2019-2020年高中化學(xué) 專題七《物質(zhì)的制備和合成》學(xué)案 蘇教版選修6.doc

2019-2020年高中化學(xué) 專題七物質(zhì)的制備和合成學(xué)案 蘇教版選修61. 硫酸亞鐵銨晶體的性質(zhì)物理性質(zhì)：淺綠色，易溶于水、不溶于乙醇，在水中的溶解度比FeSO4和(NH4)2SO4都要小化學(xué)性質(zhì)：能水解；具有還原性，但比硫酸亞鐵穩(wěn)定2. 將綠礬(FeSO47H2O)、硫酸銨以相等物質(zhì)的量混合可制得摩爾鹽晶體。 (NH4)2SO4FeSO4 6H2O (NH4)2SO4FeSO46H2O根據(jù)下圖回答：步驟 2步驟 3步驟 1濾渣m2g摩爾鹽m1g的廢鐵屑15mL10Na2CO3溶液小火加熱，用傾析法分離并洗滌鐵屑水浴加熱趁熱過濾15mL 3mol/LH2SO4溶液一定的實驗操作一定量(NH4)2SO4固體（1）步驟1Na2CO3的主要作用是 。（2）步驟2中鐵屑過量的目的是（用離子方程式表示）： （3）步驟3中，加入(NH4)2SO4固體后，要得到摩爾鹽晶體，需經(jīng)過的實驗操作包括： 加熱蒸發(fā)、 、 。（4）步驟3中制得的晶體過濾后用無水乙醇洗滌的目的是 。操作對比：1. 三個步驟中都含有加熱的操作：步驟1中：小火加熱的目的是： ；步驟2中：水浴加熱的優(yōu)點是 ； 水浴加熱是為了 ；步驟3中：加熱是為了蒸發(fā)溶劑，濃縮結(jié)晶。思考：該實驗中，要得到摩爾鹽晶體，應(yīng)加熱到 時，停止加熱。為什么不能蒸干？ 那么蒸發(fā)下列溶液呢？從CuSO4溶液得到膽礬晶體： 。從NaCl溶液得到NaCl固體： 2. 三個步驟中都含有固液分離的操作：步驟1中采用傾析法分離出鐵屑，下列適合用傾析法的有： A. 沉淀的顆粒較大 B. 沉淀容易沉降 C. 沉淀呈膠狀 D. 沉淀呈絮狀步驟2中溶液趁熱過濾的原因是 。步驟3中可以用如下裝置進行過濾：（1）這種過濾方式稱為： （2）這種過濾跟普通過濾相比，除了過濾速度快外，還有一個優(yōu)點是： 。（3）你能講出儀器A、B、C的名稱么？摩爾鹽產(chǎn)品中離子的檢驗：例：為檢驗硫酸亞鐵銨晶體中的NH4、Fe2+、SO42，（1）甲同學(xué)提出可以用濕潤的 試紙、稀鹽酸和 溶液檢驗出這三種離子。（2）乙同學(xué)提出檢驗產(chǎn)品中的Fe2+ 、可以用KSCN溶液和另一種試劑 來檢驗，試簡述操作和現(xiàn)象： 。但是實際操作中，乙加入KSCN溶液后發(fā)現(xiàn)溶液變?yōu)闇\紅色，于是對自己提出的方法產(chǎn)生懷疑。丙同學(xué)仔細思考后認為，可以從另一現(xiàn)象證明產(chǎn)品中的Fe2+，該現(xiàn)象是： 。產(chǎn)品中Fe2的定量分析例：制得的摩爾鹽樣品中往往含有極少量的Fe3+。為了測定摩爾鹽產(chǎn)品中Fe2+的含量，一般采用在酸性下用KMnO4標準液滴定的方法。 稱取4.0 g的摩爾鹽樣品，溶于水，并加入適量稀硫酸。用0.2 mo1/L KMnO4溶液滴定，當溶液中Fe2+ 全部被氧化時，消耗KMnO4溶液體積 10.00 mL。（1）請完成滴定過程中發(fā)生的離子方程式： Fe2 MnO4（ ）= Mn2 Fe3 H2O（2）本實驗的指示劑 。A、酚酞 B、甲基橙 C、石蕊 D、不需要（3）KMnO4溶液置于 （酸式、堿式）滴定管中（4）終點顏色的變化: 。（5）產(chǎn)品中Fe2+的質(zhì)量分數(shù)為 。課題二 阿司匹林的合成問題設(shè)計阿斯匹林(乙酰水楊酸)是由水楊酸和乙酸酐合成的：在生成乙酰水楊酸的同時，水楊酸分子間也能發(fā)生縮合反應(yīng)，生成少量聚合物（副產(chǎn)物）。主反應(yīng)：副反應(yīng)：合成乙酰水楊酸的實驗步驟如下： 向150 mL干燥錐形瓶中加入2 g水楊酸、5 mL乙酸酐和 5滴濃硫酸，振蕩，待其溶解后，控制溫度在8590條件下反應(yīng)510 min。然后冷卻，即有乙酰水楊酸晶體析出。 減壓過濾，用濾液淋洗錐形瓶，直至所有晶體被收集到布氏漏斗中。抽濾時用少量冷水洗滌晶體幾次，繼續(xù)抽濾，盡量將溶劑抽干。