内容正文:
题型05 有机实验分析
1.(23-24高二下·贵州毕节·期末)下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
取一定量样品,溶解后加入溶液,产生白色沉淀;加入稀,沉淀不溶解
此样品中可能含有
B
用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色
溶液一定不含K元素
C
向溴水中加入苯,振荡后静置,水层颜色变浅
溴与苯发生了加成反应
D
向某溶液中滴入少量氯水,再滴入KSCN溶液,溶液变红
原溶液中含,无
A.A B.B C.C D.D
2.(23-24高二下·贵州铜仁·期末)在实验室中用如图装置制备某种气体,对于反应物质和除杂试剂选择合理的是
选项
甲中溶液
乙中药品
丙中物质
A
浓盐酸
高锰酸钾
饱和食盐水
B
蒸馏水
电石
高锰酸钾
C
浓硝酸
亚硫酸钠
饱和亚硫酸氢钠
D
浓氨水
碱石灰
浓硫酸
A.A B.B C.C D.D
3.(23-24高二下·贵州安顺·期末)下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
选项
实验目的
实验方案设计
现象和结论
A
探究是否变质
①滴加足量稀盐酸产生气泡
②滴加溶液产生白色浑浊
说明亚硫酸钠部分变质
B
探究和的大小
①滴加2滴溶液产生白色沉淀
②继续滴加4滴溶液产生黄色沉淀说明
C
检验乙醇消去产物
酸性溶液褪色,说明乙醇发生消去反应生成了乙烯
D
探究淀粉是否发生了水解
溶液显蓝色,说明淀粉未水解
A.A B.B C.C D.D
4.(23-24高二下·贵州黔西南州金成实验学校·期末)下列说法正确的是
A.血红蛋白、牛胰岛素、蚕丝、人造奶油充分水解后均可得到氨基酸
B.李比希燃烧法、钠熔法、铜丝燃烧法、纸层析法都是元素定性分析法
C.测定有机物结构方法较多,如红外光谱、紫外光谱、质谱、核磁共振谱、同位素示踪法等
D.色谱法通常用于分离结构相近、物理性质和化学性质相似的物质,纸层析法就是一种简单的色谱分析法
5.(22-23高二下·贵州六盘水·期末)下列实验操作及现象、结论表述不合理的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向和无水乙醇的混合溶液中加入1-溴丁烷和几片碎瓷片并微热,将产生的气体通入酸性溶液,溶液褪色
1-溴丁烷发生消去反应生成了烯烃
B
向鸡蛋清溶液中滴入浓硝酸,产生白色沉淀,加热后沉淀变黄色
鸡蛋清蛋白质中含有苯环
C
向酸性溶液中通入乙烯至过量,溶液紫红色褪去
酸性溶液能氧化乙烯
D
向溴水中加入苯,振荡后静置,水层颜色变浅
苯能将溴从水中萃取出来
A.A B.B C.C D.D
6.(22-23高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)下列实验方案设计正确且能达到相应实验目的的是
A.实验室制乙烯并检验产物 B.实验室制乙炔并收集
C.实验室制乙酸乙酯并收集 D.实验室制溴苯并检验产物中的HBr
7.(22-23高二下·贵州六盘水·期末)下列操作能达到实验目的的是
A
B
C
D
用酒精萃取碘水中的碘
蒸馏实验中将蒸气冷凝为液体
混合浓硫酸和乙醇
证明乙炔可使酸性高锰酸钾溶液褪色
A.A B.B C.C D.D
8.(23-24高二下·贵州安龙县第一中学·期末)下列有关实验装置正确且能达到实验目的的是
A.装置甲:分离乙醇和乙酸 B.装置乙:实验室制备少量乙烯
C.装置丙:制取少量乙酸乙酯 D.装置丁:比较乙酸、碳酸、苯酚三者酸性强弱
9.(23-24高二下·贵州黔西南州金成实验学校·期末)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A.
将乙醇和浓硫酸共热产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色
反应生成了乙烯
B.
淀粉溶液中滴加稀硫酸加热,取加热后的溶液于试管中,加入新制氢氧化铜悬浊液后,加热至沸腾,没有出现砖红色沉淀
淀粉未水解
C.
向溶液X中加入稀盐酸,并将产生的无色无味气体通入澄清石灰水中生成白色沉淀
溶液X中一定含有CO32-或HCO3-
D.
向鸡蛋白溶液中滴入HgCl2溶液有白色沉淀
蛋白质发生盐析
A.A B.B C.C D.D
10.(23-24高二下·贵州安龙县第一中学·期末)利用下列装置(夹持装置略)进行实验,不能达到相应实验目的的是
A.用甲装置制取乙烯
B.用乙装置制备溴苯并验证有HBr产生
C.用丙装置制取并收集乙酸乙酯
D.用丁装置验证乙醇的结构简式是CH3—O—CH3还是CH3CH2OH
11.(23-24高二下·贵州六盘水·期末)下列操作和现象得出的结论正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向溴水中加入苯,振荡、静置
溴水颜色变浅
溴单质和苯发生加成反应
B
将苯、液溴和铁粉混合产生的气体通入硝酸银溶液中
产生淡黄色沉淀
苯和溴发生了取代反应
C
鸡蛋清溶液中加入硝酸银溶液,再加入过量蒸馏水
产生沉淀,沉淀不溶解
硝酸银能使蛋白质变性
D
向淀粉水解液中加入新制氢氧化铜悬浊液,加热
未产生砖红色沉淀
淀粉没有水解
A.A B.B C.C D.D
12.(23-24高二下·贵州六盘水·期末)下列实验涉及加成反应的是
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
13.(23-24高二下·贵州贵州大学附属中学·期末)为达到下列实验目的,操作方法合理的是
实验目的
操作方法
A
验证具有还原性
向盛有溶液的试管中滴加几滴酸性高锰酸钾溶液,振荡,观察溶液颜色变化
B
提纯实验室制备的乙酸乙酯
依次用溶液洗涤、水洗、分液、干燥
C
用标准溶液滴定未知浓度的溶液
用甲基橙作指示剂进行滴定
D
从明矾过饱和溶液中快速析出晶体
用玻璃棒摩擦烧杯内壁
A.A B.B C.C D.D
14.(23-24高二下·贵州铜仁·期末)利用下列装置能达到相应实验目的的是
A.利用该装置分离和的混合物
B.利用该装置观察铁的吸氧腐蚀
C.乙酸乙酯的制备和收集
D.检验溴乙烷的水解产物
A.A B.B C.C D.D
1.(21-22高二下·贵州纳雍县第四中学·期末)下列由实验得出的结论正确的是
选项
实验
结论
A
将乙烯通入KMnO4溶液中,产生黑色沉淀
乙烯将KMnO4氧化为MnO2
B
向乙酸乙酯中加入足量NaOH溶液,充分振荡,得到无色透明溶液
乙酸乙酯易溶于水
C
向蔗糖中加入浓硫酸并搅拌,逐渐产生气体并得到黑色固体
蔗糖水解生成焦炭
D
将苯与浓硝酸浓硫酸混合在55℃下充分反应,产物倒入水中,底部有油状液体
生成的硝基苯难溶于水,密度比水大
A.A B.B C.C D.D
2.(22-23高二下·贵州六盘水·期末)下列实验操作及现象、结论表述不合理的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向和无水乙醇的混合溶液中加入1-溴丁烷和几片碎瓷片并微热,将产生的气体通入酸性溶液,溶液褪色
1-溴丁烷发生消去反应生成了烯烃
B
向鸡蛋清溶液中滴入浓硝酸,产生白色沉淀,加热后沉淀变黄色
鸡蛋清蛋白质中含有苯环
C
向酸性溶液中通入乙烯至过量,溶液紫红色褪去
酸性溶液能氧化乙烯
D
向溴水中加入苯,振荡后静置,水层颜色变浅
苯能将溴从水中萃取出来
A.A B.B C.C D.D
3.(22-23高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)下列叙述错误的是
A.1mol的丙炔先与足量的发生加成反应,再与发生取代反应,最多消耗
B.实验室中可用如图所示方法除去气体中的气体
C.实验室中可用酸性溶液鉴别气体和气体
D.工业上可利用与的加成反应制得纯净的
