题型05 有机实验分析（云南专用） -【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学下学期期末真题分类汇编

题型05 有机实验分析 内容概览 考向1 有机物的制备、实验方案、物质分离与提纯综合应用 考向1 有机物的制备、实验方案、物质分离与提纯综合应用 1．（23-24高二下·云南曲靖·期末）下列实验的现象与结论均正确的是 选项 实验方法 现象 结论 A 向碘水中加入等体积的，振荡后静置 下层接近无色，上层显紫红色 在中的溶解度大于在水中的溶解度 B 称量0.23g钠与足量无水乙醇完全反应后，加水稀释至100mL，常温下用pH计测定溶液的pH pH为13.0 乙醇钠几乎完全水解 C 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，加热，再加入新制悬浊液，加热 未观察到砖红色沉淀 蔗糖未水解或水解的产物不是还原性糖 D 向加了酚酞的溶液中加适量蒸馏水 溶液红色变深 溶液的水解平衡正向移动 A．A B．B C．C D．D 2．（23-24高二下·云南曲靖·期末）下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是 实验装置或操作    实验目的 A．制取氯气 B．制备胶体 实验装置或操作    实验目的 C．制备溴苯并验证有产生 D．防止铁片被腐蚀 A．A B．B C．C D．D 3．（23-24高二下·云南楚雄·期末）下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是       A．分离苯和四氯化碳的混合溶液 B．除去中混有的    C．排出碱式滴定管尖嘴中的气泡 D．验证乙醇发生了消去反应 A．A B．B C．C D．D 二、解答题 4．（23-24高二下·云南大理·期末）乙酰乙酸乙酯()是一种重要的有机合成中间体。实验室常用乙酸乙酯()和金属钠为原料，利用乙酸乙酯中含有的少量乙醇(少于3%)与钠反应生成乙醇钠，催化乙酸乙酯制备乙酰乙酸乙酯。反应原理如下： 名称 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度 溶解性 金属钠 23 97.82 881.4 0.968 —— 苯 78 5.5 80 0.88 难溶于水，易溶于有机溶剂 二甲苯 106 -25左右 138～144 0.87 难溶于水，易溶于有机溶剂 乙酸乙酯 88 -83.6 77.1 0.9 微溶于水，易溶于有机溶剂 乙酰乙酸乙酯 130 -39～-44 180.4 1.0282 微溶于水，易溶于有机溶剂 主要步骤如下： ①制钠珠：干燥的圆底烧瓶中加入0.9g金属钠、5mL干燥二甲苯，用如图所示的装置加热冷凝回流至钠熔融，拆去冷凝管，用塞子塞紧烧瓶，趁热用力振摇得细粒状钠珠。稍冷后倾去回收二甲苯。 ②加酯回流：立即向烧瓶中加入10mL乙酸乙酯，温热回流，直至所有金属钠全部作用完为止，得含中间产物的橘红色透明液体。③酸化：稍冷后，取下圆底烧瓶，边振荡边小心分批加入质量分数为50%的醋酸，至反应液呈弱酸性(pH=5～6)，固体若未溶完可加少量水溶完。 ④分离提纯：将反应液转入分液漏斗，加等体积饱和氯化钠溶液，振摇，静置，分出乙酰乙酸乙酯层，水层用约8mL二甲苯萃取，萃取液和酯层合并后，加入无水硫酸钠。过滤后进一步蒸馏提纯有机混合物。 回答下列问题： (1)将金属钠块熔融制成钠珠的原因是 ，熔融钠选择二甲苯而不是苯的原因是 。 (2)制钠珠及加酯回流的装置中，冷凝管顶端还需加装盛有无水氯化钙的装置，其作用是 。 (3)用冰醋酸配制质量分数为50%醋酸，下列仪器中不需要的是 (填仪器名称)，酸化时，边振荡边小心分批加入50%醋酸，原因是 。 (4)分离提纯步骤中，将反应液移入分液漏斗，加等体积饱和氯化钠溶液后分液，饱和氯化钠溶液的作用是 ，已知乙酰乙酸乙酯受热容易分解，为获得产品，干燥后的有机混合物可以采用 (填标号)方法进一步分离。 A．常压蒸馏        B．减压蒸馏        C．加生石灰常压蒸馏        D．加压蒸馏 (5)实验收集到乙酰乙酸乙酯1.3g，则此次实验的产率是 %(保留小数点后1位)。 5．（23-24高二下·云南曲靖·期末）乙酸正丁酯是优良的有机溶剂，在石油加工、制药工程等领域均有广泛应用。某实验小组采用如图所示的实验装置制备乙酸正丁酯（加热及夹持装置略）。 已知：反应中生成的水可以与正丁醇或乙酸正丁酯形成共沸混合物被蒸出，各化合物及相关共沸物在常压下的沸点如表所示： 化合物 乙酸 正丁醇 乙酸正丁酯 沸点/℃ 117.9 117.3 126.6 共沸物 正丁醇-水 乙酸正丁酯-水 乙酸正丁酯-正丁醇-水 沸点/℃ 92.7 90.7 90.7 具体步骤如下： Ⅰ．按如图所示装配仪器。 Ⅱ．关闭分水器旋塞并在分水器带旋塞一侧预先加入适量的水，再向反应瓶中加入5.0mL（0.055mol）正丁醇、0.06mol冰醋酸和0.05mol浓硫酸，加入1粒沸石。 Ⅲ．将反应液温度控制在80℃并保持15分钟，然后升温至回流状态进行分水。反应停止后，合并仪器A和分水器中的液体，用分液漏斗将水层分出，得到乙酸正丁酯粗品。 Ⅳ．将乙酸正丁酯粗品纯化。 回答下列问题： (1)仪器A的名称为 。 (2)写出图中所示实验装置中的两处错误： 、 。 (3)写出制备乙酸正丁酯的化学方程式： ；本实验中正丁醇可能发生副反应生成其它有机物，有机副产物的结构简式可能为 （列举一种即可）。 (4)判断反应停止的实验现象为 。 (5)步骤Ⅳ包括操作：将乙酸正丁酯粗品水洗、饱和溶液洗涤、 （用小写字母填写正确的操作顺序）。 a．无水硫酸镁干燥    b．常压蒸馏，收集124℃∼126℃的馏分    c．水洗 一、单选题 1．（23-24高二上·云南昆明·期末）下列装置与对应操作正确的是 A．析出晶体 B．分离苯酚和水的混合物 C．碘晶体(含 D．测定溶液的浓度 A．A B．B C．C D．D 2．（22-23高二下·云南普洱·期末）一种制备乙酸乙酯的实验装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法正确的是 A．浓硫酸起到催化剂、吸水剂、脱水剂的作用 B．仪器a的作用是冷凝回流，以充分利用无水乙醇、冰醋酸，仪器b中碎瓷片的作用是防止暴沸 C．仪器b中加入试剂的顺序是浓硫酸、无水乙醇、冰醋酸 D．反应完全后，可用仪器a、b蒸馏得到产品 3．（22-23高二下·云南楚雄·期末）乙酸异戊酯天然存在于香蕉、苹果等水果和浆果中，具有香蕉香味。某化学兴趣小组在实验室中利用乙酸和异戊醇( )制备乙酸异戊酯，实验装置如图1所示(加热及夹持仪器略)，相关物质的部分性质如表所示。 物质 密度/() 沸点/℃ 水中溶解度 异戊醇 0.809 132 微溶 乙酸 l.049 118 易溶 乙酸异戊酯 0.876 142.5 微溶 下列说法错误的是 A．异戊醇的同分异构体中，与其含有相同官能团的结构有7种 B．实验中浓硫酸只起到催化作用和脱水作用 C．图1中的装置可用图2所示装置代替 D．实验中加入过量的异戊醇可提高乙酸的转化率 二、解答题 4．（23-24高二上·云南昭通·期末）在医药工业中，2-氯乙醇()可用于生产磷酸哌嗪、呋喃唑酮、四咪唑、驱蛔灵和普鲁卡因等。制备2-氯乙醇的装置如图所示。 已知：， 在制备乙烯过程中会产生和气体。 请回答下列问题： (1)仪器的名称是 ，装置A中碎瓷片的作用是 。 (2)装置中溶液的作用是 。 (3)装置D中发生反应的化学方程式为 。 (4)装置C中发生反应的化学方程式为 。 (5)如图装置中的导管与装置中的导管相连用来处理尾气，则装置用来处理尾气 (填化学式)，装置中的现象是 。 5．（23-24高二上·云南昆明·期末）某校学生用如图所示装置(夹持装置略去)进行实验，以探究苯与液溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。 