易错专题03 研究有机化合物的一般步骤和方法-2023-2024学年高二化学同步学习易错归纳与巩固（人教版2019选择性必修3）

易错专题03 研究有机化合物的一般步骤和方法 聚焦易错点： ►易错点一 有机物的分离和提纯 ►易错点二 有机物分子式的确定 ►易错点三 有机物结构式的确定 典例精讲 易错点一 有机物的分离和提纯 【易错典例】 例1（2024春·黑龙江哈尔滨·高二哈尔滨市第一二二中学校校考期末）正丁醚常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醚的反应和主要实验装置如下： 反应物和产物的相关数据如下： 相对分子质量 沸点/℃ 密度 水中溶解性 正丁醇 74 117.2 0.8109 微溶 正丁醚 130 142.0 0.7704 几乎不溶 合成反应： ①将一定量的浓硫酸和14.8g正丁醇，按一定顺序添加到A中，并加几粒沸石。 ②加热A中反应液，迅速升温至135℃，维持反应一段时间。 分离提纯： ③待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有一定量水的分液漏斗中，振摇后静置，分液得粗产物。 ④粗产物依次用蒸馏水、NaOH溶液和蒸馏水洗涤，分液后再加入一定质量的无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。 ⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏，收集馏分，得正丁醚6.5g。 请回答： (1)步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为_______。 (2)加热A前，需先从_______(填“a”或“b”)口向B中通入水。 (3)分液漏斗在使用前须清洗干净并_______ (4)步骤④中加入NaOH溶液洗涤的目的为_______。 (5)步骤⑤中，加热蒸馏时应收集_______(填选项字母)左右的馏分。 A．100℃ B．117℃ C．135℃ D．142℃ (6)反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质，且分为上下两层，随着反应的进行，分水器中液体逐渐增多至充满时，上层液体会从左侧支管自动流回A，下层液体的主要成分为_______，反应完成的现象是_______。 (7)该实验的产率是_______。 【解题必备】 方法 目的 主要仪器 实例 蒸馏 分离、提纯沸点相差很大的液态混合物 蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、尾接管（牛角管）、锥形瓶、带铁圈的铁架台 分离乙酸和乙醇 萃取 将有机物从一种溶剂中转移到另一种溶剂中 分液漏斗、烧杯、带铁圈的铁架台 用四氯化碳将碘水中的碘提取出来 分液 分离互不相溶的液态混合物 分离汽油和水 重结晶 利用温度对溶解度的影响提纯有机物 烧杯、酒精灯、蒸发 皿、漏斗、玻璃棒、带铁圈的铁架台 提纯苯甲酸 洗气 分离提纯气体混合物 洗气瓶 除去甲烷中的乙烯 【变式突破】 1.（2023春·江西新余·高二校考期中）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表： 苯 液溴 溴苯 密度 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15mL过量的无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0mL液态溴。向a中滴入几滴溴，有白雾产生，a中发生的反应是____。继续滴加至液溴滴完。装置c的作用是____；水流方向是________(填“下进上出”或“上进下出”)；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10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑； ②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是除去HBr和未反应的Br2，写出除Br2的离子方程式：____Br2+____=____+____BrO+____。____ ③用____操作获得粗溴苯，向其中加入少量无水氯化钙，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，下列操作中必须的是____(填入正确选项前的字母)。 A．重结晶      B．过滤     C．蒸馏     D．萃取 易错点二 有机物分子式的确定 【易错典例】 例2（2023秋·河北秦皇岛·高二秦皇岛一中校考期末）今有X、Y、Z 3种有机物(其相对分子质量均小于100)，它们含碳、氢、氧、氮4种元素中的3种或4种。有一合作学习小组的同学拟确定它们的组成或结构。 (1)测定有机物相对分子质量所用的方法通常是________(填序号，下同。①红外光谱，②质谱，③氢核磁共振谱，④元素分析)；下列物质的核磁共振氢谱只有一个吸收峰的是________(①新戊烷②③④) (2)实验室用燃烧法测定X(CxHyOzNm)的分子组成。取W g该种X放在纯氧中充分燃烧，生成二氧化碳、水和氮气。按下图所示装置进行实验。 回答下列问题： ①实验开始时，首先通入一段时间的氧气。其理由是________________