2018版高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題九 增分補(bǔ)課9 有機(jī)制備中的蒸餾與冷凝裝置的變遷教學(xué)案 蘇教版

1、特輯9增量補(bǔ)課9有機(jī)制造中的蒸餾和冷凝裝置的變遷關(guān)于蒸餾設(shè)備和冷凝器的實(shí)驗(yàn)綜合問題在新課標(biāo)全國卷中近年來一定會被測試。 這類實(shí)驗(yàn)問題以有機(jī)物的配制為載體，綜合考察了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作，如實(shí)驗(yàn)儀器的名稱、試劑的添加、基本儀器的使用、基本儀器和裝置的選擇、收率的估算、誤差分析等特別是在新課標(biāo)全國卷I卷中，以非選擇題的第一題，即第26題出現(xiàn)，難度低，基本上起到了穩(wěn)定考生心理的積極作用。增量點(diǎn)1在有機(jī)制造中的蒸餾設(shè)備知識檢查補(bǔ)充1 .蒸餾的適用范圍： 2種以上相溶的混合液體的分離，各成分的沸點(diǎn)大不相同。2 .蒸餾注意事項(xiàng)(1)蒸餾設(shè)備溫度修正的水銀球放置在蒸餾燒瓶的支管口。(2)為了防爆沸騰，可以在蒸

2、餾燒瓶中放入幾塊沸石和碎瓷片。(3)冷卻管的水流方向?yàn)椤跋氯肷铣觥薄? .出現(xiàn)在高考問題上的蒸餾冷凝裝置或儀器(對應(yīng)學(xué)生用書P224 )(2015江蘇卷，19 )(2015江蘇卷，21B )(2016浙江總理綜合，29B )增量題例一、制造和分離某種物質(zhì)【例1】 (2016安徽“江南十校”聯(lián)合試驗(yàn))亞克力酸甲酯是重要的工業(yè)原材料，某實(shí)驗(yàn)組制造亞克力酸甲酯的裝置如圖ch2=chc ooh hoch3-ch2=chcooch3h2o將亞克力酸10.0 g和甲醇6.0g放入三口燒瓶中，連接冷卻管，用攪拌棒攪拌，用水浴加熱。一盞茶反應(yīng)后，蒸發(fā)制冷，向混合液中加入5% Na2CO3溶液，洗滌至中性。分液

3、，采集上層的油狀液體，用無水Na2SO4干燥后蒸餾，捕集7090 餾分。可用信息：沸點(diǎn)溶解性毒性亞克力酸141 與水相溶，容易溶于有機(jī)溶劑有毒甲醇65 與水相溶，容易溶于有機(jī)溶劑易揮發(fā)，有毒丙烯酸甲酯80.5 不易溶于水，容易溶于有機(jī)溶劑易揮發(fā)回答以下問題(1)設(shè)備c的名稱是什么？(2)用5% Na2CO3溶液清洗混合液的目的是：(3)請寫出用來調(diào)制100 g5% na2co 3溶液的玻璃器具。(4)關(guān)于產(chǎn)品的蒸餾操作(夾持裝置未圖示)，下圖中有2處錯誤，請注意：為了驗(yàn)證收率，修訂了以下實(shí)驗(yàn)精制油狀物質(zhì)平均分成5份，取出1份放入玉米瓶中，加入10.00 ml KOH溶液2.5 mol/L，加熱

4、后完全水解作用。以酚酞為指示劑，在蒸發(fā)制冷后的溶液中滴加0.5 mol/L的HCl溶液，中和過剩的KOH，滴加到終點(diǎn)時消耗鹽酸20.00 mL。(5)修正本次的酯類化合物化反應(yīng)的亞克力酸的轉(zhuǎn)化率，(6)請列出在本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該采取的2條安全防護(hù)措施。中國語，中國語，中國語。用(5% Na2CO3溶液洗滌混合液，是為了除去混合液中的亞克力酸和甲醇，在蒸餾時得到比較純粹的亞克力酸甲酯。 (3)配制100 g5% na2co 3溶液時，為了將稱量的5.0 g Na2CO3固體放入燒杯中，用量筒向燒杯中取出95 mL的水，用玻璃棒攪拌溶解得到配合溶液，所需的玻璃器具為燒杯、量筒、玻璃棒。 (4)蒸餾時，溫

