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1、12013 年高考化学二轮复习能力提升(二十一)命题人:钟华清班别 学号 姓名 成绩1、某化学研究小组欲探究从茶叶提取咖啡因并测定其含量,设计了探究实验步骤如下: 步骤 1(浸取):称取 50 克干燥的茶叶,研碎,置于大烧杯中加水煮沸 1520 分钟后,过滤,弃去茶叶渣。向滤液中加入适量熟石灰,过滤 ,弃去滤渣。 步骤 2(提纯):将滤液转移至蒸发皿中,浓缩至 30 mL;冷却;转移至某仪器中;加入氯仿15 mL,分离弃去水层。将氯仿层转入蒸馏烧瓶中,水浴蒸馏,再转入小烧杯中,水浴蒸去氯仿,得到咖啡因粗品步骤 3(称量):称量步骤 2 的产品。读数如图所示。已知:含结晶水的咖啡因为白色针状结晶
2、粉末,味苦。能溶于水、乙醇,易溶于热水、氯仿等。在 100时失去结晶水,开始升华,120升华显著,178以上升华加快。无水咖啡因的熔点是 238。在植物中,咖啡因常与有机酸等结合呈盐的形式而存在。请回答下列问题(1)从植物中提取物质的一般思路是:取样研碎浸取过滤(得可溶性被提取物质)提纯或浓缩滤液中有效成分。到目前为止,你所了解的提纯物质的常见方法有 、 、 、 。(2)步骤 1 中,过滤操作中所需要的玻璃仪器有 。(3)步骤 1 中,加入熟石灰的作用是 。可以代替熟石灰的试剂是 。ANa 2SO4 BNa 2CO3 CBa(OH) 2 D.生石灰(4)步骤 2 中, “某仪器”为 , “将氯
3、仿层转入蒸馏烧瓶,水浴蒸馏 ”的目的是 。(5)请计算样品中咖啡因的含量 。2、海洋植物如海带、 海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海洋中提取碘的流程如下:(1)指出提取的过程中有关实验操作名称:2_ _;_ _ _;写出过程中有关反应的离子方程式:_ _。(2)提取碘的过程中,可供选择的有机溶剂是_ _。A水、酒精 B四氯化碳、苯 C汽油、乙酸 D汽油、酒精(3)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品,尚缺少的玻璃仪器是_ 。(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还需经过蒸
4、馏。指出下图所示实验装置中的错误之处:_ _;_ _;_ _。(5)进行上述蒸馏操作时,使用水浴的原因是_;最后碘晶体在_ _里聚集。3、实验室用铜制取硫酸铜,将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。(1)理论上硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为: ;(2)实际上,即使铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净,制得的 CuSO45H2O 中还是有可能存在的杂质是 ,除去这种杂质的实验操作称为 。(3)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:方案甲:以空气为氧化剂。将铜粉在_ _(填仪器名称)中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀
5、硫酸反应。方案乙:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量 FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜。反应完全后,加物质甲调节 pH ,铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到 10-5 molL-1,就认为沉淀完全) ,然后过滤、浓缩、结晶。已知:K spCu(OH)210 -22, K spFe(OH)210 -16, KspFe(OH)310 -38请回答下列问题:为了使铁元素全部沉淀,应调节 pH 至少为_ _;甲物质可选用的是 ;A.CuCl2 B.NaOH C.Cu2(OH)2CO3 D.CuO E.H2SO4 反应中加入少量 FeSO4对
