经典

④除去混合酸后，依次用蒸馏水和10% Na2CO3溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤得到粗产品。

Ⅱ.可能用到的有关数据列表如下：

物质 苯 硝基苯 1，3－二硝基苯 浓硝酸 浓硫酸 请回答下列问题：

(1)配制混酸应在烧杯中先加入________。

(2)恒压滴液漏斗的优点是_______________________________________。 (3)实验装置中长玻璃导管可用________代替(填仪器名称)。

(4)反应结束后产品在液体的________(填“上”或者“下”)层，分离混酸和产品的操作方法为__________________。 (5)用

10% Na2CO3溶液洗涤之后再用蒸馏水洗涤时，怎样验证液体已洗净？

熔点/℃ 5.5 5.7 89 沸点/℃ 80 210.9 301 83 338 密度(20 ℃)/(g·cm) 0.88 1.205 1.57 1.4 1.84 －3溶解性 微溶于水 难溶于水 微溶于水 易溶于水 易溶于水 _________________________________________________________________ __________________________________________________________________。

(6)为了得到更纯净的硝基苯，还须先向液体中加入________除去水，然后蒸馏，最终得到17.5 g硝基苯。则硝基苯的产率为________(保留两位有效数字)。若加热后，发现未加沸石，应采取的操作是_________________________________

______________________________________________________________。

经典

解析 (6)可加入CaO除去水，根据表中数据，计算可知HNO3过量，根据苯的物质的量计算生成的硝基苯的理论18 mL×0.88 g·cm17.5 g－1

产量为：×123 g·mol＝24.98 g，故产率为：×100%＝70%。如果忘记加沸石，只－1

78 g·mol24.98 g能停止加热，冷却后补加。 答案 (1)浓硝酸

(2)可以保持恒压滴液漏斗与三颈烧瓶内压强一致，使液体顺利滴下 (3)冷凝管(或球形、蛇形、直形冷凝管) (4)上 分液

(5)取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加氯化钙溶液，无沉淀生成，则说明已洗净(其他合理答案均可) (6)氧化钙 70% 停止加热，冷却后补加 【解题建模】 步骤一：明确反应原理

依据实验要求，确定制备有机物的反应原理。一般题目中都提供反应原理，但需要考生抓住反应的特点(如可逆反应等)，并分析可能发生的副反应。 步骤二：熟知实验仪器

利用合适的实验仪器和装置，达到控制反应条件的目的，通过分析装置的特点及物质的制备原理，确定每个装置的作用。

步骤三：分析杂质成分

依据有机物的制备原理，确定反应物、生成物的成分，并推测可能发生的副反应，利用题目提供的各物质的溶解性、密度等信息判断产品中可能混有的杂质。 步骤四：除杂方案设计

依据产品和杂质的性质差异(如溶解性、熔沸点、密度大小、物质的状态等)选择合适的分离提纯方法。 步骤五：产率(纯度)计算

依据题目提供的反应原理和试剂的用量，计算产品的理论产量，则产品产率为

实际产量

×100%。

理论产量

－3

考点指导4 性质验证及探究类实验

【典例4】 (2016·北京理综，28)以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。

试剂 实验 滴管 －1现象 试管 Ⅰ.产生白色沉淀 0.2 mol·L 饱和Ag2SO4溶液 经典 2 mL Na2SO3溶液 0.2 mol·L CuSO4溶液 棕黄色沉淀 0.1 mol·L Al2(SO4)3溶液 (1)经检验，现象Ⅰ中的白色沉淀是

－1－1Ⅱ.溶液变绿，继续滴加产生Ⅲ.开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀 Ag2SO3。用离子方程式解释现象Ⅰ：

_____________________________________________________________。 (2)经检验，现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SO4，含有Cu、Cu和SO3。 稀硫酸2＋2＋I

已知：Cu――————→Cu＋Cu，Cu――→CuI↓(白色)＋I2。

＋

－

2－

＋

2＋

2－

①用稀H2SO4证实沉淀中含有Cu的实验现象是__________________________ ________________________________________________________________。 ②通过下列实验证实，沉淀中含有Cu和SO3。

2＋

2－

＋

a．白色沉淀A是BaSO4，试剂1是________________。

b．证实沉淀中含有Cu和SO3的理由是______________________________ ________________________________________________________________。

(3)已知：Al2(SO3)3在水溶液中不存在。经检验，现象Ⅲ的白色沉淀中无SO4，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMnO4溶液褪色。

①推测沉淀中含有亚硫酸根和__________________________________。

②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设：ⅰ.被Al(OH)3所吸附；ⅱ.存在于铝的碱式盐中。对假设ⅱ设计了对比实验，证实了假设ⅱ成立。 a．将对比实验方案补充完整。 步骤一：

2－

2＋

2－

步骤二：________________(按上图形式呈现)。

b．假设ⅱ成立的实验证据是_______________________________________。 (4)根据实验，亚硫酸盐的性质有______________________________________。 盐溶液间反应的多样性与______________________________________有关。

经典

【思维提示】

第一步 明确实验干什么？

本实验的目的有两个：一是探究Na2SO3的性质；二是探究盐溶液之间反应的多样性。 第二步 论证原理是什么？

稀H2SO4＋2＋＋＋

①根据题给信息Cu――————→Cu＋Cu可知，棕黄色沉淀若含有Cu，Cu会在稀硫酸作用下会有红色的铜生成。 I2＋②根据题给信息Cu――→CuI↓(白色)＋I2可知，棕黄色沉淀若含有Cu，加入KI后会有白色沉淀(CuI)生成；

2＋

－

所得溶液中加入淀粉溶液，溶液不变蓝，说明生成的I2被SO3还原，SO3被氧化为SO4。 第三步 题干信息有什么？

①经检验，现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SO4，含有Cu、Cu和SO3。

－

稀硫酸2＋2＋I

②Cu―————―→Cu＋Cu，Cu――→CuI↓(白色)＋I2。

＋

2－

＋

2＋

2－

2－2－2－

③已知：Al2(SO3)3在水溶液中不存在。 ④经检验，现象Ⅲ的白色沉淀中无SO4。

⑤该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMnO4溶液褪色。 第四步 信息方案的确定

步骤1：向2 mL 0.1 mol/L的Al2(SO4)3溶液中滴加稍过量的Na2SO3溶液，生成碱式亚硫酸铝沉淀，然后再向沉淀中滴加V1体积的稀氢氧化钠溶液至沉淀恰好溶解，此时溶液中的溶质为NaAlO2和Na2SO3。

步骤2：取等体积等物质的量浓度的Al2(SO4)3溶液与过量稀氨水反应生成不含SO3的Al(OH)3沉淀，然后再向沉淀中滴加同浓度的稀氢氧化钠溶液至沉淀恰好溶解，并记录体积为V2，此时溶液中的溶质为NaAlO2；比较V1和V2的大小，可推知假设ⅱ成立。 第五步 最终结论是什么？

根据实验，亚硫酸盐的性质有溶解性(Ag2SO3沉淀、Na2SO3、碱式亚硫酸铝)、还原性(SO3被I2、酸性高锰酸钾氧化)、在水溶液中的酸碱性。盐溶液间反应的多样性与两种盐溶液中阴、阳离子的性质和溶液的酸碱性有关。 答案 (1)2Ag＋SO3===Ag2SO3↓ (2)①析出红色固体 ②a.HCl和BaCl2溶液

b．在I作用下，Cu转化为白色沉淀CuI，SO3转化为SO4 (3)①Al、OH ②a

3＋

－

－

2＋

2－

2－

＋

2－

2－

2－

2－