有关数据如下： 苯 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 请回答下列问题： (1)仪器A的名称是 ，冷凝管所起的作用为冷凝回流蒸气，冷凝水从 (填“a”或“b”口)进入。 (2)写出装置II中苯和液溴发生反应的化学方程式： 。 (3)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是 ；III中小试管内苯的作用是 。 (4)若把III中洗气瓶内的硝酸银溶液换为 (填试剂名称)，当出现 现象也能说明发生了取代反应。 (5)关于该实验，下列说法错误的是___________(填字母)。 A．实验开始前，应检查装置气密性 B．可以用溴水代替液溴 C．反应后的混合液经稀碱洗涤、结晶，得到溴苯 D．该反应的反应物总能量大于生成物总能量 6．（23-24高二上·云南昆明·期末）乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应原理为 有关数据如下表： 有机物 相对分子质量 密度/() 沸点/℃ 水中溶解性 异戊醇 88 0.8123 131 微溶 乙酸 60 1.0492 118 溶 乙酸异戊酯 130 0.8670 142 难溶 实验步骤： 向如图所示的仪器A中加入4.4g异戊醇、6.0g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片。缓慢加热A，回流50min。反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中，依次用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤。分离出的产物加入少量无水固体，静置片刻，过滤除去固体，进行蒸馏纯化，收集140~143℃馏分，得到乙酸异戊酯3.9g。 回答下列问题： (1)仪器B的名称是 ，碎瓷片的作用是 。 (2)洗涤操作中，第一次水洗的目的是 ，第二次水洗的目的是 。 (3)在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后粗产品应从分液漏斗的 (填“上”或“下”)口分离出。 (4)实验中加入少量无水的目的是 。 (5)实验中加入过量乙酸的目的是 。 (6)乙酸异戊酯的产率是 。在进行蒸馏操作时，若从130℃便开始收集馏分，会使实验的产率偏 (填“高”或“低”)。 7．（23-24高二上·云南玉溪·期末）食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为乙酸，回答下列问题： (1)乙酸俗称醋酸，乙酸可凝结为类似冰一样的晶体，又叫 ，乙酸的官能团是 （写名称）． (2)实验室常用图装置制备乙酸乙酯． ①a试管中装有乙酸、无水乙醇、浓硫酸，b试管中液体是 ，浓硫酸的作用是 ，a试管中主要反应的化学方程式为 ． ②在实验中球形干燥管除起冷凝作用外，另一个重要作用是 ． (3)醋酸能除水垢，写出该反应的离子方程式： ． (4)，将的醋酸溶液加水稀释，请填写下列表达式中的数据情况（填“变大”“变小”或“不变”）． ① ；② ；③ ． (5)室温下，醋酸溶液，则该温度下醋酸电离平衡常数，约为 ． 8．（22-23高二下·云南楚雄·期末）1，2-二溴乙烷是一种重要的化工原料，常用于有机合成、医药中间体的合成等。已知其沸点为131℃，熔点为9℃。实验室中用乙烯溴化法制备1，2-二溴乙烷的装置如图，其中加热和夹持装置已略去。    (1)装置A中的仪器a名称为 ，反应若要安全、平稳进行，须向装置A中添加物质 ；装置B中玻璃管b的作用是 。 (2)为提高装置中1，2-二溴乙烷的产率，装置A中应迅速升温至 ℃，当温度为140℃时乙醇可能发生的副反应的化学方程式为 。 (3)实验过程中，发现装置A中溶液逐渐变黑，同时产生一种有刺激性气味的气体，试分析原因： (用文字说明)；为吸收该气体，装置B中可以加入的试剂为 。 (4)从装置D的试管中分离提纯1，2-二溴乙烷需要经过以下步骤：① (填标号，下同)、②洗涤、③ 。 i．过滤　　　　　ii．蒸馏　　　　　　iii．分液 分离提纯的第①步中1，2-二溴乙烷从 (填“上口倒出”或“下口放出”)，第③步收集温度为 ℃的馏分。 9．（23-24高二下·云南昆明·期末）苯胺()广泛应用于染料、纺织、药物等领域。实验室可通过硝基苯()与铁粉反应制备苯胺，反应原理如下(反应条件略)： 4 有关物质的相关信息如下： 物质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度 相关性质 硝基苯 123 5.7 210.8 1.21 黄色油状液体，难溶于水，易溶于乙醚 苯胺 93 -6.3 184.4 1.06 无色油状液体，微溶于水，易溶于乙醚；可与盐酸反应生成可溶性盐 乙醚 74 -116.3 34.5 0.71 无色液体，难溶于水 实验步骤： ⅰ.取铁屑和蒸馏水于圆底烧瓶中，再加入乙酸，在回流装置下用小火缓缓煮沸。ⅱ.将混合液冷却至室温，搅拌，分批加入(约为)硝基苯，缓慢加热回流；待反应完全后，冷却至室温，向混合液中加入碳酸钠至碱性。 ⅲ.利用水蒸气对ⅱ中混合液进行初步提纯，收集馏出液，装置如下。 ⅳ.在馏出液中加入固体至饱和并转移至分液漏斗，静置，分出苯胺粗产品，水层用乙醚萃取3次，并将醚层和苯胺粗产品合并，加入固体，过滤后进行蒸馏，收集180～185℃的馏分，得到较纯产品。 回答下列问题； (1)步骤ⅰ的目的是除去铁屑表面的，使之活化。写出该步骤所发生的化学方程式 。 (2)步骤ⅱ中判断反应进行完全的操作为：取少量反应液，加入过量盐酸，振荡， (填实验现象)。 (3)步骤ⅲ中，仪器a的名称为 ，长导管的作用为 。为防止发生倒吸，提纯结束时，应先 (填“打开螺旋夹”或“熄灭酒精灯”)。 (4)步骤ⅳ中分液漏斗使用前应进行的操作为 ；“加入固体”的作用是 。 (5)若步骤ⅳ中共收集到产品，则苯胺的产率为 。 10．（23-24高二下·云南楚雄·期末）一氯化苄()具有刺激性气味，不溶于水，可混溶于多数有机溶剂中，是一种重要的化工、医药中间体。某兴趣小组设计的制备一氯化苄并分离出产物的实验装置如图(部分夹持装置已略)。 反应原理为+Cl2+HCl。 副反应： +Cl2+HCl +Cl2+HCl 甲苯及一氯化苄的物理性质如下表所示： 物理性质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/ 甲苯 110 0.86 一氯化苄 179 1.10 回答下列问题： (1)A中发生反应的离子方程式为 。 (2)恒压滴液漏斗中支管的作用是 。 (3)仪器D的名称是 ；装置E中冷凝水的进水口为 (填“a”或“b”)。 (4)该装置的缺陷是 ，指出改进的措施： 。 (5)若向装置D中加入16.0mL甲苯，反应结束后，混合物经蒸馏，得到产物12.0mL，一氯化苄的产率约为 (保留3位有效数字)%。 (6)工业上常采用如图所示的流程制备一氯化苄[反应区维持]，该流程的优点是 。 11．（23-24高二下·云南保山·期末）乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味，俗称“香蕉油”，可用作食品、化妆品香精。实验室制备乙酸异戊酯的反应原理为： 有关数据如下表： 有机物 相对分子质量 密度/（） 沸点/℃ 水中溶解性 异戊醇 88 0.8123 131 微溶 乙酸 60 1.0492 118 溶 乙酸异戊酯 130 0.8670 142 难溶 实验步骤：向如图所示的仪器A中加入4.4g异戊醇、6.0g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片。按图示安装带分水器的回流反应装置，并在分水器中预先加入水，使液面略低于分水器的支管口，通入冷凝水，缓慢加热A至130℃，回流1小时。在反应过程中，通过分水器下部的旋塞分出生成的水，保持分水器中水层液面的高度不变。