4.(22-23高二下·贵州铜仁·期末)下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
向裂化汽油中滴加几滴溴水,振荡,静止
液体分层,水层及裂化汽油层均为无色
裂化汽油中含有不饱和烃
B
取淀粉水解后溶液2mL加入一洁净试管中,再依次滴加NaOH溶液和新制悬浊液,加热
生成砖红色沉淀
说明淀粉已水解完全
C
取丙烯醛(CH2=CHCHO)于试管中,并向其中滴加酸性高锰酸钾溶液,振荡
酸性高锰酸钾溶液褪色
说明丙烯醛含有碳碳双键
D
向水中加入少量食盐,再加入鸡蛋清
鸡蛋清能更快地溶解于水中
说明盐可使蛋白质发生盐析
A.A B.B C.C D.D
5.(21-22高二下·贵州纳雍县第四中学·期末)某同学为制取乙酸乙酯,在试管a中加入3mL乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸,按下图所示连接好装置进行实验。请回答:
(1)试管b中盛放的溶液是 ;
(2)实验完成后,试管b的液面上有透明的不溶于水的油状液体产生。若分离该液体混合物需要用到的玻璃仪器是 ;
(3)乙醇和乙酸反应生成乙酸乙酯的反应类型是 ;
(4)在制取乙酸乙酯中,有关浓硫酸的作用说法错误的是 ;
A.催化剂 B.吸水剂 C.脱水剂 D.提高反应速率
(5)试管b中溶液的作用是 ;
(6)乙酸在酯化反应中断键方式是在 的 处。
6.(21-22高二下·贵州遵义·期末)氯乙酸甲酯()是一种重要的含氯化合物,在医药、农药、有机合成等领域有着广泛的用途。工业上可利用石油化工产品经过一系列转化合成氯乙酸甲酯,其合成工艺如下。
已知:。
请回答下列问题。
(1)反应④的反应类型是 ,E中官能团的名称是 。
(2)①~⑧中原子利用率为100%的反应是 (填序号)。
(3)写出由B→C的化学反应方程式:
(4)反应⑦用于实验室中制取乙酸乙酯,实验装置图如下:(加热装置未画出)
仪器a的名称是 。
7.(22-23高二下·贵州六盘水·期末)2-呋喃甲酸乙酯()常用于合成香料,是一种透明液体,不溶于水。实验室可用2-呋喃甲酸()和乙醇在浓硫酸催化下反应制得2-呋喃甲酸乙酯,反应原理及部分制备装置如下:
Ⅰ.制备
步骤1:按图1装置,在三颈瓶中加入苯、浓硫酸、(约)无水乙醇,用仪器B加入2-呋喃甲酸,控制反应液温度保持在68℃,回流。
Ⅱ.提纯
步骤2:将反应后的混合物倒入水中,加入无水固体(20℃时,水中最多能溶解无水固体),搅拌、静置、过滤,向滤液中加入活性炭(用于吸附反应后混合物中的固体小颗粒),再次搅拌、静置、过滤。
步骤3:将滤液静置,待分层后分离水相和有机相,并用苯对水层少量多次萃取,合并有机相(仍残留少量水),再利用图2装置进行蒸馏,保留少量浓缩液,待浓缩液冷却后,在乙醇中重结晶,得无色针状晶体。
几种物质的沸点和相对分子质量如表:
物质
2-呋喃甲酸乙酯
2-呋喃甲酸
乙醇
苯和水恒沸物
沸点/℃
196
230
78
69
相对分子质量
140
112
46
-
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是 。
(2)步骤1装置的加热方式是 ,其优点是 。
(3)步骤2中的作用是 。
(4)步骤3中用苯多次萃取的目的是 ;锥形瓶中收集的主要物质是 。
(5)本实验中2-呋喃甲酸乙酯的产率为 (精确到小数点后一位)。
8.(22-23高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)中学实验常用如图所示装置制取少量溴苯。在烧瓶a中装的试剂是苯、溴和铁粉。请填写下列空白。
⑴导管b的作用有两个:一是导气,二是兼起 的作用;
⑵a中反应的化学方程式为 ;
⑶该实验得到的是粗溴苯,为了除去其中的溴,要用到的一种常用除杂操作方法是 ,提纯溴苯的具体步骤有:
①蒸馏;②水洗;③用干燥剂干燥;④10%NaOH溶液洗;⑤水洗。
正确的操作顺序为( )
A.①②③④⑤B.②④⑤③①C.④②③①⑤D.②④①⑤③
⑷为证明苯和溴发生的是取代反应而不是加成反应,可向水中加入 ;但该实验不够严密,为此必须在导管b、c之间加上一盛有 的洗气瓶,目的是 。
9.(23-24高二下·贵州安龙县第一中学·期末)苯甲酸乙酯可用于配制香水香精和人造精油,还可以作为食用香精用于食品中。实验室可用苯甲酸与乙醇为原料制备苯甲酸乙酯,制备装置如图所示(部分装置已省略)
(1)已知部分物质的物理性质
物质
乙醇
苯甲酸
环己烷
乙醚
苯甲酸乙酯
密度/( g∙cm-3)
0.7893
1.2659
0.7785
0.7318
1.0500
熔点/℃
-114.0
122.1
6.5
-116.3
-34.6
沸点/℃
78.5
249.0
80.0
34.5
211.0~213.0
(2)制备方法:
①在烧瓶C中加入一定量的下列物质(如下表)。按图甲所示安装好装置,加热烧瓶C.反应一段时间后,停止加热。
物质
苯甲酸
乙醇
环己烷
浓硫酸
用量
2.44g
②将烧瓶C中的反应液倒入盛有30mL水的烧杯中,加入Na2CO3至溶液呈中性。
③用分液漏斗分出有机层,再用乙醚萃取水层中的残留产品,二者合并,加入图乙的烧瓶D中,加入沸石并加入无水硫酸镁,加热蒸馏,制得产品2.6mL。回答下列问题:
(1)仪器A的名称是 。
(2)苯甲酸与乙醇制备苯甲酸乙酯的化学方程式为 。
(3)环己烷、乙醇与水可形成共沸物,沸点为62.1℃,烧瓶C的最佳加热方式是 。分水器“分水”的过程为 。
(4)Na2CO3的作用是 。
(5)采用图乙装置进行蒸馏操作,加入无水硫酸镁的目的是 ,在锥形瓶中,收集 ℃的馏分。
(6)该制备方法中苯甲酸乙酯的产率是 。
10.(23-24高二下·贵州遵义·期末)水杨酸异戊酯()是一种具有较高应用价值的化工产品,在香精、医药等领域有广泛的应用。实验室按照下列流程制备水杨酸异戊酯。有关物质的部分性质如下表:
物质
相对分子质量
密度()
沸点()
水溶性
水杨酸
138
1.4
336
微溶于冷水,易溶于热水
异戊醇
88
0.809
131
水杨酸异戊酯
208
—
265
不溶于水
环己烯
82
0.81
83
不溶于水
已知:本实验中,环己烯作带水剂,环己烯与水的共沸温度为。
I.用如图所示装置制备水杨酸异戊酯
取水杨酸、异戊醇、环己烯和浓硫酸依次加入到A中,混合均匀后投入沸石,接通冷凝水,加热至反应完全,得到水杨酸异戊酯粗产品。
(1)仪器A的名称是 。
(2)制备水杨酸异戊酯的化学方程式为 。
(3)分水器内预先加水,加热回流,实验过程中分水器中得到的液体会分层,需多次开启分水器活塞放出下层液体,当观察到分水器中 的现象时,反应完成,可停止加热。
I.冷却后,通过下列步骤精制粗产品
(4)操作1的名称是 ,无水的作用是 ,操作2需用到的玻璃仪器有烧杯和 。
(5)洗涤过程中用试纸测定溶液的操作方法是 。
(6)将有机相3进行减压蒸馏,收集的馏分,即为产品,实验收集到产物,则产率为 (保留3位有效数字)。
11.(23-24高二下·贵州六盘水·期末)山梨酸乙酯可作食品保鲜剂,直接酯化法合成山梨酸乙酯的装置(加热及夹持装置省略)如下:
已知:①反应原理:+H2O
②有关数据如下表:
物质
相对分子质量
密度/()
沸点/℃
水溶性
山梨酸
112
1.204
228
易溶
乙醇
46
0.789
78
易溶
山梨酸乙酯
140
0.926
195
难溶
环己烷
84
0.780
80.7
难溶
实验步骤:
步骤I:在三颈烧瓶中加入2.80g山梨酸、足量乙醇、环己烷(作带水剂)、少量催化剂和几粒沸石,110℃反应回流4小时,待反应液冷却至室温,滤去催化剂和沸石。
步骤Ⅱ:将滤液倒入分液漏斗中,先用溶液洗涤至中性,再用水洗涤,分液。
步骤Ⅲ:向有机层中加入少量无水,静置片刻,过滤,将滤液进行蒸馏,收集195℃的馏分,得到纯净的山梨酸乙酯2.80g。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是 ,使用前需先 。
(2)仪器B的作用是 ,冷凝水应从 (填“a”或“b”)口进。