6、铜的氧化可以起催化作用。其反应过程是:第 1 步,34Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O,请写出其第 2 歩反应的离子方程式 。方案丙:将铜丝放到一定量的稀硫酸中,加入适量的 H2O2,并控温在 5060,持续反应 1 h,也能获得硫酸铜。请回答下列问题:反应时温度必须控制在 5060,温度不宜过高的主要原因是 ;写出该反应的化学方程式为 。4、已知用 P2O5作催化剂,加热乙醇可制备乙烯,反应温度为 80210。某研究性小组设计了如下的装置制备并检验产生的乙烯气体(夹持和加热仪器略去) 。(1)仪器 a 的名称为_ _(2)用化学反应方程式表示上述制备乙烯的原理_ _。(3)已知 P2
7、O5是一种酸性干燥剂,吸水放大量热,在实验过程中 P2O5与乙醇能发生作用,因反应用量的不同,会生成不同的磷酸酯,它们均为易溶于水的物质,沸点较低。写出乙醇和磷酸反应生成磷酸二乙酯的化学方程式(磷酸用结构式表示为 )_ _。(4)某同学认为用上述装置验证产生了乙烯不够严密,理由是_ _。(5)某同学查文献得知:40%的乙烯利(分子式为 C2H6ClO3P)溶液和 NaOH 固体混和可快速产生水果催熟用的乙烯,请在上述虚线框内画出用乙烯利溶液和 NaOH 固体制取乙烯的装置简图(夹持仪器略)。5、医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等,以工业碳酸钙(含少量 Na+、Al 3+、Fe 3+等杂质)生
8、产医用二水合氯化钙工艺流程为: 4已知:查阅资料得知氢氧化物沉淀时的 pH 为:氢氧化物 Fe(OH)3 Al(OH)3开始沉淀时的 pH 2.3 4.0 开始溶解:7.8完全沉淀时的 pH 3.7 5.2 完全溶解:10.8(1)CaCO 3与盐酸反应的离子方程式 。(2)除杂操作是加入氢氧化钙,调节溶液的 pH 为 ,目的是除去溶液中少量的Al3 、Fe 3 。检验 Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是_ _ _ 。(3)过滤时需用的玻璃仪器有 。滤渣主要成分的化学式 。(4)酸化时加盐酸的目的为: ,防止 Ca2+ 在蒸发时发生水解。(5)为什么蒸发结晶要保持在 160: 。(6)若所
9、测样品 CaCl 2 2H2O 的质量分数偏高(忽略其它实验误差) ,可能的原因之一为 。6、NaCl 和 NaClO 在酸性条件下可发生反应:ClO - + Cl- + 2H+ = Cl2+ H 2O,某学习小组拟研究消毒液(主要成分为 NaCl 和 NaClO)的变质情况。(1)此消毒液中 NaClO 可吸收空气中的 CO2生成 NaHCO3和 HClO 而变质。写出化学反应方程式 。(2)取适量消毒液放在试管中,加入足量一定浓度的硫酸,有气体放出。通过以下装置检验气体的成分可以判断消毒液是否变质。限选试剂:98%浓硫酸、1%品红溶液、1.0 molL-1 KI-淀粉溶液、1.0 molL
10、-1NaOH、澄清石灰水、饱和 NaCl 溶液请完成下列实验方案。A B C气体 5所加试剂 预期现象和结论试管 A 中加足量 ;试管 B 中加 1%品红溶液;试管 C 中加 。 若 A 中溶液变蓝色,B 中溶液不退色,C 中溶液变浑浊。则消毒液部分变质; 则消毒液未变质; 则消毒液完全变质。(3)用滴定法测定消毒液中 NaClO 的浓度。实验步骤如下:量取 25.00mL 消毒液放入锥形瓶中,加入过量的 a molL-1 Na2SO3溶液 b mL;滴定分析。将 c molL-1的酸性 KMnO4溶液装入 (填酸式或碱式)滴定管中;KMnO4和剩余的 Na2SO3发生反应。当溶液由无色变成浅
11、红色,且保持半分钟内红色不退时,停止滴定,记录数据。重复滴定实验 2 次,平均消耗酸性 KMnO4溶液 v mL;滴定过程中涉及的反应有:NaClO + Na 2SO3 = NaCl + Na2SO4 ;2KMnO4 + 5Na2SO3+ 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5Na2SO4 + 3H2O计算。消毒液中 NaClO 的浓度为 molL-1(用含a、b、c、v 的代数式表示) 。2013 年高考化学二轮复习能力提升(二十一)答案1、 (1)过滤法、重结晶法、蒸发结晶法、萃取分液法、蒸馏法等。(2)烧杯、玻棒、漏斗。(3)与有机酸反应,生成沉淀,使咖啡因容易提取。 CD (4)分液漏斗 分离回收氯仿(5)2.8% 2、(1)过滤萃取分液Cl 22I =2Cl I 2 (2)B(3)普通漏斗、分液漏斗(4)温度计水银球位置太低,应与蒸馏烧瓶支管口相平烧杯加热未使用石棉网冷凝管冷却水流向