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第三章《烃的衍生物》专题练2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修三
专题9
以分离提纯为主线的有机物制备型小题实验
【方法与技巧】
1.重要的有机物制备型实验
(1)乙烯的实验室制法
反应原料
乙醇和浓硫酸
主反应
CHCH2OH%2磐®☑H2=CH2↑+H2O
(消去反应)
170°C
实验原理
2CH CH2OH%CHsCH2OCH2CH +H2O
(取代反应)
140°C
副反应
CH,0H+6H50,浓)△6S02t+2C02↑+9H,0
制气类型
“液十液公®气”型
一温度计
实验装置
集气瓶
石棉网
净化装道
浓NaOH溶液(或碱石灰)
收集装置
排水法(实验室制取乙烯时,不能用排空气法收集乙烯:因为乙烯的相对分子质量为28.空
气的平均相对分子质量为29,二者密度相差不大.难以收集到纯净的乙烯)
【注意事项】
④加入药品的顺序:在烧杯中先加入5mL95%的乙醇.然后滴加15mL浓疏酸,边滴加边搅拌,冷却备用(相
当干浓硫酸的稀释):因此加入药品的顺序:碎瓷片→无水乙醇→浓硫酸
②反应条件:170°C、浓H2S04(加热混合液时.温度要迅速升高并稳定在170℃)
③浓硫酸的作用:催化剂和脱水剂
④因为参加反应的反应物都是液体,所以要向烧瓶中加入碎瓷片,避免液体受热时发生暴沸
⑤温度计的位置:温度计的水银球要插入反应混和液的液面以下,但不能接触瓶底,以便控制反应温度为170
℃,因为需要测量的是反应物的温度
⑥在制取乙烯的反应中,浓硫酸不但是催化剂、脱水剂,也是氧化剂,在反应过程中易将乙醇氧化,最后生成
CO2、C(因此试管中液体变黑),而浓硫酸本身被还原成SO2.故制得的乙烯中混有CO2、5O2、乙醚等杂
质,必须通过浓NOH溶液(或碱石灭)后,扌能收集到比较纯净的乙烯
⑦若实验时,已开始给浓硫酸跟乙醇的混合物加热一段时间,忘记加碎瓷片,应先停止加热,冷却到室温后,
在补加碎瓷片
®乙烯的工业制法—石蜡油分解产物的实验探究
浸透了石蜡碎瓷片
油的石棉
D
实验操作
溴的四氯
了器液
化碳溶液
实验现象
B中溶液紫色褪去:C中溶液红棕色褪去:D处点燃后,火焰明亮且伴有黑烟
实验结论
石蜡油分解的产物中含有不饱和烃
①从实验现象得知生成气体的性质与烷烃不同,科学家研究表明,石蜡油分解的产物
注意事项
主要是乙烯和烷烃的混合物
②石蜡油:17个C以上的烷烃混合物
③碎瓷片:催化剂
④加热位置:碎瓷片
(2)乙炔的实验室制法
反应原料
电石(主要成分CaC2、含有杂质CaS、Ca3Pz等)、饱和食盐水
实验原理
主反应
CaC2+2H20→C2H2↑+Ca(OH)2(不需要加热)
1
副反应
CaS+2H2O==Ca(OH)2+H2S1
Ca3P2+6H2O==3Ca(OH)2+2PH3
制气类型
“固十液
→气”型(如图1)
实验装置
图1
图2
图3
净化装置
通过盛有NaOH溶液或CuSO4溶液的洗气瓶除去H2S、PH3等杂质
收集装置
排水法
【注意事项】
①②实验室制取乙炔时.不能用排空气法收集乙块:乙炔的相对分子质量为26,空气的平均相对分子质量为29,
二者密度相差不大,难以收集到纯净的乙炔
②电石与水反应剧烈,为得到平稳的乙炔气流,可用饱和氯化钠溶液代替水,并用分液漏斗控制滴加饱和氯化
钠溶液的速率,让饱和氯化钠溶液慢慢地滴入
③CC2和水反应剧烈并产生泡沫,为防止产生的泡沫涌入导管,应在导管口塞入少许棉花(图示装置中未画
出)
④制取乙炔不能用后普发生器或具有层普发生器原理的实验装置,原因是
a.碳化钙吸水性强。与水反应剧烈.不能随用、随停
b.反应过程中放出大量的热,易使后普发生器炸裂
℃,反应后生成的石灰乳是糊状,堵住球形漏斗和底部容器之间的空隙,使层普发生器失去作用
⑤盛电石的试剂瓶要及时密封并放干干燥处,严防电石吸水而失效。取电石要用镊子夹取,切忌用手拿
(3)溴苯的制备
反应原料
苯、纯溴、铁
实验原理
+Br2-FeBr
实验步骤
①安装好装置,检查装置气密性,②把苯和少量液态溴放入烧瓶中
③加入少量铁府作催化剂.④用带导管的橡胶塞塞紧瓶口
实验装置
含HNO,的AgNO
溶液
①剧烈反应,圆底烧瓶内液体微沸.烧瓶内充满大量红棕色气体
实验现象
②锥形瓶内的管口有白雾出现,溶液中出现淡黄色沉淀
③左侧导管口有棕色油状液体滴下,把烧瓶里的液体倒入冷水里,有褐色不溶干水的液体
尾气处理
用碱液吸收,一般用NaOH溶液,吸收HBr和挥发出来的Br2
【注意事项】
@该反应要用液溴,苯与溴水不反应:加入铁粉起催化作用.实际上起催化作用的是FBr3
②加药品的顺序:铁→苯→溴
③长直导管的作用:导出气体和充分冷凝回流逸出的苯和溴的蒸气(冷凝回流的目的是提高原料的利用率)
④导