反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中，依次用少量水、饱和碳酸钠溶液和水洗涤。分离出的产物加入少量无水固体，静置片刻，过滤除去固体，进行蒸馏纯化，收集140~143℃馏分，得到乙酸异戊酯4.2g。 请回答下列问题： (1)仪器A的名称是 。 (2)若实验过程中发现忘记加碎瓷片，应进行的操作是 。 (3)洗涤操作中有2次水洗，第一次水洗的作用是 。 (4)分水器中的液体分为两层，上层液体的主要成分为 （填物质名称），结合平衡移动原理解释使用分水器不断分离除去水的目的： 。 (5)实验开始前在分水器中预先加入水，并使液面略低于分水器的支管口，实验过程中保持分水器中水层液面的高度不变，这样做的目的是 。 (6)在制备中会有副反应发生，可能的有机副产物是二异戊醚、 （填写结构简式）。乙酸异戊酯的产率是 （保留3位有效数字）。 12．（22-23高二上·云南昆明·期末）H2O2作为绿色氧化剂应用广泛，氢醌法制备H2O2的原理及装置如下： 已知：H2O、HCl等杂质易使Ni催化剂中毒。回答下列问题： (1)A中反应的离子方程式为 。 (2)装置B应为 (填序号)。 (3)检查装置气密性并加入药品，所有活塞处于关闭状态。开始制备时，打开活塞a、b，控温45℃。一段时间后，仅保持活塞b打开，抽出残留气体。随后关闭活塞b，打开活塞c、d，继续反应一段时间。关闭电源和活塞，过滤三颈烧瓶中混合物，加水萃取，然后分液以除去 ，最后 蒸馏(填“常压”、“高压”或“减压”)，得产品。 (4)装置F的作用为 。 (5)反应过程中，控温45℃(没有过低也没有过高)的原因为 。 (6)取2.50g产品，加蒸馏水定容至100mL摇匀，取20.00mL于锥形瓶中，用0.0500mol/L酸性KMnO4标准溶液滴定。平行滴定三次，消耗KMnO4溶液体积分别为19.98mL、20.90mL、20.02mL。假设其他杂质不干扰结果，则产品中H2O2质量分数为 。 13．（21-22高二上·云南昆明·期末）丙烯酸甲酯是一种重要的工业原料，某实验小组制取丙烯酸甲酯的装置如右图所示，反应原理为：CH2=CHCOOH＋CH3OH → CH2=CHCOOCH3＋H2O 可能用到的信息： 相对分子质量 密度(g/cm3) 沸点(℃) 溶解性 丙烯酸 71 1.05 141 与水互溶，易溶于有机溶剂 有毒 甲醇 32 0.79 64.7 与水互溶，易溶于有机溶剂 易挥发，有毒 丙烯酸甲酯 86 0.95 80.5 难溶于水，易溶于有机溶剂 易挥发 制备实验步骤如下： ①取10.0 g丙烯酸和6.0 g甲醇放置于仪器a中，并加入一定量的浓硫酸，连接好冷凝管(b)，用搅拌棒搅拌，水浴加热； ②充分反应后，冷却，用分液漏斗(c)向混合液中加入5% Na2CO3溶液至中性； ③取上层油状液体，再用无水Na2SO4处理后蒸馏，收集馏分。 请回答下列问题： (1)仪器c的名称是 。 (2)水浴加热的优点 。 (3)混合液用5% Na2CO3溶液洗涤的目的是 。 (4)从三颈烧瓶中取出丙烯酸甲酯的实验操作名称是 。 (5)步骤③中加入无水Na2SO4的作用是 ，收集 ℃左右馏分既得产品。 (6)关于产品的蒸馏操作(夹持装置未画出)，上图中有2处错误，请任意写出一处(仅指出错误，无需改正) 。 (7)写出油状物质加入KOH溶液水解的化学方程式 。 14．（21-22高二下·云南昭通·期末）环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下： 回答下列问题： 环己烯的制备与提纯 (1)原料环己醇中若含苯酚杂质，检验试剂为 ，现象为 。 (2)操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。 ①烧瓶A中进行的可逆反应化学方程式为 ，浓硫酸也可作该反应的催化剂，选择而不用浓硫酸的原因为 (填序号)。 a.浓硫酸易使原料炭化并产生 b. 污染小、可循环使用，符合绿色化学理念 c.同等条件下，用比浓硫酸的平衡转化率高 ②仪器B的作用为 。 (3)操作2用到的玻璃仪器是 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型05 有机实验分析 内容概览 考向1 有机物的制备、实验方案、物质分离与提纯综合应用 考向1 有机物的制备、实验方案、物质分离与提纯综合应用 1．（23-24高二下·云南曲靖·期末）下列实验的现象与结论均正确的是 选项 实验方法 现象 结论 A 向碘水中加入等体积的，振荡后静置 下层接近无色，上层显紫红色 在中的溶解度大于在水中的溶解度 B 称量0.23g钠与足量无水乙醇完全反应后，加水稀释至100mL，常温下用pH计测定溶液的pH pH为13.0 乙醇钠几乎完全水解 C 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，加热，再加入新制悬浊液，加热 未观察到砖红色沉淀 蔗糖未水解或水解的产物不是还原性糖 D 向加了酚酞的溶液中加适量蒸馏水 溶液红色变深 溶液的水解平衡正向移动 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．CCl4的密度大于水的密度，向碘水中加入等体积的CCl4，CCl4萃取了碘水中的碘，使得下层显紫红色，上层接近无色，故A错误； B．0．23gNa物质的量为0．01mol，与足量无水乙醇完全反应生成乙醇钠，加水稀释至100mL，此时乙醇钠浓度为0．1mol/L，乙醇钠存在水解，方程式为CH3CH2O-+H2OCH3CH2OH+OH-，用pH计测定溶液的pH为13，说明此时溶液中c(OH-)=0.1mol/L，则乙醇钠几乎完全水解，故B正确； C．蔗糖溶液加入稀硫酸、加热水解后，需要再加入NaOH将溶液调整为碱性溶液，操作中缺少这一步骤，导致没有观察到砖红色沉淀，故C错误； D．加水促进了碳酸根离子的水解，但体积增大，氢氧根浓度减小，溶液红色变浅，故D错误； 故选B。 2．（23-24高二下·云南曲靖·期末）下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是 实验装置或操作    实验目的 A．制取氯气 B．制备胶体 实验装置或操作    实验目的 C．制备溴苯并验证有产生 D．防止铁片被腐蚀 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．用浓盐酸与二氧化锰制备氯气时需要加热，装置没有加热功能，无法制取到氯气，A错误； B．向溶液中加入NaOH溶液会生成沉淀，无法得到胶体，B错误； C．溴具有挥发性，进入烧杯中和硝酸银溶液反应产生淡黄色的溴化银沉淀，该装置不能达到实验目的，C错误； D．该装置构成电解池，铁片作阴极，被保护，D正确； 故选D。 3．（23-24高二下·云南楚雄·期末）下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是       A．分离苯和四氯化碳的混合溶液 B．除去中混有的    C．排出碱式滴定管尖嘴中的气泡 D．验证乙醇发生了消去反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．苯和四氯化碳互溶，不能用分液进行分离，故不选A； B．能和饱和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，故不选B； C．排出碱式滴定管尖嘴中的气泡时尖嘴应向上倾斜，故不选C； D．验证乙醇发生了消去反应，先用氢氧化钠溶液除去可能混有的杂质二氧化硫，再通入溴的四氯化碳溶液中，若溴的四氯化碳溶液，说明乙醇发生了消去反应生成乙烯，故D正确； 选D。 二、解答题 4．（23-24高二下·云南大理·期末）乙酰乙酸乙酯()是一种重要的有机合成中间体。实验室常用乙酸乙酯()和金属钠为原料，利用乙酸乙酯中含有的少量乙醇(少于3%)与钠反应生成乙醇钠，催化乙酸乙酯制备乙酰乙酸乙酯。反应原理如下： 名称 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度 溶解性 金属钠 23 97.82 881.4 0.968 —— 苯 78 5.5 80 0.88 难溶于水，易溶于有机溶剂 二甲苯 106 -25左右 138～144 0.87 难溶于水，易溶于有机溶剂 乙酸乙酯 88 -83.6 77.1 0.9 微溶于水，易溶于有机溶剂 乙酰乙酸乙酯 130 -39～-44 180.4 1.0282 微溶于水，易溶于有机溶剂 主要步骤如下： ①制钠珠：干燥的圆底烧瓶中加入0.9g金属钠、5mL干燥二甲苯，用如图所示的装置加热冷凝回流至钠熔融，拆去冷凝管，用塞子塞紧烧瓶，趁热用力振摇得细粒状钠珠。稍冷后倾去回收二甲苯。 ②加酯回流：立即向烧瓶中加入10mL乙酸乙酯，温热回流，直至所有金属钠全部作用完为止，得含中间产物的橘红色透明液体。③酸化：稍冷后，取下圆底烧瓶，边振荡边小心分批加入质量分数为50%的醋酸，至反应液呈弱酸性(pH=5～6)，固体若未溶完可加少量水溶完。 ④分离提纯：将反应液转入分液漏斗，加等体积饱和氯化钠溶液，振摇，静置，分出乙酰乙酸乙酯层，水层用约8mL二甲苯萃取，萃取液和酯层合并后，加入无水硫酸钠。过滤后进一步蒸馏提纯有机混合物。 回答下列问题： (1)将金属钠块熔融制成钠珠的原因是 ，熔融钠选择二甲苯而不是苯的原因是 。 (2)制钠珠及加酯回流的装置中，冷凝管顶端还需加装盛有无水氯化钙的装置，其作用是 。 (3)用冰醋酸配制质量分数为50%醋酸，下列仪器中不需要的是 (填仪器名称)，酸化时，边振荡边小心分批加入50%醋酸，原因是 。 (4)分离提纯步骤中，将反应液移入分液漏斗，加等体积饱和氯化钠溶液后分液，饱和氯化钠溶液的作用是 ，已知乙酰乙酸乙酯受热容易分解，为获得产品，干燥后的有机混合物可以采用 (填标号)方法进一步分离。 A．常压蒸馏        B．减压蒸馏        C．加生石灰常压蒸馏        D．加压蒸馏 (5)实验收集到乙酰乙酸乙酯1.3g，则此次实验的产率是 %(保留小数点后1位)。 【答案】(1) 增大金属钠与乙醇反应接触面积，加快反应速率 二甲苯的沸点大于金属钠的熔点，可将金属钠熔融，而苯的沸点低于金属钠熔点，金属钠尚未熔化而苯已挥发 (2)保证无水环境，防止水蒸气进入装置与金属钠接触反应消耗 (3) 坩埚，容量瓶 防止反应过于剧烈而引起喷溅 (4) 起到盐析作用，减少乙酰乙酸乙酯在水中的溶解量，提高其产率 B (5)25.6 【分析】将0.9g金属钠与5mL干燥二甲苯加入到圆底烧瓶中，加入干燥的二甲苯，可以防止钠被氧化，加热回流至熔融，用橡皮塞塞住瓶口，用力振摇即得细粒状钠珠。稍冷分离，采用倾倒法回收二甲苯。向三颈烧瓶中加入含有乙醇的乙酸乙酯，乙醇与钠珠反应得到乙醇钠作催化剂，催化乙酸乙酯合成乙酰乙酸乙酯。然后加后醋酸反应液呈弱酸性，将乙醇钠转化为乙醇。然后加入饱和氯化钠溶液，振摇、静置、分液，分离出乙酰乙酸乙酯。向有机层中加入无水硫酸镁干燥，最后先蒸馏出未反应的乙酸乙酯，然后采用减压蒸馏得到产品，以此作答。 【详解】（1）将金属钠块熔融制成钠珠的原因是：增大金属钠与乙醇反应接触面积，加快反应速率； 熔融钠选择二甲苯而不是苯的原因是：二甲苯的沸点大于金属钠的熔点，加热可将金属钠熔融，而苯的沸点低于金属钠熔点，金属钠尚未熔化而苯已挥发。 （2）金属钠极易与水反应，制钠珠及加酯回流的装置中，冷凝管顶端还需加装盛有无水氯化钙的装置，其作用是：保证无水环境，防止水蒸气进入装置与金属钠接触反应消耗。 （3）用冰乙酸配制50%醋酸所用仪器主要为烧杯、量筒、胶头滴管，所以坩埚和容量瓶不需要； 酸化时，边振荡边小心分批加入50%醋酸，目的是：防止反应过于剧烈而引起喷溅。 （4）分离提纯步骤中，将反应液移入反应液转入分液漏斗，加等体积饱和氯化钠溶液分液，饱和氯化钠溶液的作用是：起到盐析作用，减少乙酰乙酸乙酯在水中的溶解量，提高其产率； 乙酰乙酸乙酯沸点较高且受热容易分解，减压可以降低液体的沸点，故为了获取产品，干燥后的有机混合物可以采用减压蒸馏的方法进一步分离，故答案选B。 （5）乙酸乙酯过量，用金属钠来求乙酰乙酸乙酯理论产量： ，可得乙酰乙酸乙酯的理论产量为：，所以乙酰乙酸乙酯产率。 5．（23-24高二下·云南曲靖·期末）乙酸正丁酯是优良的有机溶剂，在石油加工、制药工程等领域均有广泛应用。某实验小组采用如图所示的实验装置制备乙酸正丁酯（加热及夹持装置略）。 已知：反应中生成的水可以与正丁醇或乙酸正丁酯形成共沸混合物被蒸出，各化合物及相关共沸物在常压下的沸点如表所示： 化合物 乙酸 正丁醇 乙酸正丁酯 沸点/℃ 117.9 117.3 126.6 共沸物 正丁醇-水 乙酸正丁酯-水 乙酸正丁酯-正丁醇-水 沸点/℃ 92.7 90.7 90.7 具体步骤如下： Ⅰ．按如图所示装配仪器。 Ⅱ．关闭分水器旋塞并在分水器带旋塞一侧预先加入适量的水，再向反应瓶中加入5.0mL（0.055mol）正丁醇、0.06mol冰醋酸和0.05mol浓硫酸，加入1粒沸石。 Ⅲ．将反应液温度控制在80℃并保持15分钟，然后升温至回流状态进行分水。反应停止后，合并仪器A和分水器中的液体，用分液漏斗将水层分出，得到乙酸正丁酯粗品。 Ⅳ．将乙酸正丁酯粗品纯化。 回答下列问题： (1)仪器A的名称为 。 (2)写出图中所示实验装置中的两处错误： 、 。 (3)写出制备乙酸正丁酯的化学方程式： ；本实验中正丁醇可能发生副反应生成其它有机物，有机副产物的结构简式可能为 （列举一种即可）。 (4)判断反应停止的实验现象为 。 (5)步骤Ⅳ包括操作：将乙酸正丁酯粗品水洗、饱和溶液洗涤、 （用小写字母填写正确的操作顺序）。 a．无水硫酸镁干燥    b．常压蒸馏，收集124℃∼126℃的馏分    c．水洗 【答案】(1)圆底烧瓶 (2) 温度计水银球未插入反应液中 冷凝管上端不应塞玻璃塞 (3) CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O (4)分水器水层高度不再变化 (5)cab 【分析】乙酸与正丁醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应制备乙酸正丁酯，关闭分水器旋塞并在分水器带旋塞一侧预先加入适量的水，再向反应瓶中加入5.0mL(0.055mol)正丁醇、0.06mol冰醋酸和0.05mol浓硫酸，加入1粒沸石，将反应液温度控制在80℃并保持15分钟，然后升温至回流状态进行分水；反应停止后，并仪器A和分水器中的液体，用分液漏斗将水层分出，得到乙酸正丁酯粗品。 【详解】（1）根据仪器构造，仪器A的名称为圆底烧瓶，故答案为：圆底烧瓶； （2）由于反应在蒸馏烧瓶中进行，反应的温度在80℃，温度计水银球应插入反应液中，冷凝管上端不应塞玻璃塞，故答案为：温度计水银球未插入反应液中；冷凝管上端不应塞玻璃塞； （3）乙酸与正丁醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应制备乙酸正丁酯，化学方程式为：CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O；正丁醇在浓硫酸作用下有可能发生消去反应，生成1-丁烯，故答案为：CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O；； （4）该反应过程中有水生成，判断反应停止时的现象为：分水器水层高度不再变化，证明酯化反应已完成，不再产生酯了，故答案为：分水器水层高度不再变化； （5）步骤Ⅳ中先用饱和 Na2CO3溶液洗涤除去乙酸正丁酯上的乙酸杂质，再用水洗去饱和Na2CO3溶液，然后用无水硫酸镁干燥后常压蒸馏，收集124℃~126℃的馏分，故答案为：cab。 一、单选题 1．（23-24高二上·云南昆明·期末）下列装置与对应操作正确的是 A．析出晶体 B．分离苯酚和水的混合物 C．碘晶体(含 D．