5、度修正是為了測量凝結(jié)的蒸汽溫度，因此溫度修正水銀球的位置錯誤的尾管和圓錐瓶的接口必須與大氣相通。 (5)根據(jù)亞克力酸甲酯的水解作用而消耗的KOH的物質(zhì)量為2.5 mol/l 10.00 ml 103 l/ml0.5mol/l 20.00 ml 103 l/ml=0. 015 mol。 在酯類化合物化反應(yīng)中轉(zhuǎn)化的亞克力酸的物質(zhì)的量=生成的亞克力酸甲酯物質(zhì)的量=在亞克力酸甲酯的水解作用中消耗的KOH的物質(zhì)的量，在酯類化合物化反應(yīng)中的亞克力酸的轉(zhuǎn)化率為100%=54.0%。 (6)亞克力酸和甲醇都有毒，容易揮發(fā)，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)在換氣箱進(jìn)行，因?yàn)榧状既菀讚]發(fā)，容易燃燒，所以在實(shí)驗(yàn)時應(yīng)防止火災(zāi)?；卮?1)分液

6、漏斗(2)去除混合液中的亞克力酸和甲醇(降低亞克力酸甲酯的溶解度)。(3)燒杯、玻璃棒、量筒(4)溫度修正汞球位置尾管和錐形瓶接口密封(5)54.0%(六)用通風(fēng)箱試驗(yàn)、防止(或者其他合理答復(fù))增量點(diǎn)2的有機(jī)實(shí)驗(yàn)中的冷凝裝置知識檢查補(bǔ)充球形冷卻管(物質(zhì)回流):主要應(yīng)用于有機(jī)化合物的合成裝置中的回流，考慮到反應(yīng)裝置即反應(yīng)時反應(yīng)物的蒸發(fā)流出，用球形冷卻管冷凝回流，使反應(yīng)更徹底。 球形有利于增加蒸發(fā)制冷接觸面，因此冷凝面積比直形冷凝管大，冷凝效率高。直形冷凝管(物質(zhì)流出):主要用于混合液體或液固體系中沸點(diǎn)不同的各成分物質(zhì)在蒸餾實(shí)驗(yàn)中的冷凝，蒸餾是某種物質(zhì)的蒸汽冷凝成液體流出，直形是為了使液體容易流出

7、。增量題例二、直形冷卻管的用途及球形冷卻管的冷凝回流【例2】 (2016沈陽監(jiān)測)四氯化鈦是生產(chǎn)金屬鈦及其化合物的重要中間體。 某學(xué)校化學(xué)校外活動小組計(jì)劃用下圖的裝置制造四氯化鈦(部分夾持器被省略)。據(jù)資料顯示，室溫下四氯化鈦為無色液體，熔點(diǎn)：-25 ，沸點(diǎn)： 136.4 。 在空氣中發(fā)煙生成二氧化鈦固體。 在650850 下使氯元素瓦斯氣體通過二氧化鈦和炭粉的混合物，可以得到四氯化鈦和有毒瓦斯氣體。 回答以下問題(1)檢查該裝置氣密性的方法為：中國語，中國語，中國語。(2)橡膠皮管在處理分液漏斗上的作用是：中國語，中國語，中國語。(3)實(shí)驗(yàn)中在b裝置中選擇的試劑為：(4)導(dǎo)出d中物質(zhì)調(diào)制的化

8、學(xué)方程式中國語，中國語，中國語。四氯化鈦在空氣中冒煙的化學(xué)方程式。中國語，中國語，中國語。球形冷卻管在e中的作用是什么？(6)機(jī)器f里的物質(zhì)是。(7)本實(shí)驗(yàn)設(shè)施修訂稍有缺陷，請指出其不足之處。中國語，中國語，中國語。(1)檢查裝置的氣密性時，在b中加入蒸餾水，放入浸漬玻璃管a的下端，關(guān)閉活塞b，關(guān)閉低燒a裝置的燒瓶，如果管a的液面上升一定高度，氣密性良好。 (2)A處理分液漏斗上方橡膠管的作用是氣壓平衡，有利于液體的順利滴下。 (3)用裝置b選擇的試劑為飽和鹽水，沖洗Cl2中的HCl瓦斯氣體，作為安全瓶使用。 (4)用d調(diào)制TiCl4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為TiO2 2Cl2 2CTiCl4 2CO。 四氯化鈦在空氣中生成發(fā)煙二氧化鈦，化學(xué)方程式為TiCl4 2H2O=TiO2 4HCl。 (5)冷凝管的作用是冷凝回流，冷卻水從c通訊端口流過。 (6)F的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置，進(jìn)入的物質(zhì)是堿石灰。 (7)該實(shí)驗(yàn)設(shè)定修正的不足之處在于沒有對CO進(jìn)行排瓦斯氣體處理。在(1)b中加入蒸餾水，放入浸漬玻璃導(dǎo)管a的下端，關(guān)閉活塞b，低燒a裝置的燒瓶中，如果導(dǎo)管a的液面上升到一定高度，則氣密性良好(或者在b中加入蒸餾水，放入浸漬玻璃導(dǎo)管a的下端，在f上連接導(dǎo)管，將尾端放入水族箱，低燒a裝置的燒瓶中(2)平衡氣壓，