 試回答： (1)該方法能制得小蘇打的原因是 ________________________________________________________________________ ______________________________。 (2)不能在NaCl溶液中先通入CO2，然后再通NH3制得NaHCO3的原因是 ________________________________________________________________________。 (3)在析出小蘇打后的母液中加入生石灰發(fā)生反應的化學方程式為： ________________________________________________________________________。 (4)“侯氏制堿法”的化學原理中涉及的化學反應類型有________。 A．化合 B．分解 C．置換 D．復分解 解析：(1)NaHCO3的溶解度比其他3種物質(zhì)的溶解度小，所以能制得NaHCO3。(2)由于CO2在水中溶解度較小，如先通入CO2，溶液中存在H2CO3，HCO的量比較少，再通入NH3，NH3易溶于水，NH3H2O的量比較多。此時產(chǎn)物應該是(NH4)2CO3而不是NH4HCO3，這樣就不會有NaHCO3析出。(3)CaO可與H2O反應生成Ca(OH)2，在加熱條件下Ca(OH)2與NH4Cl生成NH3。(4)“侯氏制堿法”的相關反應是：CO2＋H2O＋NH3===NH4HCO3(化合)；NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl(復分解)；2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑(分解)。 答案：(1)NaHCO3的溶解度比其他3種物質(zhì)的溶解度小(2)CO2在水中溶解度較小 (3)CaO＋H2O===Ca(OH)2,2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O (4)ABD 14．(2011年湖北黃岡高二檢測)我國化工專家侯德榜的“侯氏制堿法”為世界制堿工業(yè)作出了突出貢獻。他利用NaHCO3、NaCl、NH4Cl等物質(zhì)溶解度的差異，以食鹽、NH3和CO2為原料制得NaHCO3，進而生產(chǎn)出純堿。相關的化學反應有：①NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3；②NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl；③2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑。某研究性學習小組的同學模擬“侯氏制堿法”，提出下列三種制備NaHCO3的實驗方案。 方案1：分別將CO2和NH3通入到飽和食鹽水中； 方案2：將CO2通入到含NH3的飽和食鹽水中； 方案3：將NH3通入到含CO2的飽和食鹽水中。 (1)經(jīng)過討論，大家一致認為方案2較合理，請說明方案3的不足之處 ________________________________________________________________________。 (2)根據(jù)方案2，某同學設計了如下實驗步驟和裝置圖： 步驟1：配制含氨的飽和食鹽水。在100 mL錐形瓶中加入20 mL氨水(體積比1∶1)，再加入8 g食鹽，塞緊橡皮塞，振蕩幾分鐘，過濾除去不溶物，得到含氨的飽和食鹽水。 步驟2：制備NaHCO3。按圖組裝實驗裝置，先檢查裝置的氣密性，再向各儀器中加入相應的試劑制備NaHCO3。實驗過程中，需要控制溫度在30～35 ℃(大于35 ℃時NH4HCO3會分解)和CO2的通入速度(以出現(xiàn)能數(shù)得清的連續(xù)氣泡為宜)。反應結(jié)束后，把錐形瓶浸入冷水中，使較多的晶體析出，過濾、洗滌。 請回答下列問題： ①為控制反應溫度在30～35 ℃，應采用的操作方法是________________________。 ②裝置B中的試劑是__________________，它的作用是__________________________。 ③檢驗步驟2中所得晶體是NaHCO3而不是NaCl的實驗方法和現(xiàn)象是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ④設計一個簡單的實驗方案證明Na2CO3溶液呈堿性是由CO引起的 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：本題的命題意圖是考查分析實驗方案的能力。知識依托是“侯氏制堿法”的反應原理(已提示)。其實驗過程大致為：先用石灰石和稀鹽酸制取CO2(A裝置)，然后用飽和NaHCO3溶液除去CO2氣體中混有的HCl氣體(B裝置)，再將純凈的CO2氣體通入溶有氨的飽和食鹽水中，即得NaHCO3(C裝置)。用加稀鹽酸或加稀H2SO4的方法可以區(qū)分NaHCO3和NaCl，前者遇酸逸出氣體，而后者不能。向少量Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液，溶液顯紅色，可說明溶液呈堿性，再向該溶液中滴入過量CaCl2溶液，使CO被Ca2＋完全沉淀掉，溶液的紅色退去，可說明Na2CO3溶液的堿性是由CO引起的。 答案：(1)CO2在水(或飽和食鹽水)中溶解度小，不利于NaHCO3的生成 (2)①水浴控溫 ②飽和NaHCO3溶液　除去CO2氣體中的HCl氣體 ③取少量晶體于試管中，向其中加入適量鹽酸，反應劇烈冒出大量氣泡，最后剩余物全部溶解，說明得到的晶體為NaHCO3(如果加入鹽酸后晶體全部溶解而無氣泡產(chǎn)生，則得到的晶體可能是食鹽) ④先向少量Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液，溶液顯紅色；再向該溶液中滴入過量CaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，且溶液的紅色退去