(3)带水剂需满足以下条件:①能够与水形成共沸物(与水沸点相差低于30℃);②在水中的溶解度很小。则乙醇不能作带水剂的原因是 ;结合化学平衡移动原理分析,加入环己烷作带水剂的目的是 。
(4)步骤3中加入无水的作用是 。
(5)本实验的产率是 。(已知:)
12.(23-24高二下·贵州安顺·期末)苯甲酸乙酯可用于配制香水香精和人造精油,还可以作为食用香精用于食品中。实验室可用苯甲酸与乙醇为原料制备苯甲酸乙酯,制备装置如下图所示(夹持及加热装置已省略)。
已知:ⅰ.相关数据如下:
物质
苯甲酸
苯甲酸乙酯
乙醚
水
乙醇
环己烷
共沸物
(环己烷-水-乙醇)
沸点(℃)
249
212.6
34.5
100
78.3
80.75
62.6
ⅱ.分水器分水原理:环己烷、乙醇与水形成的共沸物经冷凝回流在分水器中分层,上层有机层从支管处流回烧瓶C,下层水层从分水器下口放出。
实验步骤如下:
①在烧瓶C中加入3.66g苯甲酸、10mL乙醇(过量)、8mL环己烷,以及3mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按图甲所示安装好装置,加热烧瓶C,反应一段时间后,停止加热。
②将烧瓶内反应液倒入盛有30mL水的烧杯中,分批加入饱和溶液。
③分液,水层用20mL乙醚萃取两次,然后合并至有机层,加入无水硫酸镁,进行“操作X”后得到粗产品。
④将粗产品转移至图乙的烧瓶D中,加入沸石后蒸馏,制得产品3.6g。
回答下列问题:
(1)写出制备苯甲酸乙酯反应的化学方程式 。
(2)仪器A的名称为 ,图乙装置中冷却水的进口为 (填“c”或“d”),烧瓶C最适宜的加热方式是 。
(3)分水器的作用是 。
(4)加入饱和溶液至溶液呈中性或弱碱性,溶液不能过高或过低的原因是 。
(5)无水硫酸镁的作用 ,“操作X”的名称是 。
(6)苯甲酸乙酯的产率是 。
13.(23-24高二下·贵州六盘水·期末)某化学兴趣小组利用下列装置制取乙炔,并探究其性质。
回答下列问题:
(1)乙炔的电子式为 ,其空间构型为 。
(2)制乙炔时,用饱和食盐水代替水的目的是 ,化学方程式为 。
(3)装置②中溶液的作用为 。
(4)溶液足量,装置③中观察到的现象为 ,说明乙炔具有 ;纯净的乙炔在空气中燃烧时会产生大量黑烟,原因为 。
(5)小组同学将乙烯和乙炔分别通入等量溴的溶液中(装置如图),发现通入乙烯时试管中溶液褪色速率比乙炔快,其原因是 。
14.(23-24高二下·贵州黔东南州·期末)实验室制取乙烯的装置图如图(夹持及加热装置已略去),回答下列问题:
(1)实验开始前,应先 。
(2)仪器a的名称为 ,碎瓷片的作用为 。
(3)实验进行时,仪器a中混合物的温度迅速升至170℃的原因为 ,在该温度下,仪器a中发生的反应为 。
(4)实验时,仪器a中的混合物逐渐变黑,查阅资料可知,有炭生成:
①该条件下,炭与浓硫酸反应的化学方程式为 ,该反应中,浓硫酸体现了 。
②NaOH的作用为 。
③该实验进行过程中,可观察到试管中溶液颜色的变化是 。
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题型05 有机实验分析
1.(23-24高二下·贵州毕节·期末)下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
取一定量样品,溶解后加入溶液,产生白色沉淀;加入稀,沉淀不溶解
此样品中可能含有
B
用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色
溶液一定不含K元素
C
向溴水中加入苯,振荡后静置,水层颜色变浅
溴与苯发生了加成反应
D
向某溶液中滴入少量氯水,再滴入KSCN溶液,溶液变红
原溶液中含,无
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.浓硝酸具有强氧化性,能将氧化成,因而无法确定样品中是否含有,故A正确;
B.用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色,溶液中一定含有,检验K+,要透过蓝色的钴玻璃观察,故不能确定是否含有K元素,故B错误;
C.向溴水中加入苯,振荡后静置,溴被苯萃取,水层颜色变浅,此过程未发生加成反应,故C错误;
D.向某溶液中滴入几滴氯水,再滴入KSCN溶液,观察到溶液变红,可能原溶液中只有无,也可能是转化为,故D错误;
故答案选A。
2.(23-24高二下·贵州铜仁·期末)在实验室中用如图装置制备某种气体,对于反应物质和除杂试剂选择合理的是
选项
甲中溶液
乙中药品
丙中物质
A
浓盐酸
高锰酸钾
饱和食盐水
B
蒸馏水
电石
高锰酸钾
C
浓硝酸
亚硫酸钠
饱和亚硫酸氢钠
D
浓氨水
碱石灰
浓硫酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.浓盐酸与高锰酸钾在常温下可以制备氯气,且除掉氯气中混有HCl气体可以选择饱和食盐水,A正确;
B.制备乙炔的时用饱和食盐水代替蒸馏水与电石反应,同时有硫化氢杂质生成,用硫酸铜溶液除杂,不能用高锰酸钾,因为高锰酸钾不仅能除掉硫化氢还能氧化乙炔,B错误;
C.浓硝酸把亚硫酸钠氧化,无法制得二氧化硫气体,C错误;
D.浓氨水与碱石灰可制氨气,但不能用浓硫酸干燥氨气,D错误;
故选A。
3.(23-24高二下·贵州安顺·期末)下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
选项
实验目的
实验方案设计
现象和结论
A
探究是否变质
①滴加足量稀盐酸产生气泡
②滴加溶液产生白色浑浊
说明亚硫酸钠部分变质
B
探究和的大小
①滴加2滴溶液产生白色沉淀
②继续滴加4滴溶液产生黄色沉淀说明
C
检验乙醇消去产物
酸性溶液褪色,说明乙醇发生消去反应生成了乙烯
D
探究淀粉是否发生了水解
溶液显蓝色,说明淀粉未水解
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.向亚硫酸钠样品中加入足量稀盐酸产生气泡,说明样品中含亚硫酸根离子,再加入足量氯化钡溶液产生白色浑浊说明样品中含有硫酸根离子,证明亚硫酸钠部分变质,故A正确;
B.向硝酸银溶液中滴加2滴氯化钠溶液后,银离子过量,再滴加4滴碘化钾溶液,不能判断沉淀转化,所以不能比较氯化银和碘化银溶度积的大小,故B错误;
C.乙醇具有挥发性,挥发出的乙醇也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,则溶液褪色不能说明乙醇发生消去反应生成了乙烯,故C错误;
D.淀粉部分水解时,向溶液中滴加碘水,溶液也会变为蓝色,所以溶液显蓝色不能说明淀粉未水解,故D错误;
故选A。
4.(23-24高二下·贵州黔西南州金成实验学校·期末)下列说法正确的是
A.血红蛋白、牛胰岛素、蚕丝、人造奶油充分水解后均可得到氨基酸
B.李比希燃烧法、钠熔法、铜丝燃烧法、纸层析法都是元素定性分析法
C.测定有机物结构方法较多,如红外光谱、紫外光谱、质谱、核磁共振谱、同位素示踪法等
D.色谱法通常用于分离结构相近、物理性质和化学性质相似的物质,纸层析法就是一种简单的色谱分析法
【答案】D
【详解】A.人造奶油主要成分是油脂,水解产物为高级脂肪酸(或盐)和甘油,故A错误;
B.李比希燃烧法是元素定量分析法,故B错误;
C.质谱仪其实是把有机物打成很多小块,会有很多不同的相对分子质量出现,其中质荷比最大的那个就是该有机物的相对分子质量,不能测定结构,故C错误;
D.纸层析法是一种物质分离的简单方法,是色谱分析法的一种,故D正确。
故选D。
5.(22-23高二下·贵州六盘水·期末)下列实验操作及现象、结论表述不合理的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向和无水乙醇的混合溶液中加入1-溴丁烷和几片碎瓷片并微热,将产生的气体通入酸性溶液,溶液褪色
