1.2 科学家怎样研究有机物 第1课时（分层作业）化学苏教版选择性必修3

第二单元 科学家怎样研究有机物 第1课时 有机化合物的分离、提纯 分层作业 1．（2025·河北省沧州市下学期期中）下列说法正确的是 A．有机物的化学反应常伴有副反应发生 B．有机物都能燃烧，不能作灭火剂 C．有机物都是非电解质，其水溶液均不导电 D．有机物都难溶于水，易溶于有机溶剂 【答案】A 【解析】A项，有机反应常因反应条件不同生成不同产物，存在副反应，正确；B项，部分有机物如CCl4不能燃烧且可作灭火剂，错误；C项，乙酸等有机物是电解质，其水溶液导电，错误；D项，乙醇、乙酸等易溶于水，并非所有有机物都难溶，错误。 2．（2025·全国高二随堂练习）实验室可按如图所示流程制备醋酸丁酯。此过程中一定没有涉及的化学仪器是 A．蒸馏烧瓶 B．蒸发皿 C．直形冷凝管 D．温度计 【答案】B 【解析】分离提纯醋酸丁酯时，涉及蒸馏操作，因此需用到蒸馏烧瓶、直形冷凝管、温度计，A、C、D三选项不符合题意；实验过程中不涉及蒸发操作，因此不需要用到蒸发皿，B项符合题意。 3．（2025·江苏省南京市联考）提纯粗乙酸乙酯(含乙醇和乙酸)的过程如下，其中操作a为 A．分液 B．蒸馏 C．萃取 D．升华 【答案】B 【解析】向粗乙酸乙酯中加入饱和碳酸钠溶液的作用是除去乙酸、溶解乙醇，降低乙酸乙酯在水中的溶解度，则加入饱和碳酸钠溶液分液后，有机相中主要是乙酸乙酯，向有机相中加入无水氯化钙，其主要作用是除去有机相中残留的少量水，此时有机相中主要是乙酸乙酯和少量沸点不同的杂质，然后蒸馏得到纯净的乙酸乙酯，则操作a为蒸馏，选B项。 4．（2025·江苏卷）下列物质组成或性质与分离提纯方法对应关系正确的是 A．蛋白质能水解，可用饱和(NH4)2SO4溶液提纯蛋白质 B．乙醚与青蒿素组成元素相同，可用乙醚提取青蒿素 C．CCl4难溶于水、比水易溶解I2，可用CCl4萃取碘水中的I2 D．不同的烃密度不同，可通过分馏从石油中获得汽油、柴油 【答案】C 【解析】A项，蛋白质在饱和硫酸铵溶液中发生盐析，与蛋白质能水解无关，错误；B项，青蒿素在乙醚中溶解度较大，且乙醚沸点较低，蒸馏分离出乙醚时可避免青蒿素受热分解，与二者的组成元素无关，错误；C项，碘单质在CCl4中的溶解度比在水中的大，且CCl4难溶于水，故可用CCl4将碘水中的碘单质萃取出来，正确；D项，石油分馏提取汽油、柴油，利用的是不同烃的沸点不同，与烃的密度无关，错误。 5．（2025·北京市丰台区期末改编）下列分离提纯的方法不正确的是 选项 实验目的 分离、提纯方法 A 分离苯和水 分液法 B 提纯粗苯甲酸 重结晶法 C 除去乙烷中混有的乙烯 通入酸性高锰酸钾溶液溶液 D 除去乙醇中少量的水 加入CaO固体后蒸馏 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A项，苯的密度比水小、苯和水不互溶且分层，用分液法分离苯和水，正确；B项，苯甲酸溶解度随温度变化大，用重结晶法提纯粗苯甲酸，正确；C项，乙烯会被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2，从而在乙烷中引入新的杂质，错误；D项，CaO与水反应生成Ca(OH)2，然后蒸馏可除去乙醇中的水，正确。 6．下列说法不正确的是 A．（2025·湖北省黄冈市期中）蒸馏法分离硝基苯和苯 B．（2025·湖北省黄冈市期中）除去乙醇中的水，加入无水氯化钙，蒸馏 C．（2025·山东省济南市历下区期中）萃取法富集碘水中的I2 D．（2024·河南省新乡市期中）萃取法从咖啡中分离咖啡因 【答案】B 【解析】A项，硝基苯和苯互溶，沸点不同，用蒸馏法可分离，正确；B项，乙醇与水易形成共沸混合物，应加CaO后蒸馏分离，错误；C项，利用碘单质易溶于有机物，可以用四氯化碳或苯萃取碘水中的I2，正确；D项，将咖啡浸泡在有机溶剂中得到提取液，寻找合适的萃取剂可以将提取液听咖啡因提取出来，正确。 7．（2025·天津市南开区下学期期末）提纯2.0 g苯甲酸粗品(含少量NaCl和泥沙)的过程如下。其中，操作X为 A．加热蒸馏 B．加水稀释 C．冷却结晶 D．萃取分液 【答案】C 【解析】苯甲酸粗品(含少量NaCl和泥沙)加水加热进行溶解，得到浊液，趁热过滤，除去泥沙，滤液中含有少量NaCl，由于苯甲酸的溶解度受温度影响大，而NaCl的溶解度受温度影响小，可通过冷却结晶的方式进行除杂，得到苯甲酸晶体，过滤后对晶体进行洗涤，得到苯甲酸，因此，操作X为冷却结晶，故C项正确。 8．（2024·湖北卷改编）关于物质的分离、提纯，下列说法错误的是 A．蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4 B．过滤法分离乙酸乙酯和NaHCO3溶液 C．萃取和柱色谱法从青蒿中提取分离青蒿素 D．