内容正文:
专题09有机化学实验
(
提供实验操作支撑
) (
分离提纯实验
) (
有机物性质实验
) (
提供理论支撑
) (
核心
) (
制备实验
)
(
提供知识原型的能力迁移支撑
)
(
教科书中基本物质制备:
溴苯、硝基苯、
乙烯、乙炔、
乙酸乙酯、酚醛树脂
)
类型一:以酯化反应为命题素材
例1:(2019年江苏卷21B选做题)丙炔酸甲酯(CH≡C-COOH)是一种重要的有机化工原料,沸点为103~105 ℃。实验室制备少量丙炔酸甲酯的反应为:
实验步骤如下:
步骤1:在反应瓶中,加入14g丙炔酸、50mL甲醇和2mL浓硫酸,搅拌,加热回流一段时间。
步骤2:蒸出过量的甲醇(装置见下图)。
步骤3:反应液冷却后,依次用饱和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗涤。分离出有机相。
步骤4:有机相经无水Na2SO4干燥、过滤、蒸馏,得丙炔酸甲酯。
(1)步骤1中,加入过量甲醇的目的是 。
(2)步骤2中,上图所示的装置中仪器A的名称是 ;蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是 。
(3)步骤3中,用5%Na2CO3溶液洗涤,主要除去的物质是 ;分离出有机相的操作名称为 。
(4)步骤4中,蒸馏时不能用水浴加热的原因是 。
类型二:以溴苯制备为命题素材
例2:(2012年全国Ⅱ卷)溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
苯
溴
溴苯
密度/g·cm-3
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
按下列合成步骤回答问题:
(1)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0 mL液态溴。向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了________气体;继续滴加至液溴滴完;装置d的作用是________________。
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是_______________________________________________________;
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是____________________________________________ 。
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为______,要进一步提纯,下列操作中可行的是________(填字母)。
A.重结晶 B.过滤
C.蒸馏 D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是________(填字母)。
A.25 mL B.50 mL
C.250 mL D.500 mL
类型三:以乙烯和卤代烃制备为命题素材
例3:(2012年海南化学试题)实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:
CH3CH2OHCH2=CH2
CH2=CH2+Br2BrCH2CH2Br
用少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如下图所示:
有关数据列表如下:
乙醇
1,2-二溴乙烷
乙醚
状态
无色液体
无色液体
无色液体
密度/g • cm-3
0.79
2.2
0.71
沸点
78.5
132
34.6
熔点/℃
-130
9
-116
回答下列问题:
(1)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是_____________
(2)在装置C中应加入_______(填字母),其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体。
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.酸性高锰酸钾溶液
(3)判断该制备反应已经结束的最简单方法是______________________________
(4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在______层(填“上”或“下”)。
(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用__________(填字母)洗涤除去
a.水 b.氢氧化钠溶液 c.碘化钠溶液 d.乙醇
(6)若产物中有少量副产物乙醚,可用________________________的方法除去
(7)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是_______________________ 但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是:___________