测定溶液的浓度 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度在乙醇中比水中要小，因此向加入过量氨水的硫酸铜溶液中加入乙醇，将析出深蓝色晶体，A正确； B．苯酚和水形成的是乳浊液，不能用过滤方法分离，B错误； C．加热后碘单质易升华，氯化铵加热分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢遇冷又会结合生成氯化铵，通过图示装置无法提纯含NH4Cl杂质的碘，C错误； D．溴水具有氧化性能腐蚀橡胶，不能用碱式滴定管盛装，应用酸式滴定管盛装，D错误； 故选A。 2．（22-23高二下·云南普洱·期末）一种制备乙酸乙酯的实验装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法正确的是 A．浓硫酸起到催化剂、吸水剂、脱水剂的作用 B．仪器a的作用是冷凝回流，以充分利用无水乙醇、冰醋酸，仪器b中碎瓷片的作用是防止暴沸 C．仪器b中加入试剂的顺序是浓硫酸、无水乙醇、冰醋酸 D．反应完全后，可用仪器a、b蒸馏得到产品 【答案】B 【详解】A．酯化反应中浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂，故A错误； B．仪器a是冷凝管，作用是冷凝回流，使乙酸和乙醇能充分反应，b中的碎瓷片可以防止液体爆沸，故B正确； C．加入试剂的顺序是先加乙醇，再加浓硫酸，冷却后再加入乙酸，防止加入硫酸放热使液体沸腾造成产率降低，故C错误； D．分离乙酸乙酯需要蒸馏，蒸馏要用到蒸馏烧瓶，圆底烧瓶不能蒸馏，故D错误； 答案选B。 3．（22-23高二下·云南楚雄·期末）乙酸异戊酯天然存在于香蕉、苹果等水果和浆果中，具有香蕉香味。某化学兴趣小组在实验室中利用乙酸和异戊醇( )制备乙酸异戊酯，实验装置如图1所示(加热及夹持仪器略)，相关物质的部分性质如表所示。 物质 密度/() 沸点/℃ 水中溶解度 异戊醇 0.809 132 微溶 乙酸 l.049 118 易溶 乙酸异戊酯 0.876 142.5 微溶 下列说法错误的是 A．异戊醇的同分异构体中，与其含有相同官能团的结构有7种 B．实验中浓硫酸只起到催化作用和脱水作用 C．图1中的装置可用图2所示装置代替 D．实验中加入过量的异戊醇可提高乙酸的转化率 【答案】B 【详解】A．异戊醇分子式为C5H12O，其同分异构体中含有相同官能团的结构，说明含有羟基，则改写为C5H11OH，则该醇相当于戊烷中一个氢原子被羟基取代，戊烷有三种结构，分别为正戊烷、异戊烷、新戊烷，三种结构中分别有3种、4种、1种位置的氢，则醇的结构有8种，除掉异戊醇还有7种，故A正确； B．乙酸和异戊醇()在浓硫酸加热条件下反应生成乙酸异戊酯和水，实验中浓硫酸起到催化作用，还有吸水作用，故B错误； C．图1中的装置可用图2所示装置代替，起防倒吸作用，故C正确； D．该酯化反应是可逆反应，实验中加入过量的异戊醇，平衡有利于正向移动，可提高乙酸的转化率，故D正确。 综上所述，答案为B。 二、解答题 4．（23-24高二上·云南昭通·期末）在医药工业中，2-氯乙醇()可用于生产磷酸哌嗪、呋喃唑酮、四咪唑、驱蛔灵和普鲁卡因等。制备2-氯乙醇的装置如图所示。 已知：， 在制备乙烯过程中会产生和气体。 请回答下列问题： (1)仪器的名称是 ，装置A中碎瓷片的作用是 。 (2)装置中溶液的作用是 。 (3)装置D中发生反应的化学方程式为 。 (4)装置C中发生反应的化学方程式为 。 (5)如图装置中的导管与装置中的导管相连用来处理尾气，则装置用来处理尾气 (填化学式)，装置中的现象是 。 【答案】(1) 分液漏斗 防止暴沸 (2)吸收乙烯中的和气体杂质 (3) (4) (5) Cl2 溶液颜色变浅，溶液分层 【分析】实验室用无水乙醇和浓硫酸在加热条件下反应生成乙烯，乙烯气体中含有二氧化硫和二氧化碳杂质，用氢氧化钠溶液吸收，用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、二氧化锰和水，乙烯、水和氯气反应生成氯化氢和。 【详解】（1）根据图中信息得到仪器的名称是分液漏斗，装置A中碎瓷片的作用是防止暴沸；故答案为：分液漏斗；防止暴沸。 （2）在制备乙烯过程中会产生和气体，因此装置中溶液的作用是吸收乙烯中的和气体；故答案为：吸收乙烯中的和气体杂质。 （3）装置D中是二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，其发生反应的化学方程式为；故答案为：。 （4）装置C中是氯气、乙烯和水反应生成氯化氢和，其发生反应的化学方程式为；故答案为：。 （5）根据图中得到尾气中主要含有氯气、乙烯，如图装置中的导管与装置中的导管相连用来处理尾气，则装置用来处理尾气Cl2，乙烯和溴水发生加成反应生成1,2−二溴乙烷，1,2−二溴乙烷难溶于水，因此装置中的现象是溶液颜色变浅，溶液分层；故答案为：Cl2；溶液颜色变浅，溶液分层。 5．（23-24高二上·云南昆明·期末）某校学生用如图所示装置(夹持装置略去)进行实验，以探究苯与液溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。 有关数据如下： 苯 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 请回答下列问题： (1)仪器A的名称是 ，冷凝管所起的作用为冷凝回流蒸气，冷凝水从 (填“a”或“b”口)进入。 (2)写出装置II中苯和液溴发生反应的化学方程式： 。 (3)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是 ；III中小试管内苯的作用是 。 (4)若把III中洗气瓶内的硝酸银溶液换为 (填试剂名称)，当出现 现象也能说明发生了取代反应。 (5)关于该实验，下列说法错误的是___________(填字母)。 A．实验开始前，应检查装置气密性 B．可以用溴水代替液溴 C．反应后的混合液经稀碱洗涤、结晶，得到溴苯 D．该反应的反应物总能量大于生成物总能量 【答案】(1) 分液漏斗 a (2)+Br2 +HBr (3) 装置III中硝酸银溶液中出现淡黄色沉淀 吸收溴蒸汽，防止倒吸 (4) 石蕊 溶液变红 (5)BC 【分析】装置II中苯和液溴在FeBr3催化下发生反应，苯和液溴易挥发，需要冷凝回流，溴蒸汽和HBr进入装置III，III中小试管的苯吸收溴蒸汽，以避免干扰后续HBr的检验，HBr与AgNO3溶液产生浅黄色沉淀，装置IV是尾气吸收装置，用NaOH溶液吸收HBr，反应结束后装置中会有大量的HBr，为防止污染空气，打开K后，通过装置I让水倒吸进入装置II中，将HBr吸收。 【详解】（1）仪器A的名称是分液漏斗；冷凝管所起的作用为冷凝回流蒸汽，采用下口进上口出，即从a口进水，使气体与水充分接触，冷凝效果好； （2）装置II中苯和液溴在FeBr3催化下发生反应，反应的化学方程式+Br2 +HBr； （3）用苯除去溴蒸汽，然后将气体通入硝酸银溶液，如果产生溴化银淡黄色沉淀，则说明含溴化氢，即发生了取代反应；溴蒸汽和HBr进入装置III，溴能溶于苯，III中小试管的苯吸收溴蒸汽，以避免干扰后续HBr的检验，同时防止倒吸； （4）溴化氢的检验，一方面是溴离子的检验，即与硝酸银反应，另一方面是氢离子的检验，所以可以换成石蕊试液，若溶液变红也能说明发生了取代反应； （5）A．有气体参与的反应，实验开始前，应检查装置气密性，故A正确； B．不能用溴水代替液溴进行反应，因为苯与溴水不反应，故B错误； C．反应后的混合液经稀碱洗涤除去Br2，然后用蒸馏水洗涤，分液后干燥得到苯和溴苯的混合物，最后蒸馏得到溴苯，故C错误； D．该反应为放热反应，所以反应物总能量大于生成物总能量，故D正确； 故答案为：BC。 6．（23-24高二上·云南昆明·期末）乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应原理为 有关数据如下表： 有机物 相对分子质量 密度/() 沸点/℃ 水中溶解性 异戊醇 88 0.8123 131 微溶 乙酸 60 1.0492 118 溶 乙酸异戊酯 130 0.8670 142 难溶 实验步骤： 向如图所示的仪器A中加入4.4g异戊醇、6.0g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片。缓慢加热A，回流50min。反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中，依次用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤。分离出的产物加入少量无水固体，静置片刻，过滤除去固体，进行蒸馏纯化，收集140~143℃馏分，得到乙酸异戊酯3.9g。 回答下列问题： (1)仪器B的名称是 ，碎瓷片的作用是 。 (2)洗涤操作中，第一次水洗的目的是 ，第二次水洗的目的是 。 (3)在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后粗产品应从分液漏斗的 (填“上”或“下”)口分离出。 (4)实验中加入少量无水的目的是 。 (5)实验中加入过量乙酸的目的是 。 (6)乙酸异戊酯的产率是 。在进行蒸馏操作时，若从130℃便开始收集馏分，会使实验的产率偏 (填“高”或“低”)。 【答案】(1) 球形冷凝管 防暴沸 (2) 除去大部分的乙酸、硫酸 洗掉碳酸氢钠溶液 (3)上 (4)干燥产品 (5)提高异戊醇的转化率 (6) 60% 高 【分析】在装置A中加入反应混合物和2～3片碎瓷片，开始缓慢加热A，利用冷凝管冷凝回流50分钟，反应液冷至室温后，倒入分液漏斗中，先用少量水洗掉大部分硫酸和醋酸，再用水洗涤碳酸氢钠溶液，分出的产物加入少量无水硫酸镁固体作干燥剂，静置片刻，过滤除去硫酸镁固体，进行蒸馏纯化，收集140～143℃馏分，得乙酸异戊酯。 【详解】（1）仪器B的名称是球形冷凝管，碎瓷片的作用是防暴沸。 （2）因为乙酸和浓硫酸都易溶于水，洗涤操作中，第一次水洗的目的是除去大部分的乙酸、硫酸，第二次水洗之前使用碳酸氢钠溶液洗涤，故这次的目的是洗掉碳酸氢钠溶液。 （3）乙酸异戊酯的密度小于水的密度，分液时在上层，在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后粗产品应从分液漏斗的上口分离出。 （4）无水MgSO4可以吸收水分，起到干燥的作用，实验中加入少量无水的目的是干燥。 （5）实验中加入过量乙酸的目的是增加乙酸浓度，促进反应正向进行，提高异戊醇的转化率。 （6）乙酸的物质的量为6.0g÷60g/mol=0.1mol，异戊醇的物质的量为4.4g÷88g/mol=0.05mol，根据反应原理可知，乙酸和异戊醇是按照1：1进行反应，所以乙酸过量，生成乙酸异戊酯的量要按照异戊醇的物质的量计算，即理论上生成0.05mol乙酸异戊酯；实际上生成的乙酸异戊酯的物质的量为3.9g÷130g/mol=0.03mol，所以实验中乙酸异戊酯的产率为；在蒸馏操作中，乙酸异戊酯的沸点为142℃，异戊醇的沸点为131℃，在进行蒸馏操作时，若从130℃便开始收集馏分，会使实验的产率偏高，会收集到少量未反应的异戊醇。 7．（23-24高二上·云南玉溪·期末）食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为乙酸，回答下列问题： (1)乙酸俗称醋酸，乙酸可凝结为类似冰一样的晶体，又叫 ，乙酸的官能团是 （写名称）． (2)实验室常用图装置制备乙酸乙酯． ①a试管中装有乙酸、无水乙醇、浓硫酸，b试管中液体是 ，浓硫酸的作用是 ，a试管中主要反应的化学方程式为 ． ②在实验中球形干燥管除起冷凝作用外，另一个重要作用是 ． (3)醋酸能除水垢，写出该反应的离子方程式： ． (4)，将的醋酸溶液加水稀释，请填写下列表达式中的数据情况（填“变大”“变小”或“不变”）． ① ；② ；③ ． (5)室温下，醋酸溶液，则该温度下醋酸电离平衡常数，约为 ． 【答案】(1) 冰醋酸 羧基 (2) 饱和碳酸钠溶液 催化和吸水 防止倒吸 (3) (4) 变小 不变 变大 (5) 【分析】实验室中用乙酸、乙醇在加热条件下制备乙酸乙酯，浓硫酸作催化剂和吸水剂，该实验中挥发出的物质有乙酸乙酯、乙酸、乙醇等，用饱和碳酸钠溶液中和乙酸、吸收乙醇、减少乙酸乙酯的溶解，由于乙醇，乙酸易溶于水，所以要防倒吸；温度不变，不变，据此分析。 【详解】（1）冰醋酸；乙酸的官能团为：羧基 （2）①该实验中挥发出的物质有乙酸乙酯、乙酸、乙醇等，饱和碳酸钠溶液可以反应乙酸并吸收乙醇、减少乙酸乙酯的溶解；浓硫酸可起催化剂和吸水剂的作用；； ②球形干燥管具有较大空间可防止倒吸； （3）醋酸为弱酸，碳酸钙为难溶物，两者不能拆成离子形式，醋酸与碳酸钙反应生成可溶的醋酸钙，水和二氧化碳，反应的方程式为： （4）① ，温度不变，不变，加水稀释过程中，减小，故减小； ②温度不变，不变； ③ ，加水稀释过程中，减小，故增大； （5）1L0.1mol⋅L−1醋酸溶液pH=3，则， ，由于醋酸电离的醋酸根离子浓度近似等于醋酸电离的氢离子浓度，醋酸的电离是微弱的，所以醋酸的浓度可近似为0.1mol⋅L−1，故 8．（22-23高二下·云南楚雄·期末）1，2-二溴乙烷是一种重要的化工原料，常用于有机合成、医药中间体的合成等。已知其沸点为131℃，熔点为9℃。实验室中用乙烯溴化法制备1，2-二溴乙烷的装置如图，其中加热和夹持装置已略去。    (1)装置A中的仪器a名称为 ，反应若要安全、平稳进行，须向装置A中添加物质 ；装置B中玻璃管b的作用是 。 (2)为提高装置中1，2-二溴乙烷的产率，装置A中应迅速升温至 ℃，当温度为140℃时乙醇可能发生的副反应的化学方程式为 。 (3)实验过程中，发现装置A中溶液逐渐变黑，同时产生一种有刺激性气味的气体，试分析原因： (用文字说明)；为吸收该气体，装置B中可以加入的试剂为 。 (4)从装置D的试管中分离提纯1，2-二溴乙烷需要经过以下步骤：① (填标号，下同)、②洗涤、③ 。 i．过滤　　　　　ii．蒸馏　　　　　　iii．分液 分离提纯的第①步中1，2-二溴乙烷从 (填“上口倒出”或“下口放出”)，第③步收集温度为 ℃的馏分。 【答案】(1) (球形)冷凝管 碎瓷片 平衡压强 (2) 170 (3) 乙醇被浓硫酸碳化变黑，同时碳与浓硫酸反应生成气体 溶液 (4) iii ii 下口放出 131 【分析】乙醇在浓硫酸作用下脱水生成乙烯，生成的乙烯中有副产物二氧化硫，先通入盛有氢氧化钠溶液的B除去挥发的乙醇和二氧化硫，同时起到平衡气压作用；C中盛放品红溶液检验二氧化硫已被除尽，再乙烯通入溴水中与溴单质发生加成生成1，2-二溴乙烷，据此分析解答。 【详解】（1）由仪器a的构造可知a为球形冷凝管，反应若要安全、平稳进行，须向装置A中碎瓷片，以防止溶液暴沸；装置B中玻璃管b连接B与外部环境，可平衡内外气压； （2）为提高装置中1，2-二溴乙烷的产率，应首先提高乙烯的产率，则装置A中应迅速升温至170℃，这有利于乙醇发生消去反应生成乙烯；当温度为140℃时乙醇分子间会脱水生成乙醚，反应方程式为：； （3）浓硫酸具有强的脱水性，能将乙醇脱水炭化生成C单质，C单质与浓硫酸在加热条件下发生反应生成二氧化硫；B中应选用NaOH溶液除去乙烯中的二氧化硫； （4）装置D的试管中生成的1，2-二溴乙烷与水分层，先通过分液分离，然后再利用蒸馏法分离1，2-二溴乙烷与溴；分液时，因1，2-二溴乙烷的密度大于水，应从分液漏斗的下口倒出；蒸馏时应收集131℃时馏分。 9．（23-24高二下·云南昆明·期末）苯胺()广泛应用于染料、纺织、药物等领域。