重结晶法提纯含有少量食盐和泥沙的苯甲酸 【答案】B 【解析】A项，CH2Cl2和CCl4互溶，但二者沸点不同，可用蒸馏的方法将其分离，正确；B项，乙酸乙酯与NaHCO3溶液互不相溶，应用分液法将二者分离，不能用过滤的方法将二者分离，错误；C项，将青蒿浸泡在有机溶剂中得到提取液，寻找合适的萃取剂可用萃取的方法将提取液中的青蒿素提取出来；也可利用不同溶质在色谱上的保留时间不同将青蒿素固定在色谱柱上，再利用极性溶剂将青蒿素洗脱下来，得到纯净的青蒿素，正确；D项，食盐和苯甲酸的溶解度二者差异较大，可利用重结晶的方式将低温下溶解度较小的苯甲酸提纯出来，正确。 9．（2025·湖北省阶段练习）下列关于物质分离和提纯的说法错误是 A．用苯萃取碘水中的I2 B．用蒸馏法分离CH2Cl2、CHCl3和CCl4的液态混合物 C．粗苯甲酸中含有少量和泥沙，提纯苯甲酸的主要步骤为：加热溶解、趁热过滤、蒸发结晶 D．通过NaOH溶液，可除去C2H2中混有的少量H2S 【答案】C 【解析】A项，碘单质易溶于苯，难溶于水，且苯与水互不相溶，可以用苯萃取碘水中的I2，正确；B项，CH2Cl2、CHCl3和CCl4互溶且沸点不同，可以用蒸馏法分离，正确；C项，粗苯甲酸中含有少量NaCl和泥沙，用重结晶法提纯苯甲酸的主要步骤为：加热溶解、趁热过滤、冷却结晶，错误；D项，H2S可以与NaOH反应生成Na2S，乙炔与NaOH不反应，所以可以通过NaOH溶液除去C2H2中混有的少量H2S，正确。 10．（2025·山东省济南市市中区二模）下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法，不正确的是 A．提纯粗苯甲酸，可以用重结晶法 B．蒸馏时，冷却水从下口进，从上口出 C．分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 D．在进行蒸馏操作时，温度计的水银球应伸入液面下，便于测量温度 【答案】D 【解析】A项，粗苯甲酸含有较多的不溶性物质和可溶性物质，苯甲酸在水中溶解度较小且受温度影响较大，可溶解后过滤除去不溶性杂质后再通过重结晶方法提纯，正确；B项，冷却水应从下口进上口出，在冷凝管中停留时间长，冷却效果好，正确；C项，为防止下层液体与上层液体相互混合，则分液操作时，分液漏斗下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，正确；D项，温度计测定馏分的温度，则蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处，错误。 11．（2024·江苏省南京市阶段考试）已知青蒿素()是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂，如丙酮、乙醚等，在水中几乎不溶，热稳定性差。下图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程，下列说法错误的是 A．研碎时应该将黄花青蒿置于研钵中，研碎的目的是增大与乙醚的接触面积 B．操作Ⅰ是萃取、过滤，选用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗 C．操作Ⅱ是蒸馏，操作Ⅲ是用水重结晶 D．根据结构分析青蒿素能与碘化钠作用生成碘单质 【答案】C 【解析】A项，将黄花青蒿研碎可增大与乙醚的接触面积，加快浸取速率，正确；B项，过滤时需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗，正确；C项，青蒿素在水中几乎不溶，不能用水进行重结晶，错误；D项，青蒿素中含有过氧键，具有强氧化性，能与碘化钠作用生成碘单质，正确。 12．（2025·天津市和平区第二学期期中）Ⅰ．青蒿素为无色针状晶体，熔点为156～157℃，具有高效抗疟作用，可溶于乙醇、乙醚等有机溶剂中，在水中的溶解度很小，热稳定性差。提取青蒿素有乙醚萃取法，主要工艺如下图所示： （1）乙醇沸点为78℃，推测乙醚的沸点可能_______78℃(填“＞”“＜”或“＝”)，说明理由：_________________________________________________________________________。 （2）萃取剂选择乙醚而不用乙醇优点是____________________________________________________。 （3）操作Ⅰ、Ⅱ中，不会用到的装置是_______(填选项)。 A． B． C． （4）操作Ⅱ的名称是_________。 （5）下列有关对青蒿素残渣粗品的操作Ⅲ推测正确的是_______(填选项)。 A．加入乙醚，搅拌，静置，萃取分液 B．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶 C．青蒿素热稳定性差，需避免高温 D．