1-溴丁烷发生消去反应生成了烯烃
B
向鸡蛋清溶液中滴入浓硝酸,产生白色沉淀,加热后沉淀变黄色
鸡蛋清蛋白质中含有苯环
C
向酸性溶液中通入乙烯至过量,溶液紫红色褪去
酸性溶液能氧化乙烯
D
向溴水中加入苯,振荡后静置,水层颜色变浅
苯能将溴从水中萃取出来
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.挥发的乙醇可被酸性高锰酸钾溶液氧化,则酸性KMnO4溶液褪色,不能说明1-溴丁烷发生了消去反应,A错误;
B.鸡蛋清蛋白质中含有苯环,向鸡蛋清溶液中滴入浓硝酸,产生白色沉淀,加热后沉淀变黄色,B正确;
C.乙烯能被酸性溶液氧化使高锰酸钾溶液褪色,C正确;
D.向溴水中加入苯,苯能将溴从水中萃取出来,振荡后静置,水层颜色变浅,D正确;
故选A。
6.(22-23高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)下列实验方案设计正确且能达到相应实验目的的是
A.实验室制乙烯并检验产物 B.实验室制乙炔并收集
C.实验室制乙酸乙酯并收集 D.实验室制溴苯并检验产物中的HBr
【答案】D
【详解】A.挥发出的乙醇也能使酸性高锰酸钾褪色,不能检验是乙烯气体,A错误;
B.电石中含有硫化物,磷化物与水反应会生成硫化氢、磷化氢气体是刺激性气味的气体,所以乙炔中混有少量H2S等气体,应先洗气再收集,B错误;
C.应加入浓硫酸做催化剂,且试管中的导管应在饱和碳酸钠溶液的液面以上,该装置不能达到目的,C错误;
D.液溴和苯在溴化铁催化作用下反应生成溴苯和溴化氢,用四氯化碳除去杂质溴单质,再用AgNO3溶液检验HBr,D正确;
故选:D。
7.(22-23高二下·贵州六盘水·期末)下列操作能达到实验目的的是
A
B
C
D
用酒精萃取碘水中的碘
蒸馏实验中将蒸气冷凝为液体
混合浓硫酸和乙醇
证明乙炔可使酸性高锰酸钾溶液褪色
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.酒精和水互溶,不能用来萃取碘水中的碘,A不符合题意;
B.冷凝水的方向是下进上出,B不符合题意;
C.混合浓硫酸和乙醇,不能将乙醇倒入浓硫酸中,容易发生液体飞溅造成危险,C不符合题意;
D.电石和饱和食盐水反应制出乙炔,乙炔经过硫酸铜溶液除杂后通入酸性高锰酸钾酸性溶液中,证明乙炔可使酸性高锰酸钾溶液褪色,D符合题意;
故选D。
8.(23-24高二下·贵州安龙县第一中学·期末)下列有关实验装置正确且能达到实验目的的是
A.装置甲:分离乙醇和乙酸 B.装置乙:实验室制备少量乙烯
C.装置丙:制取少量乙酸乙酯 D.装置丁:比较乙酸、碳酸、苯酚三者酸性强弱
【答案】B
【详解】A.乙醇和乙酸互溶,不能用分液的方法进行分离,故A错误;
B.实验室制备少量乙烯的反应为浓硫酸作用下乙醇在170℃条件下发生消去反应乙烯和水,实验时温度计应插入液面下,使反应温度迅速升高到170℃,防止发生副反应,故B正确;
C.乙酸乙酯能与氢氧化钠溶液反应,所以不能用氢氧化钠溶液吸收乙酸乙酯,且导气管不能伸入溶液中,否则易产生倒吸,故C错误;
D.乙酸具有挥发性,挥发出的乙酸会优先与苯酚钠溶液反应,干扰碳酸、苯酚的酸性强弱验证,故D错误;
故选B。
9.(23-24高二下·贵州黔西南州金成实验学校·期末)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A.
将乙醇和浓硫酸共热产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色
反应生成了乙烯
B.
淀粉溶液中滴加稀硫酸加热,取加热后的溶液于试管中,加入新制氢氧化铜悬浊液后,加热至沸腾,没有出现砖红色沉淀
淀粉未水解
C.
向溶液X中加入稀盐酸,并将产生的无色无味气体通入澄清石灰水中生成白色沉淀
溶液X中一定含有CO32-或HCO3-
D.
向鸡蛋白溶液中滴入HgCl2溶液有白色沉淀
蛋白质发生盐析
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.因乙醇可与高锰酸钾发生氧化还原反应,应先将反应产生的气体先通过盛有水的洗气瓶,除去乙醇,防止乙醇干扰实验现象,再用高锰酸钾检验乙烯,故A错误;
B.要检验水解产物中的葡萄糖,必须先用氢氧化钠溶液中和催化剂硫酸,故B错误;
C.无色无味气体为二氧化碳,可说明含CO32-或HCO3-,故C正确;
D.HgCl2溶液能使蛋白质变性,结论不合理,故D错误。
答案选C。
10.(23-24高二下·贵州安龙县第一中学·期末)利用下列装置(夹持装置略)进行实验,不能达到相应实验目的的是
A.用甲装置制取乙烯
B.用乙装置制备溴苯并验证有HBr产生
C.用丙装置制取并收集乙酸乙酯
D.用丁装置验证乙醇的结构简式是CH3—O—CH3还是CH3CH2OH
【答案】B
【详解】A.浓硫酸和乙醇的混合物迅速加热到170℃时可产生乙烯,用甲装置制取乙烯,A正确;
B.HBr、挥发出来的溴蒸气遇到硝酸银溶液均会产生浅黄色沉淀,用乙装置不能验证有HBr产生,B错误;
C.乙酸和乙醇在浓硫酸加热下生成乙酸乙酯,饱和碳酸钠能吸收乙酸、溶解乙醇、并降低乙酸乙酯在水中的溶解性,则可用丙装置制取并收集乙酸乙酯,C正确;
D.用一定量乙醇和足量钠反应,按照反应产生的气体体积、消耗的乙醇的物质的量的关系可推测出氢原子乙醇的结构简式是CH3—O—CH3还是CH3CH2OH,D正确;
答案选B。
11.(23-24高二下·贵州六盘水·期末)下列操作和现象得出的结论正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向溴水中加入苯,振荡、静置
溴水颜色变浅
溴单质和苯发生加成反应
B
将苯、液溴和铁粉混合产生的气体通入硝酸银溶液中
产生淡黄色沉淀
苯和溴发生了取代反应
C
鸡蛋清溶液中加入硝酸银溶液,再加入过量蒸馏水
产生沉淀,沉淀不溶解
硝酸银能使蛋白质变性
D
向淀粉水解液中加入新制氢氧化铜悬浊液,加热
未产生砖红色沉淀
淀粉没有水解
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.向溴水中加入苯,振荡、静置,溴水颜色变浅是因为苯将溴水中的溴单质萃取到苯层,使溴水褪色,故A错误;
B.苯、液溴和铁粉混合产生的气体中,既有HBr,又有Br2,将这个混合气体通入到AgNO3溶液中,HBr、Br2都可以在溶液中和AgNO3反应产生淡黄色沉淀,故该现象不能说明苯和溴发生了取代反应,故B错误;
C.鸡蛋清溶液中加入硝酸银溶液,产生沉淀,再加入过量蒸馏水,沉淀不溶解,说明硝酸银作为重金属盐,使鸡蛋清中蛋白质变性,故C正确;
D.淀粉水解液显酸性,在加入新制氢氧化铜悬浊液之前,应先将溶液调成碱性,否则不能观察到产生砖红色沉淀,无法确定淀粉是否水解,故D错误;
故答案为:C。
12.(23-24高二下·贵州六盘水·期末)下列实验涉及加成反应的是
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.甲烷与氯气在光照条件下发生的是取代反应,不是加成反应,故A不选;
B.乙烯与Br2发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,故B选;
C.乙醛的银镜反应是氧化反应,故C不选;
D.钠与乙醇反应生成乙醇钠与氢气,发生的是置换反应,故D不选;
答案选B。
13.(23-24高二下·贵州贵州大学附属中学·期末)为达到下列实验目的,操作方法合理的是
实验目的
操作方法
A
验证具有还原性
向盛有溶液的试管中滴加几滴酸性高锰酸钾溶液,振荡,观察溶液颜色变化
B
提纯实验室制备的乙酸乙酯
依次用溶液洗涤、水洗、分液、干燥
C
用标准溶液滴定未知浓度的溶液
用甲基橙作指示剂进行滴定
D
从明矾过饱和溶液中快速析出晶体
用玻璃棒摩擦烧杯内壁