实验室可通过硝基苯()与铁粉反应制备苯胺，反应原理如下(反应条件略)： 4 有关物质的相关信息如下： 物质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度 相关性质 硝基苯 123 5.7 210.8 1.21 黄色油状液体，难溶于水，易溶于乙醚 苯胺 93 -6.3 184.4 1.06 无色油状液体，微溶于水，易溶于乙醚；可与盐酸反应生成可溶性盐 乙醚 74 -116.3 34.5 0.71 无色液体，难溶于水 实验步骤： ⅰ.取铁屑和蒸馏水于圆底烧瓶中，再加入乙酸，在回流装置下用小火缓缓煮沸。ⅱ.将混合液冷却至室温，搅拌，分批加入(约为)硝基苯，缓慢加热回流；待反应完全后，冷却至室温，向混合液中加入碳酸钠至碱性。 ⅲ.利用水蒸气对ⅱ中混合液进行初步提纯，收集馏出液，装置如下。 ⅳ.在馏出液中加入固体至饱和并转移至分液漏斗，静置，分出苯胺粗产品，水层用乙醚萃取3次，并将醚层和苯胺粗产品合并，加入固体，过滤后进行蒸馏，收集180～185℃的馏分，得到较纯产品。 回答下列问题； (1)步骤ⅰ的目的是除去铁屑表面的，使之活化。写出该步骤所发生的化学方程式 。 (2)步骤ⅱ中判断反应进行完全的操作为：取少量反应液，加入过量盐酸，振荡， (填实验现象)。 (3)步骤ⅲ中，仪器a的名称为 ，长导管的作用为 。为防止发生倒吸，提纯结束时，应先 (填“打开螺旋夹”或“熄灭酒精灯”)。 (4)步骤ⅳ中分液漏斗使用前应进行的操作为 ；“加入固体”的作用是 。 (5)若步骤ⅳ中共收集到产品，则苯胺的产率为 。 【答案】(1) (2)液体不分层 (3) 直形冷凝管 平衡气压 打开螺旋夹 (4) 检查是否漏水 干燥 (5)80％ 【分析】第一部分装置圆底烧瓶中硝基苯和铁发生反应得到苯胺，第二部分装置将得到的苯胺与硝基苯等从原料中分离出来，利用沸点的差异，首先采用蒸馏，得到硝基苯和苯胺的混合物，最后利用蒸馏的方法得到苯胺，据此分析答题。 【详解】（1）步骤ⅰ的目的是除去铁屑表面的氧化铁，故氧化铁与乙酸反应的化学方程式为； （2）已知可与盐酸反应生成可溶性盐，硝基苯和乙醚均难溶于水，故取少量反应液，加入过量盐酸，振荡，液体不分层，说明反应进行完全； （3）仪器a的作用是冷凝，故仪器a名称为直形冷凝管；长导管可连通装置和外界空气，故起到平衡气压的作用；为防止发生倒吸，提纯结束时，应先打开螺旋夹，平衡气压，再熄灭酒精灯； （4）分液漏斗使用前应先查漏；加入固体氢氧化钠的目的是为了吸收醚层和苯胺粗产品中的水； （5）根据化学方程式，铁过量，故，理论上生成苯胺的质量为0.05mol×93g/mol=4.65g，则苯胺的产率为。 10．（23-24高二下·云南楚雄·期末）一氯化苄()具有刺激性气味，不溶于水，可混溶于多数有机溶剂中，是一种重要的化工、医药中间体。某兴趣小组设计的制备一氯化苄并分离出产物的实验装置如图(部分夹持装置已略)。 反应原理为+Cl2+HCl。 副反应： +Cl2+HCl +Cl2+HCl 甲苯及一氯化苄的物理性质如下表所示： 物理性质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/ 甲苯 110 0.86 一氯化苄 179 1.10 回答下列问题： (1)A中发生反应的离子方程式为 。 (2)恒压滴液漏斗中支管的作用是 。 (3)仪器D的名称是 ；装置E中冷凝水的进水口为 (填“a”或“b”)。 (4)该装置的缺陷是 ，指出改进的措施： 。 (5)若向装置D中加入16.0mL甲苯，反应结束后，混合物经蒸馏，得到产物12.0mL，一氯化苄的产率约为 (保留3位有效数字)%。 (6)工业上常采用如图所示的流程制备一氯化苄[反应区维持]，该流程的优点是 。 【答案】(1) (2)平衡压强，使液体顺利流下 (3) 三口烧瓶 a (4) 缺少尾气处理装置 在装置F后连接一个盛有氢氧化钠溶液的烧杯 (5)69.8 (6)增大原料的利用率，节约成本 【分析】 通过恒压滴液漏斗将浓盐酸加入到装有高锰酸钾的圆底烧瓶中，反应制备氯气，通过装置B的饱和食盐水除去氯化氢，再通过装置C干燥后，干燥纯净的氯气进入三口烧瓶中，与甲苯在加热条件下反应制备一氯化苄()； 【详解】（1）A中通过恒压滴液漏斗将浓盐酸加入到装有高锰酸钾的圆底烧瓶中，反应制备氯气，发生反应的离子方程式为； （2）恒压滴液漏斗中支管的作用是平衡压强，使液体顺利流下； （3）根据仪器的构造可知，仪器D的名称是三口烧瓶；冷凝水应下进上出，故装置E中冷凝水的进水口为a； （4）该装置的缺陷是缺少尾气处理装置，改进的措施为：在装置F后连接一个盛有氢氧化钠溶液的烧杯； （5）一氯化苄的产率为； （6）工业上常采用如图所示的流程制备一氯化苄[反应区维持]，该流程的优点是增大原料的利用率，节约成本。 11．（23-24高二下·云南保山·期末）乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味，俗称“香蕉油”，可用作食品、化妆品香精。实验室制备乙酸异戊酯的反应原理为： 有关数据如下表： 有机物 相对分子质量 密度/（） 沸点/℃ 水中溶解性 异戊醇 88 0.8123 131 微溶 乙酸 60 1.0492 118 溶 乙酸异戊酯 130 0.8670 142 难溶 实验步骤：向如图所示的仪器A中加入4.4g异戊醇、6.0g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片。按图示安装带分水器的回流反应装置，并在分水器中预先加入水，使液面略低于分水器的支管口，通入冷凝水，缓慢加热A至130℃，回流1小时。在反应过程中，通过分水器下部的旋塞分出生成的水，保持分水器中水层液面的高度不变。反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中，依次用少量水、饱和碳酸钠溶液和水洗涤。分离出的产物加入少量无水固体，静置片刻，过滤除去固体，进行蒸馏纯化，收集140~143℃馏分，得到乙酸异戊酯4.2g。 请回答下列问题： (1)仪器A的名称是 。 (2)若实验过程中发现忘记加碎瓷片，应进行的操作是 。 (3)洗涤操作中有2次水洗，第一次水洗的作用是 。 (4)分水器中的液体分为两层，上层液体的主要成分为 （填物质名称），结合平衡移动原理解释使用分水器不断分离除去水的目的： 。 (5)实验开始前在分水器中预先加入水，并使液面略低于分水器的支管口，实验过程中保持分水器中水层液面的高度不变，这样做的目的是 。 (6)在制备中会有副反应发生，可能的有机副产物是二异戊醚、 （填写结构简式）。乙酸异戊酯的产率是 （保留3位有效数字）。 【答案】(1)三颈烧瓶 (2)停止加热，冷却后补加 (3)除去大部分的乙酸、硫酸 (4) 异戊醇 及时除去反应生成的水，使平衡向生成乙酸异戊酯的方向移动，有利于提高产率 (5)使异戊醇流回三颈烧瓶中，提高原料的利用率 (6) 64.6% 【分析】在装置A中加入反应混合物和2～3片碎瓷片，开始缓慢加热A，利用冷凝管冷凝回流50分钟，反应液冷至室温后，倒入分液漏斗中，先用少量水洗掉大部分硫酸和醋酸，再用水洗涤碳酸氢钠溶液，分出的产物加入少量无水硫酸镁固体作干燥剂，静置片刻，过滤除去硫酸镁固体，进行蒸馏纯化，收集140～143℃馏分，得乙酸异戊酯。 【详解】（1）仪器A的名称为三颈烧瓶； （2）若实验过程中忘记加碎瓷片，可停止加热，等反应液冷却后再添加； （3）因为乙酸和浓硫酸都易溶于水，洗涤操作中，第一次水洗的目的是除去大部分的乙酸、硫酸； （4）因为异戊醇微溶于水，且密度最小，所以分水器上层液体主要是异戊醇；根据勒夏特列原理，及时除去反应生成的水，使平衡向生成乙酸异戊酯的方向移动，有利于提高产率； （5）实验开始前在分水器中预先加入水，并使液面略低于分水器的支管口，实验过程中保持分水器中水层液面的高度不变，可以使异戊醇流回三颈烧瓶中，提高原料的利用率； （6） 可能发生副反应为醇分子间脱水成醚或者醇分子内脱水发生消去反应生成烯，副产品为二异戊醚或3-甲基-1-丁烯，3-甲基-1-丁烯的结构简式为；乙酸的物质的量为6.0g÷60g/mol=0.1mol，异戊醇的物质的量为4.4g÷88g/mol=0.05mol，根据反应原理可知，乙酸和异戊醇是按照1：1进行反应，所以乙酸过量，生成乙酸异戊酯的量要按照异戊醇的物质的量计算，即理论上生成0.05mol乙酸异戊酯；则理论上生成的乙酸异戊酯的质量为0.05mol×130g/mol=6.5g，实际上生成的乙酸异戊酯的质量为4.2g，所以实验中乙酸异戊酯的产率为。 12．（22-23高二上·云南昆明·期末）H2O2作为绿色氧化剂应用广泛，氢醌法制备H2O2的原理及装置如下： 已知：H2O、HCl等杂质易使Ni催化剂中毒。回答下列问题： (1)A中反应的离子方程式为 。 (2)装置B应为 (填序号)。 (3)检查装置气密性并加入药品，所有活塞处于关闭状态。开始制备时，打开活塞a、b，控温45℃。一段时间后，仅保持活塞b打开，抽出残留气体。随后关闭活塞b，打开活塞c、d，继续反应一段时间。关闭电源和活塞，过滤三颈烧瓶中混合物，加水萃取，然后分液以除去 ，最后 蒸馏(填“常压”、“高压”或“减压”)，得产品。 (4)装置F的作用为 。 (5)反应过程中，控温45℃(没有过低也没有过高)的原因为 。 (6)取2.50g产品，加蒸馏水定容至100mL摇匀，取20.00mL于锥形瓶中，用0.0500mol/L酸性KMnO4标准溶液滴定。平行滴定三次，消耗KMnO4溶液体积分别为19.98mL、20.90mL、20.02mL。假设其他杂质不干扰结果，则产品中H2O2质量分数为 。 【答案】(1)Zn+2H+=Zn2++H2↑ (2)② (3) 乙基蒽醌 减压 (4)防止外界水蒸气进入装置C中使催化剂中毒 (5)适当升温可加快反应速率，同时防止温度过高H2O2分解 (6)17% 【分析】装置A制备氢气，为防止催化剂中毒，B中盛放碱石灰除去氢气中的H2O、HCl等杂质，纯净的氢气通入C中把乙基蒽醌还原为乙基蒽醇，再通入氧气，乙基蒽醇和氧气反应生成双氧水和乙基蒽醌。 【详解】（1）A中锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，反应的离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑； （2）H2O、HCl等杂质易使Ni催化剂中毒，所以B装置的作用是除去氢气中的H2O、HCl等杂质，所以装置B应为碱石灰，选②； （3）乙基蒽醌难溶于水，H2O2易溶于水，加水萃取，然后分液以除去乙基蒽醌，H2O2加热易分解，最后减压蒸馏，得产品。 （4）H2O易使Ni催化剂中毒，装置F中浓硫酸的作用为防止外界水蒸气进入装置C中使催化剂中毒； （5）H2O2加热易分解，反应过程中，控温45℃(没有过低也没有过高)的原因为适当升温可加快反应速率，同时防止温度过高H2O2分解； （6）酸性KMnO4与H2O2反应离子方程式为，取2.50g产品，加蒸馏水定容至100mL摇匀，取20.00mL于锥形瓶中，用0.0500mol/L酸性KMnO4标准溶液滴定，第二次数值超出正常误差范围，根据第一次、第三次滴定数据，平均消耗KMnO4溶液体积为20.00mL。则样品中H2O2的物质的量为，产品中H2O2质量分数为。 13．（21-22高二上·云南昆明·期末）丙烯酸甲酯是一种重要的工业原料，某实验小组制取丙烯酸甲酯的装置如右图所示，反应原理为：CH2=CHCOOH＋CH3OH → CH2=CHCOOCH3＋H2O 可能用到的信息： 相对分子质量 密度(g/cm3) 沸点(℃) 溶解性 丙烯酸 71 1.05 141 与水互溶，易溶于有机溶剂 有毒 甲醇 32 0.79 64.7 与水互溶，易溶于有机溶剂 易挥发，有毒 丙烯酸甲酯 86 0.95 80.5 难溶于水，易溶于有机溶剂 易挥发 制备实验步骤如下： ①取10.0 g丙烯酸和6.0 g甲醇放置于仪器a中，并加入一定量的浓硫酸，连接好冷凝管(b)，用搅拌棒搅拌，水浴加热； ②充分反应后，冷却，用分液漏斗(c)向混合液中加入5% Na2CO3溶液至中性； ③取上层油状液体，再用无水Na2SO4处理后蒸馏，收集馏分。 请回答下列问题： (1)仪器c的名称是 。 (2)水浴加热的优点 。 (3)混合液用5% Na2CO3溶液洗涤的目的是 。 (4)从三颈烧瓶中取出丙烯酸甲酯的实验操作名称是 。 (5)步骤③中加入无水Na2SO4的作用是 ，收集 ℃左右馏分既得产品。 (6)关于产品的蒸馏操作(夹持装置未画出)，上图中有2处错误，请任意写出一处(仅指出错误，无需改正) 。 (7)写出油状物质加入KOH溶液水解的化学方程式 。 【答案】(1)分液漏斗 (2)可以使温度保持恒定便于控制温度 (3)除去甲醇、丙烯酸、浓硫酸等物质(降低丙烯酸甲酯的溶解度) (4)分液 (5) 干燥，除去水分 80.5 (6)温度计水银球位置错误、尾接管与锥形瓶接口密封无法平衡系统内外气压 (7) 【分析】实验室制取丙烯酸甲酯，实验原理是丙烯酸与甲醇的酯化反应，属于可逆反应，为了提高产物的产率及反应物的转化率，实验中采取了搅拌、将挥发出的反应物及时冷却回流等措施。 【详解】（1）根据装置可知，仪器c的名称为分液漏斗； （2）可以使温度保持恒定便于控制温度； （3）Na2CO3溶液显碱性，可除去有机酸，硫酸，溶解甲醇，混合液用5%Na2CO3溶液洗涤的目的是除去甲醇、丙烯酸、浓硫酸等物质(降低丙烯酸甲酯的溶解度)； （4）分离互不相溶的水层和有机层的方法是分液，答案：分液； （5）加入无水Na2SO4固体的作用是干燥，除去水分；丙烯酸甲酯的沸点为80.5℃，故应蒸馏收集80.5℃温度的馏分，答案：干燥，除去水分，80.5； （6）蒸馏时温度计测量的是蒸气的温度，所以温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管出口处，冷凝液一般通过牛角管用敞口锥形瓶承接，所以图中有2处错误：温度计水银球位置错误、尾接管与锥形瓶接口密封无法平衡系统内外气压； （7）丙烯酸甲酯在碱性条件下水解的反应方程式为 。 14．（21-22高二下·云南昭通·期末）环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下： 回答下列问题： 环己烯的制备与提纯 (1)原料环己醇中若含苯酚杂质，检验试剂为 ，现象为 。 (2)操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。 ①烧瓶A中进行的可逆反应化学方程式为 ，浓硫酸也可作该反应的催化剂，选择而不用浓硫酸的原因为 (填序号)。 a.浓硫酸易使原料炭化并产生 b. 污染小、可循环使用，符合绿色化学理念 c.同等条件下，用比浓硫酸的平衡转化率高 ②仪器B的作用为 。 (3)操作2用到的玻璃仪器是 。 【答案】(1) 溶液 溶液显紫色 (2) +H2O ab 减少环己醇蒸出或冷凝回流(环己醇)、导气 (3)分液漏斗、烧杯 【分析】根据流程图可知，实验室利用环己醇在作催化剂条件下发生消去反应生成环己烯粗产品，环己烯粗产品中加入饱和食盐水除去易溶于水的杂质，再经过分液得到有机相，有机相经过干燥、过滤、蒸馏得到纯环己烯。 【详解】（1）检验苯酚的首选试剂是FeCl3溶液，原料环己醇中若含苯酚杂质，加入FeCl3溶液后，溶液将显示紫色； （2）①从题给的制备流程可以看出，环己醇在的作用下，反应生成环己烯，对比环己醇和环己烯的结构，可知发生了消去反应，反应方程式为+H2O；选择而不用浓硫酸的原因为a.因浓硫酸具有强脱水性，往往能使有机物脱水至炭化，该过程中放出大量的热，又可以使生成的炭与浓硫酸发生反应：，a正确；b.与浓硫酸相比，对环境相对友好，污染小，绝大部分都可以回收利用并循环使用，更符合绿色化学理念，b正确；c.催化剂不能使化学平衡发生移动，对平衡转化率没有影响，c错误；故选ab； ②仪器B为球形冷凝管，该仪器的作用除了导气外，主要作用是冷凝回流，尽可能减少加热时反应物环己醇的蒸出，提高原料环己醇的利用率； （3）操作2实现了互不相溶的两种液体的分离，应是分液操作，分液操作时需要用到的玻璃仪器主要有分液漏斗和烧杯。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$