加入沸水，进行洗涤、过滤、干燥 【答案】（1）＜ 虽然乙醚的相对分子质量较乙醇的稍大，但乙醇分子间有氢键，而乙醚分子间只存在范德华力 （2）乙醚的沸点低，将萃取剂从浸出液中蒸馏分离时所需温度较低，防止青蒿素因热稳定性差而分解 （3）C （4）蒸馏 （5）C 【解析】由题给流程可知，向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚浸取青蒿素，过滤得到浸出液和残渣，浸出液经蒸馏得到乙醚和青蒿素粗品，加入95%的乙醇溶解粗品，经浓缩、结晶、过滤得到青蒿素精品，据此作答。 （1）虽然乙醚的相对分子质量较乙醇的稍大，但乙醇分子间有氢键，而乙醚分子间只存在范德华力，所以乙醇的沸点高于乙醚；故答案为：＜，乙醚的相对分子质量较乙醇的稍大，但乙醇分子间有氢键，而乙醚分子间只存在范德华力，所以乙醇的沸点高于乙醚；（2）萃取剂选择乙醚而不用乙醇的优点是：乙醚的沸点低，将萃取剂从浸出液中蒸馏分离时所需温度较低，防止青蒿素因热稳定性差而分解；故答案为：乙醚的沸点低，将萃取剂从浸出液中蒸馏分离时所需温度较低，防止青蒿素因热稳定性差而分解；（3）由分析可知，操作I为过滤、操作II为蒸馏；故答案选C；（4）由分析可知，操作Ⅱ的名称是蒸馏；故答案为：蒸馏；（5）操作Ⅲ的目的是经浓缩、结晶、过滤可以除去不溶的杂质，青蒿素可溶于乙醇，故粗品中加95%的乙醇溶解后，经浓缩、结晶、过滤可以除去不溶的杂质，得到精品，即操作Ⅲ的主要过程可能加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤，青蒿素热稳定性差，不能加热，故答案选C项。 13．（2024·辽宁省阶段练习）下列玻璃仪器在相应实验中选用合理的是 A．重结晶法提纯苯甲酸：②③ B．蒸馏法分离苯和溴苯：③⑤⑥ C．用苯萃取碘水中的碘单质并分液：①⑥ D．酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度：①④⑥ 【答案】B 【解析】A项，重结晶法提纯苯甲酸，需要用到烧杯、玻璃棒、蒸发皿、酒精灯和漏斗，图示中没有，②③用不着，不符合题意；B项，蒸馏法分离苯和溴苯需要用到蒸馏烧瓶、温度计、锥形瓶等，即用到图示中的③⑤⑥，符合题意；C项，用苯萃取碘水中的碘单质并分液需要用到烧杯、分液漏斗和玻璃棒，图示中没有，①⑥用不到，不符合题意；D项，酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度需要用到酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶和胶头滴管，图中①为漏斗用不到，不符合题意。 14．（2025·重庆节开学考）粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙，重结晶提纯苯甲酸按如下流程。下列说法不正确的是 A．甲操作可用蒸发皿代替烧杯 B．乙操作的目的是除去泥沙并避免冷却析出晶体 C．丙操作缓慢冷却可得更大颗粒晶体便于后续操作 D．丁操作采用热水洗涤沉淀会降低产率 【答案】A 【解析】A项，甲操作是溶解固体，需要在烧杯中进行，因为溶解时需要搅拌，且烧杯的容积较大，适合溶解操作；而蒸发皿是用于蒸发结晶的仪器，不能代替烧杯进行溶解操作，错误；B项，乙操作是趁热过滤，泥沙不溶于水，趁热过滤可以除去泥沙，同时温度较高时苯甲酸的溶解度较大，能避免冷却时苯甲酸析出，正确；C项，丙操作缓慢冷却，溶液中的苯甲酸会缓慢结晶，这样得到的晶体颗粒较大，便于后续的过滤等操作，正确；D项，丁操作是过滤得到苯甲酸晶体，若采用热水洗涤沉淀，苯甲酸在热水中的溶解度较大，会导致部分苯甲酸溶解而损失，从而降低产率，正确。 15．（2025·湖北省武汉市江岸区期末）关于物质的分离、提纯，下列说法正确的是 A．分液法分离乙醇和水 B．蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4 C．降温结晶法从食盐水中提取氯化钠 D．过滤法分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液 【答案】B 【解析】A项，乙醇和水互溶，不能用分液法分离，错误；B项，CH2Cl2和CCl4互溶，沸点不同，可用蒸馏法分离，正确；C项，氯化钠的溶解度受温度影响不大，应采用蒸发结晶法从食盐水中提取氯化钠，错误；D项，胶体粒子、分子、离子均可用过滤纸，不能过滤分离，错误。 16．下列说法正确的是 A．（2025·湖北省黄冈市黄州区二模）提纯苯甲酸的步骤有加热溶解、趁热过滤、冷却结晶 B．（2025·江西省模拟）用蒸馏法提纯含有少量食盐的苯甲酸 C．（2025·江西省模拟）用苯萃取四氯化碳溶液中的碘 D．