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.向盛有溶液的试管中滴加几滴酸性高锰酸钾溶液,振荡,因为氯离子也可以和酸性高锰酸钾反应,所以无法验证具有还原性,故A错误;
B.乙酸乙酯在氢氧化钠碱性条件下可以发生水解反应,故提纯乙酸乙酯不能用氢氧化钠溶液洗涤,故B错误;
C.用NaOH标准溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应到达终点时生成CH3COONa,是碱性,而甲基橙变色范围pH值较小,故不能用甲基橙作指示剂进行滴定,否则误差较大,应用酚酞作指示剂,故C错误;
D.从明矾过饱和溶液中快速析出晶体,可以用玻璃棒摩擦烧杯内壁,在烧杯内壁产生微小的玻璃微晶来充当晶核,故D正确;
答案选D。
14.(23-24高二下·贵州铜仁·期末)利用下列装置能达到相应实验目的的是
A.利用该装置分离和的混合物
B.利用该装置观察铁的吸氧腐蚀
C.乙酸乙酯的制备和收集
D.检验溴乙烷的水解产物
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.加热时氯化铵受热分解,碘单质升华,二者无法用加热的方法分离,A错误;
B.铁钉在盐水环境下与空气中O2反应,气压降低,导管中红墨水液面上升,能说明左侧试管中铁发生吸氧腐蚀,B正确;
C.制备乙酸乙酯时用饱和碳酸钠溶液进行收集,不能用NaOH溶液,乙酸乙酯会在NaOH溶液中水解,C错误;
D.溴乙烷在碱性条件下水解,需要先加入硝酸反应掉多余的NaOH溶液,再加入硝酸银检验水解产物,D错误;
故选B。
1.(21-22高二下·贵州纳雍县第四中学·期末)下列由实验得出的结论正确的是
选项
实验
结论
A
将乙烯通入KMnO4溶液中,产生黑色沉淀
乙烯将KMnO4氧化为MnO2
B
向乙酸乙酯中加入足量NaOH溶液,充分振荡,得到无色透明溶液
乙酸乙酯易溶于水
C
向蔗糖中加入浓硫酸并搅拌,逐渐产生气体并得到黑色固体
蔗糖水解生成焦炭
D
将苯与浓硝酸浓硫酸混合在55℃下充分反应,产物倒入水中,底部有油状液体
生成的硝基苯难溶于水,密度比水大
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.将乙烯通入KMnO4溶液中,产生黑色沉淀,可能是乙烯将KMnO4还原为MnO2,故A错误;
B. 向乙酸乙酯中加入足量NaOH溶液,充分振荡,得到无色透明溶液,说明乙酸乙酯在碱性条件下发生完全水解生成易溶于水的乙醇和乙酸钠,故B错误;
C.向蔗糖中加入浓硫酸并搅拌,逐渐产生气体并得到黑色固体,体现浓硫酸的脱水性和强氧化性,使蔗糖炭化变黑,故C错误;
D.将苯与浓硝酸浓硫酸混合在55℃下充分反应,生成硝基苯,产物倒入水中,底部有油状液体,说明硝基苯不溶于水、密度比水大,故D正确。
答案选D。
2.(22-23高二下·贵州六盘水·期末)下列实验操作及现象、结论表述不合理的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向和无水乙醇的混合溶液中加入1-溴丁烷和几片碎瓷片并微热,将产生的气体通入酸性溶液,溶液褪色
1-溴丁烷发生消去反应生成了烯烃
B
向鸡蛋清溶液中滴入浓硝酸,产生白色沉淀,加热后沉淀变黄色
鸡蛋清蛋白质中含有苯环
C
向酸性溶液中通入乙烯至过量,溶液紫红色褪去
酸性溶液能氧化乙烯
D
向溴水中加入苯,振荡后静置,水层颜色变浅
苯能将溴从水中萃取出来
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.挥发的乙醇可被酸性高锰酸钾溶液氧化,则酸性KMnO4溶液褪色,不能说明1-溴丁烷发生了消去反应,A错误;
B.鸡蛋清蛋白质中含有苯环,向鸡蛋清溶液中滴入浓硝酸,产生白色沉淀,加热后沉淀变黄色,B正确;
C.乙烯能被酸性溶液氧化使高锰酸钾溶液褪色,C正确;
D.向溴水中加入苯,苯能将溴从水中萃取出来,振荡后静置,水层颜色变浅,D正确;
故选A。
3.(22-23高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)下列叙述错误的是
A.1mol的丙炔先与足量的发生加成反应,再与发生取代反应,最多消耗
B.实验室中可用如图所示方法除去气体中的气体
C.实验室中可用酸性溶液鉴别气体和气体
D.工业上可利用与的加成反应制得纯净的
【答案】A
【详解】A.丙炔(CH3CCH)与足量发生加成反应生成1mol二氯丙烷,分子中含有6个H原子,再与发生取代反应,最多消耗,故A错误;
B.乙烷与溴水不反应,乙烯与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,可用溴水除去气体中的气体,故B正确;
C.与酸性高锰酸钾不反应,能被酸性高锰酸钾氧化,乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色,实验室中可用酸性的溶液鉴别气体和气体,故C正确;
D.与发生加成反应的产物只有,工业上可利用与的加成反应制得纯净的,故D正确;
选A。
4.(22-23高二下·贵州铜仁·期末)下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
向裂化汽油中滴加几滴溴水,振荡,静止
液体分层,水层及裂化汽油层均为无色
裂化汽油中含有不饱和烃
B
取淀粉水解后溶液2mL加入一洁净试管中,再依次滴加NaOH溶液和新制悬浊液,加热
生成砖红色沉淀
说明淀粉已水解完全
C
取丙烯醛(CH2=CHCHO)于试管中,并向其中滴加酸性高锰酸钾溶液,振荡
酸性高锰酸钾溶液褪色
说明丙烯醛含有碳碳双键
D
向水中加入少量食盐,再加入鸡蛋清
鸡蛋清能更快地溶解于水中
说明盐可使蛋白质发生盐析
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.裂化汽油主要成份为饱和链烃和不饱和链烃,不饱和链烃可与溴发生加成反应,A选项正确;
B.验证淀粉是否水解完全还需在水解液中加入碘液看是否变蓝色,B选项错误;
C.醛基也可将高锰酸钾还原而使其褪色,C选项错误;
D.在蛋白质溶液中加入少量中性盐,增加蛋白质分子表面电荷从而增大蛋白质的溶解度,这个过程叫做盐溶,如果加入轻金属盐的浓溶液,则会使蛋白质发生盐析降低蛋白质的溶解度而析出,D选项错误;
答案选A。
5.(21-22高二下·贵州纳雍县第四中学·期末)某同学为制取乙酸乙酯,在试管a中加入3mL乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸,按下图所示连接好装置进行实验。请回答:
(1)试管b中盛放的溶液是 ;
(2)实验完成后,试管b的液面上有透明的不溶于水的油状液体产生。若分离该液体混合物需要用到的玻璃仪器是 ;
(3)乙醇和乙酸反应生成乙酸乙酯的反应类型是 ;
(4)在制取乙酸乙酯中,有关浓硫酸的作用说法错误的是 ;
A.催化剂 B.吸水剂 C.脱水剂 D.提高反应速率
(5)试管b中溶液的作用是 ;
(6)乙酸在酯化反应中断键方式是在 的 处。
【答案】 Na2CO3 分液漏斗 取代反应 C 吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯在水中的溶解度 b
【分析】(1)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯;
(2)根据b中的液体混合物分层,用分液法分离;
(3)乙酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水;
(4)乙酸与乙醇需浓硫酸作催化剂,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动;
(5)乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠,乙醇与水混溶,乙酸能被碳酸钠吸收;
