专题12 化学实验综合题 考点 五年考情(2021-2025) 命题趋势 考点1 有机物的制备实验 (5年1考) 2025山东卷第18题 山东高考卷中主观题对于化学实验的考查主要有物质的制备、物质的性质与测定两大类,且通常会涉及含量、纯度等的计算,注重实验基本操作、实验原理分析、实验现象的述与解释以及实验数据处理。 考点2 无机物的制备实验 (5年3考) 2023山东卷第18题 2022山东卷第18题 2021山东卷第18题 考点3 探究型实验 (5年1考) 2024山东卷第19题 考点1 有机物的制备实验 1.(2025·山东卷)如下不饱和聚酯可用于制备玻璃钢。 实验室制备该聚酯的相关信息和装置示意图如下(加热及夹持装置略): 原料 结构简式 熔点/℃ 沸点/℃ 顺丁烯二酸酐 52.6 202.2 邻苯二甲酸酐 130.8 295.0 丙-1,2-二醇 187.6 实验过程: ①在装置A中加入上述三种原料,缓慢通入。搅拌下加热,两种酸酐分别与丙-1,2-二醇发生醇解反应,主要生成和。然后逐步升温至,醇解产物发生缩聚反应生成聚酯。 ②缩聚反应后期,每隔一段时间从装置A中取样并测量其酸值,直至酸值达到聚合度要求(酸值:中和1克样品所消耗的毫克数)。 回答下列问题: (1)理论上,原料物质的量投料比n(顺丁烯二酸酐):n(邻苯二甲酸酐):n(丙-1,2-二醇) 。 (2)装置B的作用是 ;仪器C的名称是 ;反应过程中,应保持温度计2示数处于一定范围,合理的是 (填标号)。 A. B. C. (3)为测定酸值,取样品配制溶液。移取溶液,用—乙醇标准溶液滴定至终点,重复实验,数据如下: 序号 1 2 3 4 5 滴定前读数/ 0.00 24.98 0.00 0.00 0.00 滴定后读数/ 24.98 49.78 24.10 25.00 25.02 应舍弃的数据为 (填序号);测得该样品的酸值为 (用含a,c的代数式表示)。若测得酸值高于聚合度要求,可采取的措施为 (填标号)。 A.立即停止加热 B.排出装置D内的液体 C.增大的流速 (4)实验中未另加催化剂的原因是 。 【答案】(1)1:1:2 (2)导气,同时将顺丁烯二酸酐、苯二甲酸酐、丙-1,2-二醇以及醇解反应的产物冷凝回流到装置A中,但是不会将水蒸气冷凝 (直形)冷凝管 B (3)2、3 C (4)酸酐本身就能催化成酯反应(酰基化反应),且可以与水反应,促进缩聚反应正向进行 【分析】根据题中信息可知,本实验分为两个阶段,先由3种原料发生醇解反应,然后醇解产物再发生缩聚反应得到聚酯,两个阶段控制的温度不同。当测得样品的酸值达到合理要求后,缩聚反应完成。 【解析】(1) 由聚酯的结构简式可知,和按物质的量之比1:1发生缩聚反应生成该聚酯,而顺丁烯二酸酐和邻苯二甲酸酐分别与丙-1,2-二醇以物质的量之比1:1发生醇解反应,因此,理论上,原料物质的量投料比n(顺丁烯二酸酐):n(邻苯二甲酸酐):n(丙-1,2-二醇)= 1:1:2。 (2)装置A中3种原料在加热的条件下发生反应,由于这些原料有一定的挥发性,若这些原料的蒸气随氮气一起流出,则原料的利用率减小,从而导致产品的产率减小,因此,需要冷凝回流装置,装置B为空气冷凝管,其作用是导气,同时将顺丁烯二酸酐、苯二甲酸酐、丙-1,2-二醇以及醇解反应的产物冷凝回流到装置A中,但是不会将水蒸气冷凝;仪器C的名称是冷凝管,其可以将反应生成的水蒸气冷凝为水;根据3 种原料的沸点可知,反应过程中,应保持温度计2示数处于一定范围,即高于水的沸点、低于原料的沸点,防止原料流失,合理的是100~105℃,故选B。 (3)由表中数据可知,5次滴定消耗标准溶液的体积分别为24.98mL、24.80mL、24.10mL、25.00mL、25.02mL,第2、3两次实验的数据的误差明显偏大,故应舍弃的数据为2、3;用合理的3次实验的数据求平均值为25.00mL,25.00mL cmol·L-1KOH一乙醇标准溶液中含有KOH的质量为25.00mL 10-3L·mL-1cmol·L-156000 mg·mol-1=1400c mg,因 ... ...
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