（2025·湖南省开学考）利用降温结晶法提纯含有少量KCl的NaCl溶液 【答案】A 【解析】A项，提纯苯甲酸可采用重结晶的方法，主要步骤有加热溶解、趁热过滤、冷却结晶，趁热过滤可减少溶解损失，正确；B项，蒸馏法适用于分离沸点差异较大的液体混合物，而苯甲酸和食盐均为固体，应使用重结晶法分离，错误；C项，苯与四氯化碳均为有机溶剂，无法分层，无法用于萃取，错误；D项，KCl溶解度随温度变化较大，NaCl溶解度随温度变化不大，应利用蒸发结晶法提纯含有少量KCl的NaCl溶液，错误。 17．（2025·安徽省滁州市期中）用下图所示装置及药品进行分离提纯操作，能达到实验目的的是 A．图1分离乙醇和乙醚 B．图2除去乙醇蒸汽中的乙烯 C．图3除去四氯化碳中的碘单质 D．图4分离甲烷和氯气光照条件下的反应产物 【答案】D 【解析】A项，乙醇和乙醚相互混溶，无法分液，错误；B项，乙醇和乙烯均会被氧化且乙醇能溶于水，错误；C项，碘溶解在四氯化碳中，无法过滤分离，错误；D项，甲烷和氯气光照反应的产物沸点不同，可以用蒸馏的方法分离，正确。 18．（2025·浙江省宁波市期中）下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法，正确的是 A．乙酸乙酯中混有乙酸，可用通过加入氢氧化钠溶液后分液提纯 B．用苯萃取溴水时有机层应从下口放出 C．乙烷中混有乙烯杂质，可以通过盛有溴水的洗气瓶除去 D．分液过程中，振荡几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气 【答案】C 【解析】A项，乙酸乙酯、乙酸均可与NaOH溶液反应，将原物质除去，不能除杂，错误；B项，苯的密度小于水的密度，萃取后有机层在上层，溴不易溶于水，易溶于苯，则用苯萃取溴水时有机层应从上口倒出，错误；C项，乙烯与溴水反应，乙烷不反应，则经过盛有溴水的洗气瓶可除去杂质，正确；D项，振荡后分液漏斗的尖嘴倾斜向上，打开旋塞放气，不能打开分液漏斗上口的玻璃塞，错误。 19．（2025·江苏省连云港灌南县月考）环己酮主要用于制造尼龙和作溶剂，某化学小组在实验室中制备环己酮。 实验信息：①酸性条件下，Na2Cr2O7可以将环己醇氧化成环己酮：3＋Na2Cr2O7＋4H2SO43＋Na2SO4＋Cr2(SO4)3＋7H2O，注意Na2Cr2O7过量时环己酮会被氧化。 ②环己醇、环己酮和环己烯的部分性质如表所示： 物质 摩尔质量/g·mol－1 沸点/℃ 与水形成共沸物沸点/℃ 密度/g·cm－3 溶解性 环己醇 () 100 161.0 97.8 0.96 能溶于水 环己酮 () 98 155 95 0.95 微溶于水 环己烯 () 82 83.2 70.8 0.81 不溶于水 实验装置： 实验步骤： 步骤Ⅰ．在圆底烧瓶中依次加入2粒沸石、56 mL H2O、10 mL浓H2SO4(约0.15 mol)、10 mL环己醇，混合均匀。 步骤Ⅱ．将27 g Na2Cr2O7(约0.103 mol)溶于盛有12 mL H2O的100 mL烧杯中，搅拌使之充分溶解。 步骤Ⅲ．分3次将步骤Ⅱ所得Na2Cr2O7溶液加至圆底烧瓶中并不断振摇，反应全程控温在60～65 ℃范围内。10分钟后停止加热，加入适量草酸固体，充分振摇使之溶解。 步骤Ⅳ．向圆底烧瓶中加入60 mL H2O，改为蒸馏装置，将环己酮和水一起蒸馏出来。 步骤Ⅴ．在馏分中加入10 g食盐，充分搅拌，将液体倾至分液漏斗，分离出有机层。 步骤Ⅵ．在分离出的有机层中分3次加入适量MgSO4，干燥后，蒸馏，获得产品6.1 g。 （1）本实验中___________(填“可以”或“不可以”)用仪器Y代替仪器X。所用圆底烧瓶的最佳规格为______(填字母)。 A．100 mL B．250 mL C．500 mL D．1 000 mL （2）步骤Ⅲ中需控温在60～65 ℃范围内，若温度过低，导致的结果是_____________________________。 （3）步骤Ⅳ中将环己酮和水一起蒸馏出来时应控制温度为__________。 （4）步骤Ⅴ中向馏分中加入食盐的目的为________________________________。分离有机层时有机层应从分液漏斗______________________(填“上口倒出”或“下口放出”)。 （5）本实验中环己酮的产率约为_________%(结果保留3位有效数字)。 【答案】（1）不可以 B （2） 反应速率太慢或环己醇反应不完全 （3）95 ℃ （4）降低环己酮在水中的溶解度，有利于液体分层 上口倒出 （5）64.8 【解析】（1）若用仪器Y代替仪器X，则会有馏分残留在仪器Y中，故不可以用仪器Y代替仪器X；加热圆底烧瓶时，圆底烧瓶中的液体体积占烧瓶容积的三分之一到三分之二之间为最佳，圆底烧瓶中加入液体的总体积为56 mL＋10 mL＋10 mL＋12 mL＋60 mL＝148 mL，故圆底烧瓶的最佳规格为250 mL，故选B项；（2）步骤Ⅲ中若温度过低，会导致反应速率太慢，环已醇反应不完全；（3）由表中数据可知：环己酮与水形成共沸物的沸点为95 ℃，故控制温度为95 ℃；（4）向蒸馏得到的环已酮和水的混合物中加入食盐的目的是：降低环已酮在水中的溶解度，用利于液体分层；环已酮的密度比水小，故分离有机层时有机层应从分液漏斗上口倒出；（5）环已醇的物质的量为 mol＝0.096 mol，环已醇量比重铬酸钠的物质的量少，故理论上应生成环已酮物质的量为0.096 mol，质量为0.096 mol×98 g·mol－1＝9.408 g，则环已酮的产率为×100%≈64.8%。 