18 第三章 专题突破(三) 卤代烃、醇、酚的方程式书写及相关实验-【正禾一本通】2024-2025学年高中化学选择性必修3同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019 双选）

一、化学方程式的书写 书写下列反应的化学方程式，并注明反应条件。 1. 2. 3. 4. 5. 6. 学生用书第69页 7. 8. 【典题精析】 已知卤代烃和NaOH的乙醇溶液共热可以得到烯烃，如CH3CH2Cl＋NaOHCH2===CH2↑＋NaCl＋H2O。现由制得，其合成流程如图所示： 请回答下列问题： (1)从左向右依次填写每步反应的反应类型：____________(填字母)。 a．取代反应 b．加成反应 c．消去反应 (2)写出A→B所需的试剂和反应条件：_______________________________________。 (3)写出这两步反应的化学方程式：_______________； ________________________________________________________________________。 答案：(1)b、c、b、c、b　(2)NaOH的乙醇溶液、加热 (3) 解析：本题采用逆推法，题中合成的最终产物是由与Cl2发生加成反应得到的，而是卤代烃经消去反应得到的，可由与Cl2经加成反应得到，是经消去反应得到的，而与H2加成可得，则A为，B为，C为。 二、卤代烃、醇、酚相关实验 1．卤代烃的制备及性质探究 实验室制备并探究卤代烃的性质。 Ⅰ.制备卤代烃 实验室制备溴乙烷和1­溴丁烷的反应如下： NaBr＋H2SO4===HBr＋NaHSO4　①； R—OH＋HBr―→R—Br＋H2O　②。 可能存在的副反应：在浓硫酸的存在下醇脱水生成烯和醚， Br－被浓硫酸氧化为Br2等。 学生用书第70页 有关数据如下表： 乙醇 溴乙烷 正丁醇 1­溴丁烷 密度/ (g·cm-3) 0.789 3 1.460 4 0.809 8 1.275 8 沸点/℃ 78 38.4 118 101.6 请回答下列问题： (1)实验得到的溴乙烷粗品中含有少量乙醇，可将粗品用蒸馏水洗涤，分液后向有机相加入无水CaCl2，经________(填字母)后再蒸馏实现精制。 a．分液　　　　b．过滤　　　　c．萃取 (2)将1­溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物在________(填“上层”“下层”或“不分层”)。 (3)实验过程中，浓硫酸必须经适当稀释后方可使用，主要目的是________(填字母)。 a．减少副产物烯和醚的生成　 b．减少Br2的生成 c．减少HBr的挥发 d．水是反应的催化剂 Ⅱ.卤代烃的性质探究 (4)实验1：取一支试管，滴入15滴溴乙烷，加入1 mL 5%的NaOH溶液，振荡后放入盛有热水的烧杯中水浴加热，请设计实验证明发生了反应：_______________________ ________________________________________________________________________。 (5)实验2：如图向圆底烧瓶中加入2.0 g NaOH和15 mL无水乙醇，搅拌，再加入5 mL溴乙烷和几片碎瓷片，微热(液体沸腾后，移开酒精灯)，产生的气体依次通过试管A和B，B中始终没有变化。烧瓶中换成1­溴丁烷后，其他试剂与操作同上，B中溶液褪色。请结合表格中数据分析溴乙烷实验失败的可能原因：___________________ ______________________________________。 答案：(1)b　(2)下层　(3)ab　(4)取反应后的上层清液，加入稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，若生成浅黄色沉淀，则溴乙烷发生了反应　(5)溴乙烷沸点低，加热时没有充分反应就挥发出去 解析：(1)CaCl2会吸收分液后残留的水分，在蒸馏前，需要过滤除去；否则加热后，被CaCl2吸收的水分会变成水蒸气，再次混入溴乙烷中。(2)根据信息，1­溴丁烷的密度大于水，且卤代烃不溶于水，因此会分层，分层后1­溴丁烷在下层。