(6)发生酯化反应时“酸脱羟基醇脱氢”。
【详解】(1)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,所以试管b中盛放的是饱和碳酸钠溶液;
(2)b中的液体混合物分层,用分液法分离,需要用到的玻璃仪器是分液漏斗;
(3)乙酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水,反应方程式是CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O,反应类型是取代反应(酯化反应);
(4)乙酸与乙醇发生酯化反应需浓硫酸作催化剂,加快反应速率,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动,故浓硫酸的作用为催化剂,提高反应速率,吸水剂,选C;
(5)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,主要是利用了乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠,乙醇与水混溶,乙酸能被碳酸钠吸收,所以饱和碳酸钠溶液的作用是吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯在水中的溶解度;
(6)有机酸和醇反应生成酯时,酸脱羟基醇脱氢,酸中断的是C—O键,故选b。
【点睛】本题考查乙酸乙酯的制备,注意实验的基本操作以及饱和碳酸钠溶液的作用,明确酯化反应的原理“酸脱羟基醇脱氢”,了解浓硫酸在酯化反应中的作用。
6.(21-22高二下·贵州遵义·期末)氯乙酸甲酯()是一种重要的含氯化合物,在医药、农药、有机合成等领域有着广泛的用途。工业上可利用石油化工产品经过一系列转化合成氯乙酸甲酯,其合成工艺如下。
已知:。
请回答下列问题。
(1)反应④的反应类型是 ,E中官能团的名称是 。
(2)①~⑧中原子利用率为100%的反应是 (填序号)。
(3)写出由B→C的化学反应方程式:
(4)反应⑦用于实验室中制取乙酸乙酯,实验装置图如下:(加热装置未画出)
仪器a的名称是 。
【答案】(1) 加成反应 羟基
(2)④⑥
(3)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(4)圆底烧瓶
【分析】石油分流得到丙烷,根据元素守恒,丙烷发生反应①裂解得到甲烷和物质A乙烯,甲烷发生反应②取代反应生成的D为CH3Cl,物质D发生水解反应,即反应③,生成物质E,即甲醇,物质A和水发生反应④,即加成反应,生成物质B,B为乙醇,乙醇发生反应⑤,即催化氧化,生成物质C即乙醛,乙醛再发生反应⑥,即催化氧化生成乙酸,以此解题。
【详解】(1)由分析可知反应④的反应类型是加成反应;物质E为甲醇,官能团的名称是羟基;
(2)反应④为乙烯和水发生加成反应生成乙醇,反应⑥为乙醛催化氧化反应生成乙酸,故原子利用率为100%的为④⑥;
(3)B→C为乙醇催化氧化生成乙醛,故化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(4)仪器a为圆底烧瓶。
7.(22-23高二下·贵州六盘水·期末)2-呋喃甲酸乙酯()常用于合成香料,是一种透明液体,不溶于水。实验室可用2-呋喃甲酸()和乙醇在浓硫酸催化下反应制得2-呋喃甲酸乙酯,反应原理及部分制备装置如下:
Ⅰ.制备
步骤1:按图1装置,在三颈瓶中加入苯、浓硫酸、(约)无水乙醇,用仪器B加入2-呋喃甲酸,控制反应液温度保持在68℃,回流。
Ⅱ.提纯
步骤2:将反应后的混合物倒入水中,加入无水固体(20℃时,水中最多能溶解无水固体),搅拌、静置、过滤,向滤液中加入活性炭(用于吸附反应后混合物中的固体小颗粒),再次搅拌、静置、过滤。
步骤3:将滤液静置,待分层后分离水相和有机相,并用苯对水层少量多次萃取,合并有机相(仍残留少量水),再利用图2装置进行蒸馏,保留少量浓缩液,待浓缩液冷却后,在乙醇中重结晶,得无色针状晶体。
几种物质的沸点和相对分子质量如表:
物质
2-呋喃甲酸乙酯
2-呋喃甲酸
乙醇
苯和水恒沸物
沸点/℃
196
230
78
69
相对分子质量
140
112
46
-
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是 。
(2)步骤1装置的加热方式是 ,其优点是 。
(3)步骤2中的作用是 。
(4)步骤3中用苯多次萃取的目的是 ;锥形瓶中收集的主要物质是 。
(5)本实验中2-呋喃甲酸乙酯的产率为 (精确到小数点后一位)。
【答案】(1)球形冷凝管(或冷凝管)
(2) 热水浴加热 使反应混合物受热均匀,温度容易控制
(3)除去残留的酸
(4) 提高原料利用率、提高产率 苯和水
(5)77.7%
【分析】三颈烧瓶中加入2-呋喃甲酸和乙醇,加苯有利于反应物互溶,使在浓硫酸催化下、68℃,回流发生酯化反应制得2-呋喃甲酸乙酯,将反应后的混合物倒入水中,加入以除去酸、溶解乙醇、降低酯的溶解度,过滤,向滤液中加入活性炭(用于吸附反应后混合物中的固体小颗粒),再次过滤。将滤液静置后分液,得有机层为2-呋喃甲酸乙酯和苯的混合液,并用苯对水层少量多次萃取水中残留的2-呋喃甲酸乙酯,合并有机相(仍残留少量水)以提高产物的产率,最后用图2装置蒸馏2-呋喃甲酸乙酯和苯的混合液(含少量水),通过形成苯和水恒沸物除去水分制得浓缩液,冷却、在乙醇中重结晶,得目标产物。
【详解】(1)仪器A的名称是球形冷凝管。
(2)步骤1在68℃下反应,则装置的加热方式是热水浴加热,其优点是使反应混合物受热均匀,温度容易控制。
(3)步骤2:反应后的混合物中加入碳酸钠,的作用是除去残留的酸、溶解乙醇、降低酯的溶解度。
(4)水层中残留有少量的2-呋喃甲酸乙酯,用苯可萃取出来,则步骤3中用苯多次萃取的目的是提高原料利用率、提高产率;由表知,苯和水恒沸物最低,蒸馏2-呋喃甲酸乙酯和苯的混合液(含少量水)形成浓缩液时,通过形成苯和水恒沸物除去水分制得浓缩液,故锥形瓶中收集的主要物质是苯和水。
(5)由题干数据可知,投料乙醇为0.2087mol、2-呋喃甲酸为0.065mol,则2-呋喃甲酸乙酯理论产量为0.0625mol、其质量为0.0625mol ×140g/mol=8.75g,2-呋喃甲酸乙酯实际质量为6.8g,则本实验中2-呋喃甲酸乙酯的产率为77.7%(精确到小数点后一位)。
8.(22-23高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)中学实验常用如图所示装置制取少量溴苯。在烧瓶a中装的试剂是苯、溴和铁粉。请填写下列空白。
⑴导管b的作用有两个:一是导气,二是兼起 的作用;
⑵a中反应的化学方程式为 ;
⑶该实验得到的是粗溴苯,为了除去其中的溴,要用到的一种常用除杂操作方法是 ,提纯溴苯的具体步骤有:
①蒸馏;②水洗;③用干燥剂干燥;④10%NaOH溶液洗;⑤水洗。
正确的操作顺序为( )
A.①②③④⑤B.②④⑤③①C.④②③①⑤D.②④①⑤③
⑷为证明苯和溴发生的是取代反应而不是加成反应,可向水中加入 ;但该实验不够严密,为此必须在导管b、c之间加上一盛有 的洗气瓶,目的是 。
【答案】 冷凝回流 +Br2+HBr 分液 B AgNO3溶液(或紫色石蕊试液) CCl4(或苯) 除去HBr气体中的溴蒸汽
【详解】(1)苯和溴易挥发,导管b除导气外,还有起冷凝回流作用,减少苯和溴易挥发;
答案是:冷凝回流;
(2)铁和溴反应产生溴化铁,在溴化铁的催化剂作用下,苯环上的氢原子被溴原子所取代,生成溴苯,同时有溴化氢生成,反应方程式为+Br2+HBr;
答案是:+Br2+HBr;
(3)溴苯与溶液不互溶,利用分液分离提纯;除去粗苯中的溴,具体原理为开始水洗除FeBr3、Br2;碱洗主要除多余的Br2,水洗除NaOH,干燥除水,蒸馏除去苯所以顺序为②④⑤③①答案是:分液;B;
(4)如果发生取代反应,生成溴化氢,溴化氢易溶于水电离出H+和Br-,只要检验含有氢离子或溴离子即可。溴离子的检验:取溶液滴加硝酸银溶液,如果生成淡黄色沉淀就证明是溴离子;氢离子的检验:如果能使紫色石蕊试液变红,就证明含有氢离子;因为反应放热,苯和液溴均易挥发,溴的存在干扰检验H+和Br-,所以必须在b、c之间加上洗气瓶,除去溴化氢气体中的溴蒸气,溴极易溶于四氯化碳或苯等有机溶剂,洗气瓶中盛放四氯化碳或苯即可;
答案是: AgNO3溶液(或紫色石蕊试液)、CCl4(或苯)、除去HBr气体中的溴蒸汽。
9.(23-24高二下·贵州安龙县第一中学·期末)苯甲酸乙酯可用于配制香水香精和人造精油,还可以作为食用香精用于食品中。实验室可用苯甲酸与乙醇为原料制备苯甲酸乙酯,制备装置如图所示(部分装置已省略)
(1)已知部分物质的物理性质
物质
乙醇
苯甲酸
环己烷
乙醚
苯甲酸乙酯
密度/( g∙cm-3)
0.7893
1.2659
0.7785
0.7318
1.0500
熔点/℃
-114.0
122.1
6.5
-116.3
-34.6
沸点/℃
78.5
249.0
80.0
34.5
211.0~213.0
(2)制备方法:
①在烧瓶C中加入一定量的下列物质(如下表)。按图甲所示安装好装置,加热烧瓶C.反应一段时间后,停止加热。
物质
苯甲酸
乙醇
环己烷
浓硫酸
用量
2.44g
②将烧瓶C中的反应液倒入盛有30mL水的烧杯中,加入Na2CO3至溶液呈中性。
③用分液漏斗分出有机层,再用乙醚萃取水层中的残留产品,二者合并,加入图乙的烧瓶D中,加入沸石并加入无水硫酸镁,加热蒸馏,制得产品2.6mL。回答下列问题:
(1)仪器A的名称是 。
(2)苯甲酸与乙醇制备苯甲酸乙酯的化学方程式为 。
(3)环己烷、乙醇与水可形成共沸物,沸点为62.1℃,烧瓶C的最佳加热方式是 。分水器“分水”的过程为 。
(4)Na2CO3的作用是 。
(5)采用图乙装置进行蒸馏操作,加入无水硫酸镁的目的是 ,在锥形瓶中,收集 ℃的馏分。
(6)该制备方法中苯甲酸乙酯的产率是 。
【答案】(1)球形冷凝管
(2)
(3) 水浴加热 环己烷、乙醇与水形成共沸物冷凝回流,在分水器中分层,上层有机层从支管处流回烧瓶C,下层水层从分水器下口放出
(4)中和苯甲酸和H2SO4、降低苯甲酸乙酯的溶解度
(5) 干燥目标产物 211.0∼213.0
(6)91%
【分析】实验室用苯甲酸与乙醇为原料制备苯甲酸乙酯。为增大苯甲酸的溶解度,反应物中加入了环己烷,在图甲中,苯甲酸与乙醇在浓硫酸作用下,于烧瓶C中发生反应,生成苯甲酸乙酯和水,由于环己烷、乙醇和水易形成恒沸混合物,且沸点较低,用冷凝管进行冷凝回流,且用分水器分离出水,以增大反应物的转化率。反应结束后,烧瓶C中为苯甲酸乙酯、苯甲酸、乙醇、环己烷等混合物。将混合物放入图乙中的烧瓶D中,控制温度在211.0~213.0℃进行蒸馏,便可获得苯甲酸乙酯。
【详解】(1)仪器A为内部呈球形的冷凝管,名称是球形冷凝管。
(2)苯甲酸与乙醇制备苯甲酸乙酯,同时生成水,化学方程式为。
(3)环己烷、乙醇与水可形成共沸物,沸点为62.1℃,温度低于100℃,且需控制温度使反应物均匀受热,所以烧瓶C的最佳加热方式是水浴加热。分水器“分水”时,利用有机物与水分层且位于上层,让有机物从支管口流回烧瓶C中,水放出,则过程为:环己烷、乙醇与水形成共沸物冷凝回流,在分水器中分层,上层有机层从支管处流回烧瓶C,下层水层从分水器下口放出。
(4)制得的苯甲酸乙酯中混有苯甲酸、硫酸和乙醇等,需去除杂质,则Na2CO3的作用是:中和苯甲酸和H2SO4、降低苯甲酸乙酯的溶解度。
(5)采用图乙装置进行蒸馏操作前,需去除苯甲酸乙酯中的少量水,则加入无水硫酸镁的目的是干燥目标产物,在锥形瓶中,收集苯甲酸乙酯,则温度控制在211.0∼213.0℃的馏分。
(6)n(苯甲酸)==0.02mol,理论上,生成苯甲酸乙酯的物质的量为0.02mol,该制备方法中苯甲酸乙酯的产率是=91%。
【点睛】利用分水器,可分离有机物与水,一方面增大反应物的利用率,另一方面促进平衡正向移动。
10.(23-24高二下·贵州遵义·期末)水杨酸异戊酯()是一种具有较高应用价值的化工产品,在香精、医药等领域有广泛的应用。实验室按照下列流程制备水杨酸异戊酯。有关物质的部分性质如下表:
物质
相对分子质量
密度()
沸点()
水溶性
水杨酸
138
1.4
336
微溶于冷水,易溶于热水
异戊醇
88
0.809
131
水杨酸异戊酯
208
—
265
不溶于水
环己烯
82
0.81
83
不溶于水
已知:本实验中,环己烯作带水剂,环己烯与水的共沸温度为。
I.用如图所示装置制备水杨酸异戊酯
取水杨酸、异戊醇、环己烯和浓硫酸依次加入到A中,混合均匀后投入沸石,接通冷凝水,加热至反应完全,得到水杨酸异戊酯粗产品。
(1)仪器A的名称是 。
(2)制备水杨酸异戊酯的化学方程式为 。
(3)分水器内预先加水,加热回流,实验过程中分水器中得到的液体会分层,需多次开启分水器活塞放出下层液体,当观察到分水器中 的现象时,反应完成,可停止加热。
I.冷却后,通过下列步骤精制粗产品
(4)操作1的名称是 ,无水的作用是 ,操作2需用到的玻璃仪器有烧杯和 。
(5)洗涤过程中用试纸测定溶液的操作方法是 。
(6)将有机相3进行减压蒸馏,收集的馏分,即为产品,实验收集到产物,则产率为 (保留3位有效数字)。
【答案】(1)圆底烧瓶
(2)
(3)分水器中油水分界层位置保持不变
(4) 萃取、分液 干燥 漏斗、玻璃棒
(5)取一小片pH试纸放在白瓷板或玻璃片上,用洁净的玻璃棒蘸取待测液滴于试纸上,再与标准比色卡对比,读出溶液的pH
(6)86.1%
【分析】异戊醇和水杨酸发生酯化反应生成水杨酸异戊酯,取27.6g(0.20mol)水杨酸、43.2mL(0.40mol)异戊醇、8mL环己烯和2mL浓硫酸依次加到圆底烧瓶中,在145~155℃油浴下加热回流至不再有水生成。
【详解】(1)仪器A的名称是圆底烧瓶。故答案为:圆底烧瓶;
(2)
异戊醇和水杨酸发生酯化反应生成水杨酸异戊酯和水,制备水杨酸异戊酯的化学方程式为。故答案为:;
(3)异戊醇131℃、环己烯83℃,二者在反应温度下会挥发,回流到圆底烧瓶中的物质主要有异戊醇、环己烯,不再有水生成时,说明反应结束,现象为:分水器中油水分界层位置保持不变。故答案为:分水器中油水分界层位置保持不变;
(4)操作1的名称是萃取、分液,得到水相和有机相,无水的作用是干燥,操作2是过滤,需用到的玻璃仪器有烧杯和漏斗、玻璃棒。故答案为:萃取、分液;干燥;漏斗、玻璃棒;
(5)洗涤过程中用试纸测定溶液的操作方法是取一小片pH试纸放在白瓷板或玻璃片上,用洁净的玻璃棒蘸取待测液滴于试纸上,再与标准比色卡对比,读出溶液的pH;故答案为:取一小片pH试纸放在白瓷板或玻璃片上,用洁净的玻璃棒蘸取待测液滴于试纸上,再与标准比色卡对比,读出溶液的pH;
(6)取27.6g(0.20mol)水杨酸、43.2mL(0.40mol)异戊醇、8mL环己烯和2mL浓硫酸依次加到圆底烧瓶中,由方程式可知,水杨酸是少量的,则理论上生成0.2mol水杨酸异戊酯,本次实验的产率为 =86.1%,故答案为:86.1%。
11.(23-24高二下·贵州六盘水·期末)山梨酸乙酯可作食品保鲜剂,直接酯化法合成山梨酸乙酯的装置(加热及夹持装置省略)如下:
已知:①反应原理:+H2O
②有关数据如下表:
物质
相对分子质量
密度/()
沸点/℃
水溶性
山梨酸
112
1.204
228
易溶
乙醇
46
0.789
78
易溶
山梨酸乙酯
140
0.926
195
难溶
环己烷
84
0.780
80.7
难溶
实验步骤:
步骤I:在三颈烧瓶中加入2.80g山梨酸、足量乙醇、环己烷(作带水剂)、少量催化剂和几粒沸石,110℃反应回流4小时,待反应液冷却至室温,滤去催化剂和沸石。
步骤Ⅱ:将滤液倒入分液漏斗中,先用溶液洗涤至中性,再用水洗涤,分液。
步骤Ⅲ:向有机层中加入少量无水,静置片刻,过滤,将滤液进行蒸馏,收集195℃的馏分,得到纯净的山梨酸乙酯2.80g。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是 ,使用前需先 。
(2)仪器B的作用是 ,冷凝水应从 (填“a”或“b”)口进。
(3)带水剂需满足以下条件:①能够与水形成共沸物(与水沸点相差低于30℃);②在水中的溶解度很小。则乙醇不能作带水剂的原因是 ;结合化学平衡移动原理分析,加入环己烷作带水剂的目的是 。
(4)步骤3中加入无水的作用是 。
(5)本实验的产率是 。(已知:)
【答案】(1) 恒压分液漏斗 检漏
(2) 冷凝回流 b
(3) 乙醇能与水互溶 将水带出,使反应正向进行,提高产率
(4)作干燥剂
(5)80%
【分析】
+H2O该反应为可逆反应,反应不完全,要通过球形冷凝管进行冷凝回流,提高原料利用率、产物的产率,生成的产物可用干燥剂无水MgSO4进行干燥。先根据方程式,计算出2.8g山梨酸理论上可生成山梨酸乙酯的产量,再根据产率= 进行计算。
【详解】(1)根据A的结构特征,仪器A的名称是恒压分液漏斗,使用前需要检验是否漏液,故答案为:恒压分液漏斗;检漏;
(2)仪器B为球形冷凝管,具有冷凝回流作用,提高原料利用率,产物的产率,冷凝水应“下口进上口出”,故答案为:冷凝回流;b;
(3)带水剂需在水中的溶解度很小,因乙醇能与水互溶乙醇不能作带水剂;加入环己烷作带水剂将水带出,使反应正向进行,提高产率,故答案为:乙醇能与水互溶;将水带出,使反应正向进行,提高产率;
(4)无水MgSO4能吸水生成硫酸镁晶体,在有机层中加入少量无水MgSO4的作干燥剂,干燥有机物,故答案为:作干燥剂;
(5)
根据+H2O,2.8g山梨酸理论上生成山梨酸乙酯的质量为×140g/mol=3.5g,本实验中,山梨酸乙酯的产率=,故答案为:80%。
12.(23-24高二下·贵州安顺·期末)苯甲酸乙酯可用于配制香水香精和人造精油,还可以作为食用香精用于食品中。实验室可用苯甲酸与乙醇为原料制备苯甲酸乙酯,制备装置如下图所示(夹持及加热装置已省略)。
已知:ⅰ.相关数据如下:
物质
苯甲酸
苯甲酸乙酯
乙醚
水
乙醇
环己烷
共沸物
(环己烷-水-乙醇)
沸点(℃)
249
212.6
34.5
100
78.3
80.75
62.6
ⅱ.分水器分水原理:环己烷、乙醇与水形成的共沸物经冷凝回流在分水器中分层,上层有机层从支管处流回烧瓶C,下层水层从分水器下口放出。
实验步骤如下:
①在烧瓶C中加入3.66g苯甲酸、10mL乙醇(过量)、8mL环己烷,以及3mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按图甲所示安装好装置,加热烧瓶C,反应一段时间后,停止加热。
②将烧瓶内反应液倒入盛有30mL水的烧杯中,分批加入饱和溶液。
③分液,水层用20mL乙醚萃取两次,然后合并至有机层,加入无水硫酸镁,进行“操作X”后得到粗产品。
④将粗产品转移至图乙的烧瓶D中,加入沸石后蒸馏,制得产品3.6g。
回答下列问题:
(1)写出制备苯甲酸乙酯反应的化学方程式 。
(2)仪器A的名称为 ,图乙装置中冷却水的进口为 (填“c”或“d”),烧瓶C最适宜的加热方式是 。
(3)分水器的作用是 。
(4)加入饱和溶液至溶液呈中性或弱碱性,溶液不能过高或过低的原因是 。
(5)无水硫酸镁的作用 ,“操作X”的名称是 。
(6)苯甲酸乙酯的产率是 。
【答案】(1)
(2) 球形冷凝管 d 水浴加热
(3)及时分离出水,使反应正向进行,同时使有几层回流,提高原料利用率
(4)苯甲酸乙酯在酸性或碱性条件下发生水解反应
(5) 除去有机层中的水 蒸馏
(6)80%
【分析】在烧瓶C中加入苯甲酸、乙醇、环己烷、浓硫酸,水浴加热,发生酯化反应生成苯甲酸乙酯,将烧瓶内反应液倒烧杯中,分批加入饱和溶液,除去苯甲酸和乙醇,分液,有机层加入无水硫酸镁,蒸馏得到粗产品。
【详解】(1)
苯甲酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成苯甲酸乙酯和水,反应的化学方程式为;
(2)根据装置图,仪器A的名称为球形冷凝管;为提高冷凝效果,冷凝水“低进高出”,图乙装置中冷却水的进口为d;环己烷、乙醇与水形成的共沸物的沸点为62.1℃,所以烧瓶C最适宜的加热方式是水浴加热。
(3)分水器的作用是及时分离出水,使反应正向进行,同时使有几层回流,提高原料利用率。
(4)苯甲酸乙酯在酸性或碱性条件下发生水解反应,所以溶液不能过高或过低。
(5)无水硫酸镁的作用除去有机层中的水;有机层蒸馏得到粗产品,所以“操作X”的名称是蒸馏。
(6)乙醇过量,3.66g苯甲酸的物质的量为0.03mol,理论上生成苯甲酸乙酯的物质的量为0.03mol,苯甲酸乙酯产率是。
13.(23-24高二下·贵州六盘水·期末)某化学兴趣小组利用下列装置制取乙炔,并探究其性质。
回答下列问题:
(1)乙炔的电子式为 ,其空间构型为 。
(2)制乙炔时,用饱和食盐水代替水的目的是 ,化学方程式为 。
(3)装置②中溶液的作用为 。
(4)溶液足量,装置③中观察到的现象为 ,说明乙炔具有 ;纯净的乙炔在空气中燃烧时会产生大量黑烟,原因为 。
(5)小组同学将乙烯和乙炔分别通入等量溴的溶液中(装置如图),发现通入乙烯时试管中溶液褪色速率比乙炔快,其原因是 。
【答案】(1) 直线形
(2) 降低反应速率,得到平缓的乙炔气流
(3)除去和
(4) 紫红色逐渐褪去 还原性 乙炔含碳量高
(5)sp杂化的碳原子比杂化的碳原子吸引电子能力强,导致碳碳三键加成时比碳碳双键更难
【分析】①中电石与水反应制备乙炔,②中硫酸铜溶液除去乙炔中的和,③中乙炔和高锰酸钾发生氧化还原反应,④中乙炔和溴的溶液发生加成反应。
【详解】(1)
乙炔的分子式为C2H2,电子式为,其空间构型为直线形;
(2)制乙炔时,用饱和食盐水代替水的目的是降低反应速率,得到平缓的乙炔气流,电石和水反应生成乙炔和氢氧化钙,反应的化学方程式为。
(3)装置②中能与H2S、PH3反应,溶液的作用为除去乙炔中的和;
(4)溶液足量,H2S、PH3被完全吸收,装置③中乙炔被酸性高锰酸钾溶液氧化,观察到的现象为紫红色逐渐褪去,说明乙炔具有还原性;乙炔含碳量高,纯净的乙炔在空气中燃烧时会产生大量黑烟。
(5)sp杂化的碳原子比杂化的碳原子吸引电子能力强,导致碳碳三键加成时比碳碳双键更难,所以通入乙烯时试管中溶液褪色速率比乙炔快。
14.(23-24高二下·贵州黔东南州·期末)实验室制取乙烯的装置图如图(夹持及加热装置已略去),回答下列问题:
(1)实验开始前,应先 。
(2)仪器a的名称为 ,碎瓷片的作用为 。
(3)实验进行时,仪器a中混合物的温度迅速升至170℃的原因为 ,在该温度下,仪器a中发生的反应为 。
(4)实验时,仪器a中的混合物逐渐变黑,查阅资料可知,有炭生成:
①该条件下,炭与浓硫酸反应的化学方程式为 ,该反应中,浓硫酸体现了 。
②NaOH的作用为 。
③该实验进行过程中,可观察到试管中溶液颜色的变化是 。
【答案】(1)检查装置气密性
(2) 圆底烧瓶 防暴沸
(3) 减少副产物的生成(或其他合理答案)
(4) 强氧化性 除去和气体 紫红色逐渐变浅(或其他合理答案)
【分析】乙醇在浓硫酸的催化作用下生成乙醇,由于乙醇会发挥,因此用NaOH溶液吸收,再将净化后的气体通入酸性高锰酸钾溶液中检验是否有乙烯生成。
【详解】(1)实验开始前,应先检查装置气密性。
(2)仪器a的名称为圆底烧瓶;碎瓷片的作用为防暴沸。
(3)如果缓慢升温则在140℃会生成乙醚,因此混合物的温度迅速升至170℃的原因为减少副产物的生成;反应为:。
(4)①碳与浓硫酸反应的化学方程式为,浓硫酸中硫元素的化合价降低,体现了浓硫酸的强氧化性;
②NaOH的作用为除去和气体;
③该实验进行过程中,经过净化后得到乙烯,乙烯可以被酸性高锰酸钾氧化,因此可观察到试管中紫红色逐渐变浅。
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