20．（2025·广东深圳期中）咖啡因()是咖啡中一种生物碱，对人类的健康发挥着积极作用。手冲咖啡的过程如图： (1)放入适量咖啡粉 (2)倒入适量的热水 (3)静置3分钟按压滤网 (4)倒入烧杯中 下列说法不正确的是 A．咖啡因的分子式为C8H10N4O2 B．步骤(2)(3)(4)涉及的主要操作等同于固－液萃取和分液 C．咖啡中的咖啡因可用水浸泡溶解，与咖啡因能与水形成氢键有关 D．将咖啡豆研磨成粉末，主要为了增大咖啡的浸泡面积，冲泡出来的咖啡口感较浓郁 【答案】B 【解析】A项，根据咖啡因的结构可知，其分子中含有8个C原子、4个N原子、2个O原子和10个氢原子，因此分子式为C8H10N4O2，正确；B项，步骤(2)(3)(4)涉及的主要操作是分离固液混合物，等同于固－液过滤，错误；C项，咖啡因分子中的O、N原子可与水分子形成分子间氢键，所以用水浸泡溶解咖啡，与咖啡因能与水形成氢键有关，正确；D项，将咖啡豆研磨成粉末，可以增大咖啡的浸泡面积，从而增大咖啡因的溶解度，使冲泡出来的咖啡口感较浓郁，正确。 21．青蒿素是我国科学家从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物，其分子结构如图1，青蒿素可溶于有机溶剂，难溶于水，提取方法如图2： 下列说法正确的是 A．青蒿素分子中含有6个手性碳原子 B．操作Ⅰ是过滤 C．操作Ⅱ用到温度计、蒸馏烧瓶、球形冷凝管、锥形瓶 D．操作Ⅲ的过程是加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 【答案】B 【解析】A项，青蒿素分子中含有7个手性碳原子，如图所示：，错误；B项，操作Ⅰ是过滤，分离出残渣和提取液，正确；C项，操作Ⅱ是蒸馏，则用到温度计、蒸馏烧瓶、直形冷凝管、锥形瓶，而不能用球形冷凝管，错误；D项，由于青蒿素难溶于水，故操作Ⅲ的目的是将粗品青蒿素转化为较纯青蒿素，操作Ⅲ的过程是加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤，错误。 22．（2023·新课标卷）实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应式如下： 相关信息列表如下： 物质 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 安息香 白色固体 133 344 难溶于冷水，溶于热水、乙醇、乙酸 二苯乙二酮 淡黄色固体 95 347 不溶于水，溶于乙醇、苯、乙酸 冰乙酸 无色液体 17 118 与水、乙醇互溶 装置示意图如图所示，实验步骤为： ①在圆底烧瓶中加入10 mL冰乙酸、5 mL水及9.0 g FeCl3·6H2O，边搅拌边加热，至固体全部溶解。 ②停止加热，待沸腾平息后加入2.0 g安息香，加热回流45～60 min。 ③加入50 mL水，煮沸后冷却，有黄色固体析出。 ④过滤，并用冷水洗涤固体3次，得到粗品。 ⑤粗品用75%的乙醇重结晶，干燥后得淡黄色结晶1.6 g。 回答下列问题： （1）仪器A中应加入________(填“水”或“油”)作为热传导介质。 （2）仪器B的名称是________；冷却水应从________(填“a”或“b”)口通入。 （3）实验步骤②中，安息香必须待沸腾平息后方可加入，其主要目的是____________。 （4）在本实验中，FeCl3为氧化剂且过量，其还原产物为________；某同学尝试改进本实验：采用催化量的FeCl3并通入空气制备二苯乙二酮。该方案是否可行？________，简述判断理由______________ ________________________________________。 （5）本实验步骤①～③在乙酸体系中进行，乙酸除作溶剂外，另一主要作用是防止_______________。 （6）若粗品中混有少量未氧化的安息香，可用少量_____洗涤的方法除去(填字母)。若要得到更高纯度的产品，可用重结晶的方法进一步提纯。 a．热水 b．乙酸 c．冷水 d．乙醇 （7）本实验的产率最接近于_____(填字母)。 a．85% b．80% c．75% d．