然后將粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至表面皿上，在空氣中風干。 將粗產(chǎn)品置于100 mL燒杯中，攪拌并緩慢加入25 mL飽和碳酸氫鈉溶液，加完后繼續(xù)攪拌23分鐘，直到?jīng)]有二氧化碳氣體產(chǎn)生為止。過濾，用510mL蒸餾水洗滌沉淀，合并濾液于燒杯中，不斷攪拌，慢慢加入15 mL4 molL1鹽酸，將燒杯置于冷水中冷卻，即有晶體析出。抽濾，用冷水洗滌晶體12次，再抽干水分，即得產(chǎn)品。請回答下列問題：（1）第步中，要控制反應(yīng)溫度在8590，應(yīng)采用_ 加熱方法。用這種加熱方法需要的玻璃儀器有_ _（2）在第步中，用冷水洗滌晶體，其目的是_ _。（3）第步中，加入碳酸氫鈉的作用是_ _，加入鹽酸的作用是_ _。（4）如何檢驗產(chǎn)品中是否混有水楊酸？ _ _ 。課題1答案：（1）除去鐵屑表面的油污 （2）Fe + 2Fe3 = 3Fe2 （3）加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾。（4）利用乙醇的揮發(fā)，除去晶體表面附著的水分。操作對比：1. 三個步驟中都含有加熱的操作：步驟1中：小火加熱的目的是：升溫，溶液堿性增強，去油污能力增強 步驟2中：水浴加熱的優(yōu)點是：受熱均勻、便于控制溫度； 水浴加熱是為了加速鐵的溶解；步驟3中：加熱是為了蒸發(fā)溶劑，濃縮結(jié)晶。思考：該實驗中，要得到摩爾鹽晶體，應(yīng)加熱到溶液表面出現(xiàn)晶膜時，停止加熱。為什么不能蒸干？蒸干時溶液中的雜質(zhì)離子會被帶入晶體中；蒸干時晶體會受熱分解或氧化那么蒸發(fā)下列溶液呢？從CuSO4溶液得到膽礬晶體：加熱到溶液表面出現(xiàn)晶膜時，停止加熱。從NaCl溶液得到NaCl固體：加熱到大量晶體析出時，停止加熱，用余熱蒸干 2. 三個步驟中都含有固液分離的操作：步驟1中采用傾析法分離出鐵屑，下列適合用傾析法的有： A、沉淀的顆粒較大 B、沉淀容易沉降 C、沉淀呈膠狀 D、沉淀呈絮狀步驟2中溶液趁熱過濾的原因是防止溶液冷卻時，硫酸亞鐵因析出而損失 。步驟3中可以用如下裝置進行過濾：（1）這種過濾方式稱為：減壓過濾（也稱抽濾或吸濾）（2）這種過濾跟普通過濾相比，除了過濾速度快外，還有一個優(yōu)點是：得到較干燥的沉淀。（3）你能講出儀器A、B、C的名稱么？摩爾鹽產(chǎn)品中離子的檢驗：例：為檢驗硫酸亞鐵銨晶體中的NH4、Fe2+、SO42，（1）甲同學(xué)提出可以用濕潤的紅色石蕊試紙、稀鹽酸和Ba(OH)2溶液檢驗出這三種離子。（2）乙同學(xué)提出檢驗產(chǎn)品中的Fe2+ 、可以用KSCN溶液和另一種試劑氯水來檢驗，試簡述操作和現(xiàn)象：先加KSCN溶液，無明顯變化，再加氯水，溶液呈血紅色 。但是實際操作中，乙加入KSCN溶液后發(fā)現(xiàn)溶液變?yōu)闇\紅色，于是對自己提出的方法產(chǎn)生懷疑。丙同學(xué)仔細思考后認為，可以從另一現(xiàn)象證明產(chǎn)品中的Fe2+，該現(xiàn)象是：繼續(xù)滴加氯水后，溶液的紅色明顯加深。產(chǎn)品中Fe2的定量分析（1）請完成滴定過程中發(fā)生的離子方程式：5 Fe2 1 MnO4（ 8H+ ） = 1 Mn2 5 Fe3 4 H2O（2） D 。（3） 酸式 （4）終點顏色的變化: 溶液由無色變?yōu)闇\紅色，半分鐘內(nèi)不褪色。（5）產(chǎn)品中Fe2+的質(zhì)量分數(shù)為 14% 。課題2答案：（1）水浴、酒精燈、燒杯、溫度計；（2）洗滌晶體表面附著的雜質(zhì)、減少阿斯匹林因溶解而引起的損耗；（3）使阿斯匹林轉(zhuǎn)化為可溶性鹽，而與不溶性的物質(zhì)相互分離 將阿斯匹林的可溶性鹽重新轉(zhuǎn)化為阿斯匹林，從而達到提純的目的；（4）向水中加入少量產(chǎn)品，然后滴加FeCl3溶液，若有紫色出現(xiàn)，說明產(chǎn)品中有水楊酸； 若無紫色出現(xiàn)，說明產(chǎn)品中不含水楊酸