(3)根据信息，在浓硫酸的存在下醇脱水生成烯和醚，Br－被浓硫酸氧化为Br2，因此浓硫酸经适当稀释后，可以减少副产物烯和醚、Br2的产生。(4)卤代烃在强碱性溶液中发生水解，溴乙烷与NaOH反应生成乙醇和NaBr，可以通过检验Br－来证明溴乙烷在碱性环境下发生了反应。(5)根据信息，溴乙烷的沸点为38.4 ℃，而反应过程中加热到液体沸腾，由于溴乙烷沸点低，导致加热时没有充分反应就挥发出去，使得实验失败。 2．醇的消去实验 实验室常用浓硫酸和乙醇混合加热制取乙烯，下列说法中正确的个数是(　　) ①浓硫酸只作催化剂 ②在反应容器中放入几片碎瓷片，是为了防止混合液暴沸 ③反应温度缓慢上升至170 ℃ ④用排水法或向下排空气法收集乙烯 ⑤圆底烧瓶中装的是4 mL乙醇和12 mL 3 mol·L-1 H2SO4混合液 ⑥温度计应插入反应溶液液面下，以便控制温度 ⑦反应完毕后先熄灭酒精灯，再从水中取出导管 ⑧该反应类型属于取代反应 ⑨若a口出来的气体能使酸性 KMnO4溶液褪色，说明有乙烯生成 A．1 B．2 C．3 D．4 答案：B 解析：①浓硫酸作催化剂、脱水剂，错误；②在反应容器中放入几片碎瓷片，是为了防止混合液暴沸，正确；③反应温度应快速上升至170 ℃，因为温度低易发生副反应生成乙醚，错误；④乙烯难溶于水，用排水法收集乙烯，乙烯密度与空气相差不大，不能用向下排空气法收集乙烯，错误；⑤圆底烧瓶中装的应是4 mL乙醇和12 mL 浓H2SO4混合液，错误；⑥需要控制溶液的温度为170 ℃，所以温度计应插入反应溶液液面下，正确；⑦反应完毕后先从水中取出导管，再熄灭酒精灯，错误；⑧该反应类型属于消去反应，错误；⑨a口出来的气体可能有乙烯、二氧化硫、乙醇蒸气，三者都能使酸性KMnO4溶液褪色，所以酸性KMnO4溶液褪色不能说明有乙烯生成，错误。 (2023·济南高二检测)环己烯常用于有机合成、油类萃取及用作溶剂。醇脱水是合成烯烃的常用方法，某实验小组以环己醇合成环己烯：，其装置如图1所示。 下表为可能用到的有关数据。 相对分子质量 密度/(g·cm-3) 沸点/℃ 溶解性 环己醇 100 0.961 8 161 微溶于水 环己烯 82 0.810 2 83 难溶于水 实验方案如下： 学生用书第71页 ①在a中加入21.0 g环己醇和2小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入1 mL浓硫酸。 ②b中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度不超过90 ℃。 ③反应后得到的粗产物倒入分液漏斗中，先用水洗，再分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净的环己烯12.3 g。 回答下列问题： (1)环己醇沸点大于环己烯的主要原因是______________________________________，加入碎瓷片的作用是____________________。 (2)装置a的名称是____________，装置b进水口是________(填“①”或“②”)。 (3)分液漏斗在使用前须清洗干净并________；在本实验分离过程中，产物应该从分液漏斗的________(填“上口倒出”或“下口放出”)。 (4)分离提纯过程中每次洗涤后的操作是________(填操作名称)，加入无水氯化钙的目的是________________________________________________________________________。 (5)在制备环己烯粗产物的蒸馏过程中，不可能用到的仪器有________(填字母)。 A．蒸馏烧瓶 B．球形冷凝管 C．锥形瓶 D．温度计 (6)粗产品蒸馏提纯时，图2中可能会导致收集到的产品中混有高沸点杂质的装置是________(填字母)。 (7)本实验所得到的环己烯产率是________(填字母)。 A．41.3%　　B．50% C．60%　　D．71.4% 答案：(1)环己醇有分子间氢键，环己烯没有分子间氢键　防止暴沸　(2)蒸馏烧瓶　②　(3)检漏　上口倒出　(4)分液　干燥产物　(5)B　(6)C　(7)D 解析：(3)分液漏斗在使用前必须清洗干净并且检漏；实验分离过程中，环己烯的密度比水小，在分液漏斗的上层，故产物从分液漏斗的上口倒出。