70% 【答案】（1）油 （2）球形冷凝管 a （3）防暴沸 （4）FeCl2 可行 空气可以将还原产物FeCl2又氧化为FeCl3，FeCl3可循环参与反应 （5）氯化铁水解 (6)a (7)b 【解析】在圆底烧瓶中加入10 mL冰乙酸，5 mL水，及9.0 g FeCl3·6H2O，加热至固体全部溶解，停止加热，待沸腾平息后加入2.0 g安息香，加热回流45～60 min，反应结束后加入50 mL水，煮沸后冷却，析出黄色固体，即为二苯乙二酮，过滤，用冷水洗涤固体三次，得到粗品，再用75%乙醇重结晶，干燥后得到产品1.6 g。 （1）该实验需要加热使冰乙酸沸腾，冰乙酸的沸点超过了100 ℃，应选择油浴加热；（2）根据仪器的结构特征可知，B为球形冷凝管，为了充分冷却，冷却水应从a口进，b口出；（3）步骤②中，若沸腾时加入安息香，会暴沸，所以需要沸腾平息后加入；（4）FeCl3为氧化剂，则铁的化合价降低，还原产物为FeCl2，若采用催化量的FeCl3并通入空气制备二苯乙二酮，空气可以将还原产物FeCl2又氧化为FeCl3，FeCl3可循环参与反应；（5）氯化铁易水解，所以步骤①～③中，乙酸除做溶剂外，另一主要作用是抑制氯化铁水解；（6）根据安息香和二苯乙二酮的溶解特征，安息香溶于热水，二苯乙二酮不溶于水，所以可以采用热水洗涤粗品除去安息香，故选a项；（7）2.0 g安息香(C14H12O2)的物质的量约为0.0094 mol，理论上可产生二苯乙二酮(C14H10O2)的物质的量约为0.0094 mol，质量约为1.98 g，产率为×100%＝80.8%，最接近80%，故选b项。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 / 9 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二单元 科学家怎样研究有机物 第1课时 有机化合物的分离、提纯 分层作业 1．（2025·河北省沧州市下学期期中）下列说法正确的是 A．有机物的化学反应常伴有副反应发生 B．有机物都能燃烧，不能作灭火剂 C．有机物都是非电解质，其水溶液均不导电 D．有机物都难溶于水，易溶于有机溶剂 2．（2025·全国高二随堂练习）实验室可按如图所示流程制备醋酸丁酯。此过程中一定没有涉及的化学仪器是 A．蒸馏烧瓶 B．蒸发皿 C．直形冷凝管 D．温度计 3．（2025·江苏省南京市联考）提纯粗乙酸乙酯(含乙醇和乙酸)的过程如下，其中操作a为 A．分液 B．蒸馏 C．萃取 D．升华 4．（2025·江苏卷）下列物质组成或性质与分离提纯方法对应关系正确的是 A．蛋白质能水解，可用饱和(NH4)2SO4溶液提纯蛋白质 B．乙醚与青蒿素组成元素相同，可用乙醚提取青蒿素 C．CCl4难溶于水、比水易溶解I2，可用CCl4萃取碘水中的I2 D．不同的烃密度不同，可通过分馏从石油中获得汽油、柴油 5．（2025·北京市丰台区期末改编）下列分离提纯的方法不正确的是 选项 实验目的 分离、提纯方法 A 分离苯和水 分液法 B 提纯粗苯甲酸 重结晶法 C 除去乙烷中混有的乙烯 通入酸性高锰酸钾溶液溶液 D 除去乙醇中少量的水 加入CaO固体后蒸馏 A．A B．B C．C D．D 6．下列说法不正确的是 A．（2025·湖北省黄冈市期中）蒸馏法分离硝基苯和苯 B．（2025·湖北省黄冈市期中）除去乙醇中的水，加入无水氯化钙，蒸馏 C．（2025·山东省济南市历下区期中）萃取法富集碘水中的I2 D．（2024·河南省新乡市期中）萃取法从咖啡中分离咖啡因 7．（2025·天津市南开区下学期期末）提纯2.0 g苯甲酸粗品(含少量NaCl和泥沙)的过程如下。其中，操作X为 A．加热蒸馏 B．加水稀释 C．冷却结晶 D．萃取分液 8．（2024·湖北卷改编）关于物质的分离、提纯，下列说法错误的是 A．蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4 B．过滤法分离乙酸乙酯和NaHCO3溶液 C．萃取和柱色谱法从青蒿中提取分离青蒿素 D．重结晶法提纯含有少量食盐和泥沙的苯甲酸 9．（2025·湖北省阶段练习）下列关于物质分离和提纯的说法错误是 A．用苯萃取碘水中的I2 B．用蒸馏法分离CH2Cl2、CHCl3和CCl4的液态混合物 C．粗苯甲酸中含有少量和泥沙，提纯苯甲酸的主要步骤为：加热溶解、趁热过滤、蒸发结晶 D．通过NaOH溶液，可除去C2H2中混有的少量H2S 10．（2025·山东省济南市市中区二模）下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法，不正确的是 A．提纯粗苯甲酸，可以用重结晶法 B．蒸馏时，冷却水从下口进，从上口出 C．分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 D．在进行蒸馏操作时，温度计的水银球应伸入液面下，便于测量温度 11．（2024·江苏省南京市阶段考试）已知青蒿素()是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂，如丙酮、乙醚等，在水中几乎不溶，热稳定性差。下图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程，下列说法错误的是 A．研碎时应该将黄花青蒿置于研钵中，研碎的目的是增大与乙醚的接触面积 B．操作Ⅰ是萃取、过滤，选用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗 C．操作Ⅱ是蒸馏，操作Ⅲ是用水重结晶 D．根据结构分析青蒿素能与碘化钠作用生成碘单质 12．（2025·天津市和平区第二学期期中）Ⅰ．青蒿素为无色针状晶体，熔点为156～157℃，具有高效抗疟作用，可溶于乙醇、乙醚等有机溶剂中，在水中的溶解度很小，热稳定性差。提取青蒿素有乙醚萃取法，主要工艺如下图所示： （1）乙醇沸点为78℃，推测乙醚的沸点可能_______78℃(填“＞”“＜”或“＝”)，说明理由：_________________________________________________________________________。 （2）萃取剂选择乙醚而不用乙醇优点是____________________________________________________。 （3）操作Ⅰ、Ⅱ中，不会用到的装置是_______(填选项)。 A． B． C． （4）操作Ⅱ的名称是_________。 （5）下列有关对青蒿素残渣粗品的操作Ⅲ推测正确的是_______(填选项)。 A．加入乙醚，搅拌，静置，萃取分液 B．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶 C．青蒿素热稳定性差，需避免高温 D．加入沸水，进行洗涤、过滤、干燥 13．（2024·辽宁省阶段练习）下列玻璃仪器在相应实验中选用合理的是 A．重结晶法提纯苯甲酸：②③ B．蒸馏法分离苯和溴苯：③⑤⑥ C．用苯萃取碘水中的碘单质并分液：①⑥ D．酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度：①④⑥ 14．（2025·重庆节开学考）粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙，重结晶提纯苯甲酸按如下流程。下列说法不正确的是 A．甲操作可用蒸发皿代替烧杯 B．乙操作的目的是除去泥沙并避免冷却析出晶体 C．丙操作缓慢冷却可得更大颗粒晶体便于后续操作 D．丁操作采用热水洗涤沉淀会降低产率 15．（2025·湖北省武汉市江岸区期末）关于物质的分离、提纯，下列说法正确的是 A．分液法分离乙醇和水 B．蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4 C．降温结晶法从食盐水中提取氯化钠 D．过滤法分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液 16．下列说法正确的是 A．（2025·湖北省黄冈市黄州区二模）提纯苯甲酸的步骤有加热溶解、趁热过滤、冷却结晶 B．（2025·江西省模拟）用蒸馏法提纯含有少量食盐的苯甲酸 C．（2025·江西省模拟）用苯萃取四氯化碳溶液中的碘 D．（2025·湖南省开学考）利用降温结晶法提纯含有少量KCl的NaCl溶液 17．（2025·安徽省滁州市期中）用下图所示装置及药品进行分离提纯操作，能达到实验目的的是 A．图1分离乙醇和乙醚 B．图2除去乙醇蒸汽中的乙烯 C．图3除去四氯化碳中的碘单质 D．图4分离甲烷和氯气光照条件下的反应产物 18．（2025·浙江省宁波市期中）下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法，正确的是 A．乙酸乙酯中混有乙酸，可用通过加入氢氧化钠溶液后分液提纯 B．用苯萃取溴水时有机层应从下口放出 C．乙烷中混有乙烯杂质，可以通过盛有溴水的洗气瓶除去 D．分液过程中，振荡几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气 19．（2025·江苏省连云港灌南县月考）环己酮主要用于制造尼龙和作溶剂，某化学小组在实验室中制备环己酮。 实验信息：①酸性条件下，Na2Cr2O7可以将环己醇氧化成环己酮：3＋Na2Cr2O7＋4H2SO43＋Na2SO4＋Cr2(SO4)3＋7H2O，注意Na2Cr2O7过量时环己酮会被氧化。 ②环己醇、环己酮和环己烯的部分性质如表所示： 物质 摩尔质量/g·mol－1 沸点/℃ 与水形成共沸物沸点/℃ 密度/g·cm－3 溶解性 环己醇 () 100 161.0 97.8 0.96 能溶于水 环己酮 () 98 155 95 0.95 微溶于水 环己烯 () 82 83.2 70.8 0.81 不溶于水 实验装置： 实验步骤： 步骤Ⅰ．在圆底烧瓶中依次加入2粒沸石、56 mL H2O、10 mL浓H2SO4(约0.15 mol)、10 mL环己醇，混合均匀。 