(4)分离提纯过程中每次洗涤后都需要进行分液；无水氯化钙可以吸收产物中的水分，起到干燥产物的作用。(5)蒸馏过程中需要用到蒸馏烧瓶、温度计、锥形瓶、牛角管、酒精灯等仪器，不需要用到球形冷凝管，故选B。(6)粗产品蒸馏提纯时，温度计测量的是蒸气的温度，所以水银球应该放在蒸馏烧瓶的支管口处，若温度计水银球放在支管口以下位置，会导致收集的产品中混有低沸点杂质；若温度计水银球放在支管口以上位置，会导致收集的产品中混有高沸点杂质。(7)21.0 g环己醇物质的量为0.21 mol，12.3 g环己烯物质的量为0.15 mol，根据环己醇生成环己烯的方程式可知，0.21 mol环己醇理论上可制得环己烯0.21 mol，则环己烯的产率为×100%≈71.4%。 3．醇的氧化实验 正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置用正丁醇合成正丁醛。 发生的反应如下： CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO 反应物和产物的相关数据如下表： 沸点/℃ 密度/(g·cm-3) 水中溶解性 相对分子质量 正丁醇 118 0.810 9 微溶 74 正丁醛 75.7 0.801 7 微溶 72 实验步骤如下： 将6.0 g Na2Cr2O7放入100 mL烧杯中，加30 mL水溶解，再缓慢加入5 mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0 g正丁醇和几粒沸石，加热。当有蒸气出现时，开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90～95 ℃，在E中收集90 ℃以下的馏分。 将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，有机层干燥后蒸馏，收集75～77 ℃馏分，产量2.0 g。 回答下列问题： (1)实验中，________(填“能”或“不能”)将Na2Cr2O7溶液滴加到浓硫酸中，说明理由：_________________________________________________________________________ _______________________________________________________________。 (2)加入沸石的作用是________________________。反应中加入浓硫酸、Na2Cr2O7溶液的作用分别是________________、________________。 (3)上述装置图中，B仪器的名称是____________，D仪器的名称是____________。 (4)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分离水时，水在________(填“上”或“下”)层。 学生用书第72页 (5)反应温度应保持在90～95 ℃，其原因是_______________________________________ _____________________________________________________________________________。 (6)该实验过程中正丁醛的产率约为________(结果保留2位有效数字)。 答案：(1)不能　浓硫酸的密度比Na2Cr2O7溶液的密度大，且溶于水放出大量的热，容易发生迸溅，产生危险　(2)防止暴沸　作催化剂、吸水剂　作氧化剂　(3)分液漏斗　直形冷凝管　(4)下　(5)既可保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化以及尽量避免正丁醇的挥发　(6)51% 解析：(2)加入沸石的作用是防止暴沸；反应CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO中还生成水，加入浓硫酸是作催化剂、吸水剂，正丁醇被Na2Cr2O7溶液氧化为正丁醛，故Na2Cr2O7溶液的作用是作氧化剂。(4)正丁醛密度为0.801 7 g·cm-3，小于水的密度，则水在下层。(6)设正丁醛的产率为x，则正丁醇的利用率为x ，根据关系式C4H10O～C4H8O可得，C4H10O～C4H8O 74 72 4x g 2 g 则＝，解得x＝0.51，该实验过程中正丁醛的产率为51%。 4．苯酚性质的实验 根据图示实验所得推论不合理的是(　　) 已知：苯酚的熔点为43 ℃。 A．试管a中钠沉在底部，说明密度：甲苯＜钠 B．试管b、c中生成的气体均有H2 C．苯酚中羟基的活性比乙醇中羟基的活性强 D．羟基对苯环的影响使苯环上羟基邻、对位的C—H易于断裂 答案：D 查阅资料得酸性强弱：H2CO3>苯酚>HCO。若用如图装置(部分夹持仪器省略)进行探究碳酸和苯酚酸性强弱的实验，分析并回答以下问题。 (1)②中试剂为________________________，作用为________________________。 (2)打开分液漏斗活塞，①中现象为____________；③中现象为________________。 (3)③中发生反应的化学方程式为___________________________________________ ___________________________________________________________________________。 答案：(1)饱和NaHCO3溶液　除去CO2中的HCl　(2)产生无色气泡　出现白色浑浊 (3) 课时测评16　卤代烃、醇、酚的方程式书写及相关实验 (时间：45分钟　满分：100分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－12题，每题4分，第13题18分，第14题18分，第15题16分，共100分) 题点一　卤代烃、醇、酚的性质 1．研究表明，将水煮沸3分钟能将自来水中所含的挥发性卤代烃含量降至安全范围内。下列关于卤代烃的说法不正确的是(　　) A．煮沸消除卤代烃的原理可能是使卤代烃挥发 B．与烷烃、烯烃一样属于烃类 C．CH3CH2CH2Br与NaOH的乙醇溶液共热，产物中的杂质可能有CH3CH2CH2OH D．挥发性卤代烃可能是氯气与水中含有的微量有机物反应而生成的 答案：B 解析：含4个及4个以下碳原子的卤代烃的沸点一般低于100 ℃，将水煮沸能使卤代烃挥发而除去，A项正确；卤代烃中含有卤素原子，不属于烃类，B项错误；1­溴丙烷的消去反应与水解反应是平行的竞争反应，在NaOH的乙醇溶液中主要发生消去反应生成丙烯，但也有部分发生水解反应生成1­丙醇，C项正确；自来水常用氯气进行杀菌消毒，水中的挥发性卤代烃可能是氯气与水中含有的微量有机物反应而生成的，D项正确。 2．(2024·浙江衢州高二期末)有机物中基团之间会相互影响、相互制约。下列各项事实不能说明该观点的是(　　) A．苯酚可以发生加成反应，而乙醇不能 B．苯酚能与NaOH溶液反应，而乙醇不能 C．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而乙烷不能 D．苯酚与溴水可直接反应，而苯与液溴反应需要FeBr3作催化剂 答案：A 解析：苯酚可以发生加成反应，是因为含有苯环，而乙醇不能发生加成反应，两者不是因为苯环和乙基对羟基的影响引起的，选项A无相互影响；苯酚能跟NaOH溶液反应，乙醇不能与NaOH溶液反应说明苯环的影响使酚羟基上的氢原子更活泼，选项B有相互影响；甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明苯环的影响使苯环侧链上的烷基更活泼，选项C有相互影响；羟基影响苯环，使苯环上羟基的邻、对位氢原子易被取代，苯不含羟基，与液溴反应则需要FeBr3作催化剂，选项D有相互影响。 3．二甘醇可用作溶剂、纺织助剂等，一旦进入人体会导致急性肾衰竭，危及生命。二甘醇的结构简式是HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH。下列有关二甘醇的叙述正确的是(　　) A．二甘醇的沸点比乙醇低 B．能溶于水，不溶于乙醇 C．1 mol二甘醇和足量Na反应生成1 mol H2 D．二甘醇在NaOH的乙醇溶液中加热能发生消去反应 答案：C 解析：二甘醇属于有机物，能溶于乙醇，选项B错误；二甘醇分子中含2个—OH，1 mol二甘醇和足量Na反应生成1 mol H2，选项C正确；羟基碳原子的邻位碳原子上有氢原子，可以发生消去反应，但反应条件不是在NaOH的乙醇溶液中加热，而应该是浓硫酸、加热，选项D错误。 4．已知卤代烃可以跟金属钠反应生成碳链增长的烃，如CH3Cl＋2Na＋CH3Cl―→CH3CH3＋2NaCl，则CH3CH2Br和CH3CHBrCH3的混合物与金属钠反应后，不可能得到的烃是(　　) A．2­甲基丁烷 B．2­甲基戊烷 C．2，3­二甲基丁烷 D．正丁烷 答案：B 解析：2CH3CH2Br＋2Na―→CH3CH2CH2CH3＋2NaBr，对应D项；2＋2Na―→＋2NaBr，对应C项；CH3CH2Br＋＋2Na―→＋2NaBr，对应A项。 5．某有机物结构如图所示，下列关于该有机物的说法正确的是(　　) A．是苯酚的同系物 B．1 mol该物质能与足量溴水发生取代反应消耗3 mol Br2 C．1 mol该有机物能与足量金属钠反应生成0.5 mol H2；1 mol该有机物能与2 mol NaOH反应 D．该物质在加热条件下可以与铜反应生成一种含有醛基的化合物 答案：D 解析：该有机物分子中含有醇羟基，不是苯酚的同系物，故A错误；酚羟基的邻、对位上的氢原子易与溴发生取代反应，1 mol该物质能与溴水反应消耗2 mol Br2，故B错误；羟基能与钠反应放出氢气，1 mol该有机物能与足量金属钠反应生成1 mol H2，氢氧化钠只与酚羟基反应，1 mol该有机物能与1 mol NaOH反应，故C错误；与醇羟基相连碳原子上有2个氢原子，所以可以发生催化氧化反应生成含醛基的化合物，故D正确。 6．杨树体内有一种有机物，其结构如图所示。下列说法错误的是(　　) A．该有机物可与NaOH溶液反应 B．分子式为C14H14O2 C．1 mol 该物质与饱和溴水反应时最多能消耗2 mol Br2 D．该有机物能与Na2CO3溶液反应，且生成的气体能使澄清石灰水变浑浊 答案：D 解析：该物质分子中含有酚羟基，可以和NaOH溶液反应，A正确；根据该物质的结构可知其分子式为C14H14O2，B正确；酚羟基的邻、对位上的氢原子可以被溴原子取代，所以1 mol该物质与饱和溴水反应时最多能消耗2 mol Br2，C正确；酚羟基酸性弱于碳酸，该有机物不能和碳酸钠溶液反应生成二氧化碳，D错误。 题点二　卤代烃、醇、酚的相关实验 7．能证明苯酚具有弱酸性的是(　　) ①苯酚的浑浊液加热后变澄清；②向苯酚的浑浊液中加入NaOH溶液后，溶液变澄清；③苯酚可与FeCl3溶液反应；④向苯酚溶液中加入饱和溴水产生白色沉淀；⑤苯酚与少量Na2CO3溶液反应生成NaHCO3 A．⑤　　B．①②⑤　　C．③④　　D．③⑤ 答案：A 解析：①说明温度升高，苯酚溶解度增大；②加入NaOH溶液后，苯酚溶液变澄清，只能说明苯酚有酸性，不能证明苯酚有弱酸性；③苯酚与FeCl3显色反应，无法说明苯酚有弱酸性；④苯酚与浓溴水产生白色沉淀，是苯环上邻、对位氢原子被溴原子取代，无法证明其弱酸性；⑤苯酚与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，说明苯酚有酸性且酸性小。 8．乙醇催化氧化制取乙醛(沸点为20.8 ℃，能与水互溶)的装置(夹持装置已略去)如图所示。下列说法错误的是(　　) A．①中用胶管连接，其作用是平衡气压，便于液体顺利流下 B．实验过程中铜网会出现红黑交替变化的现象 C．实验开始时需先加热②，再通O2，然后加热③ D．实验结束时需先将④中的导管移出，再停止加热 答案：C 解析：①中用胶管连接可以平衡气压，便于液体顺利流下，A项正确；实验中红色的Cu会被氧化成黑色的CuO，CuO又会被还原为红色的Cu，故铜网会出现红黑交替变化的现象，B项正确；实验开始时应该先加热③，防止乙醇通入③时冷凝，C项错误；为防止倒吸，实验结束时需先将④中的导管移出，再停止加热，D项正确。 9．溴乙烷是有机合成的重要原料，实验室中可由如图所示路线制备溴乙烷。下列说法错误的是(已知：乙醇的沸点为78 ℃，溴乙烷的沸点为38.4 ℃)(　　) A．萃取振荡时，分液漏斗的下口应倾斜向上 B．用5%Na2CO3溶液洗涤分液时，有机相在分液漏斗的下层 C．无水MgSO4的作用是除去有机相中残留的少量水 D．蒸馏除去残余反应物乙醇时，乙醇先被蒸馏出体系 答案：D 解析：萃取振荡时，用左手握住分液漏斗旋塞，右手压住分液漏斗瓶塞，倒转分液漏斗使下口倾斜向上，振荡，并及时放气，A项正确；溴乙烷的密度大于水的密度，所以分液时，有机相在分液漏斗的下层，B项正确；无水硫酸镁具有吸水性，可以用来除去有机相中残留的少量水，C项正确；乙醇的沸点比溴乙烷的高，则先被蒸馏出来的是溴乙烷，D项错误。 10．山奈酚的结构如图所示，它大量存在于水果、蔬菜、豆类、茶叶中，具有多种生物学作用，如抗氧化、抑制肿瘤生长及保护肝细胞等。下列有关山奈酚的叙述正确的是(　　) A．山奈酚中含有羟基、醚键、酯基、碳碳双键 B．可发生取代反应、水解反应、加成反应 C．可与NaOH溶液反应，不能与NaHCO3溶液反应 D．1 mol山奈酚最多可消耗4 mol NaOH 答案：C 解析：该结构中含有醇羟基、酚羟基、醚键和碳碳双键，不含酯基，A错误；该分子不含卤原子或酯基，故不能发生水解反应，B错误；酚羟基能与Na2CO3溶液反应，不与NaHCO3溶液反应，故C正确；1 mol山奈酚有3 mol酚羟基，最多可消耗3 mol NaOH，D错误。 11．丁子香酚可用于制备杀虫剂和防腐剂，结构简式如图所示。下列说法错误的是(　　) A．丁子香酚能使酸性KMnO4溶液褪色，可证明其分子中含有碳碳双键 B．丁子香酚分子中的含氧官能团有羟基和醚键 C．1 mol丁子香酚与足量氢气加成时，最多能消耗4 mol H2 D．丁子香酚可通过加聚反应生成高聚物 答案：A 解析：丁子香酚中含有的酚羟基和碳碳双键均能使酸性KMnO4溶液褪色，A项错误。 12．NM­3和D ­58是正处于临床试验阶段的小分子抗癌药物，结构如图所示： 下列关于NM­3和D ­58的叙述错误的是(　　) A．都能与NaOH溶液反应，原因不完全相同 B．都能与浓溴水反应，原因不完全相同 C．都不能发生消去反应，原因相同 D．遇FeCl3溶液都显色，原因相同 答案：C 解析：NM­3能与NaOH溶液反应是因为其分子中含有酯基、羧基和酚羟基，D­58能与NaOH溶液反应是因为其分子中含有酚羟基，A项正确；NM­3能与浓溴水反应是因为其分子中含有碳碳双键和酚羟基，D­58能与浓溴水反应是因为其分子中含有酚羟基，B项正确；NM­3分子中的酚羟基和羧基中的—OH都不能发生消去反应，D­58分子中含有酚羟基和醇羟基，酚羟基不能发生消去反应，与醇羟基相连的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子，故醇羟基也不能发生消去反应，C项错误；遇FeCl3溶液发生显色反应是因为两种有机物分子中均含有酚羟基，D项正确。 13．(18分)已知1，2­二氯乙烷在常温下为无色液体，沸点为83.5 ℃，密度为1.23 g·mL-1，难溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂；乙醇的沸点为78 ℃。某化学课外活动小组为探究1，2­二氯乙烷的消去反应，设计了如图所示的实验装置。请回答下列问题： (1)为了检查整套装置的气密性，某同学将导气管末端插入盛有水的烧杯中，用双手捂着装置A中的大试管，但该方法并不能准确说明装置的气密性是否良好。正确检查整套装置气密性的方法是_________________________________________________________ _________________________________________________________________。 (2)向装置A中大试管里先加入1，2­二氯乙烷和NaOH的乙醇溶液，再加入________，目的是____________，并向装置C中试管里加入适量稀溴水。 (3)为了使反应在75 ℃左右进行，常用的加热方法是________。 (4)与装置A中大试管相连接的长玻璃导管的作用是________，装置B的作用是________。 (5)能证明1，2­二氯乙烷已发生消去反应的实验现象是________，装置A、C中发生反应的化学方程式分别为________________________、______________________。 答案：(1)将导气管末端插入盛有水的烧杯中，用酒精灯微热装置A中的大试管，若导气管末端有气泡出现，且移开酒精灯一会儿后，导气管中出现一段稳定的水柱，则证明整套装置不漏气(其他合理加热方式也可) (2)碎瓷片(或沸石)　防止暴沸 (3)水浴加热 (4)冷凝回流　防止倒吸 (5)装置C中溴水褪色　CH2ClCH2Cl＋NaOHCH2===CHCl↑＋NaCl＋H2O(或CH2ClCH2Cl＋2NaOHCH≡CH↑＋2NaCl＋2H2O)　CH2===CHCl＋Br2―→CH2BrCHClBr(或CH≡CH＋Br2―→CHBr===CHBr、CH≡CH＋2Br2―→CHBr2CHBr2) 解析：(1)由于装置比较多，可选取酒精灯对装置A中的大试管进行加热，并将导气管末端插入水中，若导气管末端有气泡出现，且移开酒精灯一会儿后，导气管中出现一段稳定的水柱，则证明整套装置不漏气。 (2)为了防止暴沸，应向装置A中加入几片碎瓷片或沸石。 (3)为了便于控制温度，提供稳定热源，100 ℃及以下温度常选水浴加热的方法。 (4)长玻璃导管起到冷凝回流的作用，目的是提高原料的利用率，减少1，2­二氯乙烷、乙醇等的挥发。产生的气体与装置C中溴水反应或溶于溴水使装置内压强减小，可能会发生倒吸现象，因此装置B的作用是防止倒吸。 (5)CH2ClCH2Cl发生消去反应可能生成CH2===CHCl、CH≡CH或二者的混合物，它们均能与溴水反应并使其褪色，因此能证明1，2­二氯乙烷已发生消去反应的实验现象是装置C中溴水褪色。根据以上分析可知装置A、C中发生反应的化学方程式分别为CH2ClCH2Cl＋NaOHCH2===CHCl↑＋NaCl＋H2O(或CH2ClCH2Cl＋2NaOHCH≡CH↑＋2NaCl＋2H2O)、CH2===CHCl＋Br2―→CH2BrCHClBr(或CH≡CH＋Br2―→CHBr===CHBr、CH≡CH＋2Br2―→CHBr2CHBr2)。 14．(18分)(2024·上海浦东新区高二期末)某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图)，以环己醇制备环己烯。 已知： 物质 密度/(g·cm-3) 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 环己醇 0.96 25 161 能溶于水 环己烯 0.81 －103 83 难溶于水 (1)制备粗品 将12.5 mL环己醇加入试管A中，再加入1 mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。 ①A中碎瓷片的作用是______________，导管B除了导气外还具有的作用是______________。 ②试管C置于冰水浴中的目的是______________________________________________。 (2)制备精品 ①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在________(填“上”或“下”)层，分液后用________(填字母)洗涤。 a．KMnO4溶液　b．稀H2SO4　c．Na2CO3溶液 ②再将环己烯按如图装置蒸馏，冷却水从________(填“上”或“下”)口进入。 ③收集产品时，控制的温度应在________左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产量，可能的原因是________(填字母，下同)。 a．蒸馏时从70 ℃开始收集产品 b．环己醇实际用量多了 c．制备粗品时环己醇随产品一起蒸出 (3)下列区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是____________。 a．用酸性高锰酸钾溶液 b．用金属钠 c．测定沸点 答案：(1)①减少暴沸　冷凝回流　②减少环己烯挥发　(2)①上　c　②下　③83 ℃　c　(3)bc 解析：(1)①根据表中数据，常温下，环己醇为液体，加热液体时，为防止暴沸需要加入沸石或碎瓷片；环己醇具有挥发性，则导管B除了导气外，还具有冷凝回流的作用，提高原料的利用率。②反应温度控制在85 ℃，环己烯以气体形式经导管进入装置C，常温下环己烯为液体，为减少环己烯挥发，需要将装置C置于冰水浴中。(2)①环己烯中混有环己醇和少量酸性杂质，环己醇能溶于水，加入饱和食盐水，吸收环己醇，因为环己烯的密度小于水，且环己烯难溶于水，环己烯在上层；酸性物质用碳酸钠等碱性溶液洗涤除去，选项c符合题意。③根据表中数据可知，环己烯的沸点为83 ℃，则收集产品时应控制温度在83 ℃左右；蒸馏时从70 ℃开始收集产品，提前收集会使产品中混有杂质，实际产量高于理论产量，故a不符合题意；环己醇实际用量多了，制取的环己烯的物质的量增大，实验制得的环己烯精品质量高于理论产量，故b不符合题意；粗产品中混有环己醇，制得环己烯精品质量低于理论产量，故c符合题意。(3)环己烯中含有碳碳双键，环己醇含有羟基，两者均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能鉴别，故a不符合题意；金属钠不能与环己烯反应，能与环己醇反应生成氢气，可以鉴别，故b符合题意；精品属于纯净物，纯净物有固定熔、沸点，粗品属于混合物，混合物没有固定熔、沸点，可以鉴别，故c符合题意。 15．(16分)(2024·青岛高二检测)乙醚在医学上可用作麻醉剂。实验室合成乙醚的原理如下： (Ⅰ)乙醚的制备 主反应：2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O； 副反应： CH3CHOCH3COOH＋SO2↑＋H2O；SO2＋H2O⥫⥬H2SO3。 实验装置如图所示(夹持装置和加热装置略)。 向干燥的三颈烧瓶中先加入12 mL无水乙醇(ρ＝0.8 g·mL-1)，再缓缓加入12 mL浓H2SO4混合均匀。在恒压滴液漏斗中加入25 mL无水乙醇，按如图所示连接好装置。 用电热套加热，使反应温度迅速升到140 ℃，开始由恒压滴液漏斗慢慢滴加无水乙醇。控制滴入速率与馏出速率大致相等(1滴/s)。维持反应温度在135～145 ℃，用30～45 min滴完，再继续加热10 min，直到温度升到160 ℃，停止反应。 (1)仪器a是　　　　(写名称)，冷却水的流向是　　　　(填“m进n出”或“n进m出”)。 (2)接收瓶置于冰水中的目的是______________________________________________。 (3)实验开始后应使反应温度迅速升至并维持在135～145 ℃，原因是_______________ ___________________________________________________________________________。 (Ⅱ)乙醚的精制 (4)粗乙醚用NaOH溶液洗涤的目的是_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)用饱和NaCl溶液洗涤的目的是洗去残留在乙醚中的NaOH等物质，选用饱和NaCl溶液而不用水洗涤的原因是_____________________________________________________。 (6)操作B是　　　　，并收集　　　　℃的馏分。 (7)经干燥得到纯乙醚14.8 g，则所获产品的产率是　　　　(结果保留3位有效数字)。 答案：(1)直形冷凝管　m进n出　(2)防止乙醚挥发　(3)升温过慢(或温度过低)会使乙醇来不及反应而挥发，产率降低；温度过高，副反应增多，产率降低　(4)除去CH3COOH、H2SO3等酸性杂质　(5)饱和NaCl溶液可使乙醚在水中的溶解度降低 (6)(水浴)蒸馏　34.5　(7)62.2% 解析：(2)乙醚的沸点较低，易挥发，故接收瓶置于冰水中的目的是防止乙醚挥发。(4)根据题给信息，制备的乙醚中可能混有CH3COOH、H2SO3等酸性杂质，故粗乙醚用NaOH溶液洗涤的目的是除去CH3COOH、H2SO3等酸性杂质。(6)乙醚的沸点较低，为34.5 ℃，得到纯净的乙醚可采用(水浴)蒸馏的方法；收集34.5 ℃的馏分。(7)乙醇的总体积为37 mL，密度为0.8 g·mL-1，根据方程式： 2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O，乙醚的产率为×100%＝62.2%。 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