步骤Ⅱ．将27 g Na2Cr2O7(约0.103 mol)溶于盛有12 mL H2O的100 mL烧杯中，搅拌使之充分溶解。 步骤Ⅲ．分3次将步骤Ⅱ所得Na2Cr2O7溶液加至圆底烧瓶中并不断振摇，反应全程控温在60～65 ℃范围内。10分钟后停止加热，加入适量草酸固体，充分振摇使之溶解。 步骤Ⅳ．向圆底烧瓶中加入60 mL H2O，改为蒸馏装置，将环己酮和水一起蒸馏出来。 步骤Ⅴ．在馏分中加入10 g食盐，充分搅拌，将液体倾至分液漏斗，分离出有机层。 步骤Ⅵ．在分离出的有机层中分3次加入适量MgSO4，干燥后，蒸馏，获得产品6.1 g。 （1）本实验中___________(填“可以”或“不可以”)用仪器Y代替仪器X。所用圆底烧瓶的最佳规格为______(填字母)。 A．100 mL B．250 mL C．500 mL D．1 000 mL （2）步骤Ⅲ中需控温在60～65 ℃范围内，若温度过低，导致的结果是_____________________________。 （3）步骤Ⅳ中将环己酮和水一起蒸馏出来时应控制温度为__________。 （4）步骤Ⅴ中向馏分中加入食盐的目的为________________________________。分离有机层时有机层应从分液漏斗______________________(填“上口倒出”或“下口放出”)。 （5）本实验中环己酮的产率约为___________%(结果保留3位有效数字)。 20．（2025·广东深圳期中）咖啡因()是咖啡中一种生物碱，对人类的健康发挥着积极作用。手冲咖啡的过程如图： (1)放入适量咖啡粉 (2)倒入适量的热水 (3)静置3分钟按压滤网 (4)倒入烧杯中 下列说法不正确的是 A．咖啡因的分子式为C8H10N4O2 B．步骤(2)(3)(4)涉及的主要操作等同于固－液萃取和分液 C．咖啡中的咖啡因可用水浸泡溶解，与咖啡因能与水形成氢键有关 D．将咖啡豆研磨成粉末，主要为了增大咖啡的浸泡面积，冲泡出来的咖啡口感较浓郁 21．青蒿素是我国科学家从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物，其分子结构如图1，青蒿素可溶于有机溶剂，难溶于水，提取方法如图2： 下列说法正确的是 A．青蒿素分子中含有6个手性碳原子 B．操作Ⅰ是过滤 C．操作Ⅱ用到温度计、蒸馏烧瓶、球形冷凝管、锥形瓶 D．操作Ⅲ的过程是加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 22．（2023·新课标卷）实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应式如下： 相关信息列表如下： 物质 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 安息香 白色固体 133 344 难溶于冷水，溶于热水、乙醇、乙酸 二苯乙二酮 淡黄色固体 95 347 不溶于水，溶于乙醇、苯、乙酸 冰乙酸 无色液体 17 118 与水、乙醇互溶 装置示意图如图所示，实验步骤为： ①在圆底烧瓶中加入10 mL冰乙酸、5 mL水及9.0 g FeCl3·6H2O，边搅拌边加热，至固体全部溶解。 ②停止加热，待沸腾平息后加入2.0 g安息香，加热回流45～60 min。 ③加入50 mL水，煮沸后冷却，有黄色固体析出。 ④过滤，并用冷水洗涤固体3次，得到粗品。 ⑤粗品用75%的乙醇重结晶，干燥后得淡黄色结晶1.6 g。 回答下列问题： （1）仪器A中应加入________(填“水”或“油”)作为热传导介质。 （2）仪器B的名称是________；冷却水应从________(填“a”或“b”)口通入。 （3）实验步骤②中，安息香必须待沸腾平息后方可加入，其主要目的是____________。 （4）在本实验中，FeCl3为氧化剂且过量，其还原产物为________；某同学尝试改进本实验：采用催化量的FeCl3并通入空气制备二苯乙二酮。该方案是否可行？________，简述判断理由______________ ________________________________________。 （5）本实验步骤①～③在乙酸体系中进行，乙酸除作溶剂外，另一主要作用是防止_______________。 （6）若粗品中混有少量未氧化的安息香，可用少量_____洗涤的方法除去(填字母)。若要得到更高纯度的产品，可用重结晶的方法进一步提纯。 a．热水 b．乙酸 c．冷水 d．乙醇 （7）本实验的产率最接近于_____(填字母)。 a．85% b．80% c．75% d．70% 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 / 9 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $