内容正文:
第二节 研究有机化合物的一般方法
第1课时 有机化合物的分离、提纯
1.C 这里所用的“法”是指蒸馏,加热使酒精汽化再冷凝收集得到烧酒,C正确。
2.C 苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水,操作Ⅰ中加热是为了增大苯甲酸的溶解度,A正确;操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙,同时防止苯甲酸结晶析出,NaCl含量少,通常不结晶析出,B正确;苯甲酸的溶解度随温度变化比较大,NaCl的溶解度随温度变化比较小,操作Ⅲ可以通过冷却结晶分离出苯甲酸,C错误。
3.C A项,碘和酒精互溶,不能用分液的方法分离;B项,苯和汽油互溶,不能用分液的方法分离;C项,四氯化碳和水不互溶,能用分液的方法分离;D项,乙醛和水互溶,不能用分液的方法分离。
4.D 利用重结晶法提纯苯甲酸,操作为加热溶解、趁热过滤和冷却结晶,用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒、酒精灯,用不到锥形瓶,A错误;通过蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4需要用到酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、锥形瓶、直形冷凝管等,图示中的②为球形冷凝管,B错误;苯和四氯化碳互溶,不能用分液法分离,C错误;酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度,需要用到酸式滴定管和锥形瓶,用到图示中的④⑥,D正确。
5.C 这两种有机物常温下均呈液态,故不能用升华法分离,B不符合题意;甲、乙两物质均为有机物,能够互溶,且均可溶于水,所以不能用分液法和萃取法,A、D不符合题意;根据表格中的沸点数据,甲、乙两物质沸点相差较大,应采用蒸馏法分离,C符合题意。
6.D 乙醇与水互溶,乙醇不能用作萃取剂,A项错误;NH4Cl、FeCl3均与NaOH溶液反应,不能除杂,应选氨水,B项错误;除去KNO3中的NaCl杂质是利用二者在不同温度下溶解度差别很大,使用重结晶法可分离,C项错误;分离两种沸点差别较大的互溶液体,一般使用蒸馏操作,D项正确。
7.C 将溶液蒸干或酒精灯灯芯碰到热的蒸发皿底部会使蒸发皿受热不均匀从而破裂,A正确;没有打开分液漏斗上口的玻璃塞或塞上的凹槽与漏斗口上的小孔没有对齐会使分液漏斗内压强过大,从而导致分液漏斗中的液体难以滴下,B正确;萃取剂与水互溶会造成液体静置不分层,与加入萃取剂的量较多无关,C错误;冷凝管没有通冷凝水或先加热后通冷凝水会使冷凝管受热不均匀从而破裂,D正确。
8.A 碎海带应在坩埚中加热灼烧成灰,A项符合题意;用过滤的方法分离固体和溶液,则可用装置乙过滤海带灰的浸取液,B项不符合题意;I2在水中的溶解度小,在四氯化碳中的溶解度大,可用四氯化碳萃取浸取液中的碘,然后分液,得到碘的CCl4溶液,C项不符合题意;碘和四氯化碳的沸点不同,则可用装置丁分离提纯I2,D项不符合题意。
9.A 加热题图1装置后,发现未加碎瓷片,应立即停止加热,待冷却后,再补加碎瓷片,B错误;若题图2装置中的直形冷凝管换成球形冷凝管,不利于冷凝液体顺利流入锥形瓶中,C错误;蒸馏时温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处,D错误。
10.D 由实验装置图可知,毛细玻璃管进入少量空气,在液体中形成汽化中心,起平衡气压防暴沸作用,同时兼有搅拌作用,A正确;克氏蒸馏头弯管可防止液体剧烈沸腾进入冷凝管,B正确;常压蒸馏时I2易升华,与CCl4一起被蒸出,C正确;实验时应先向冷凝管中通冷水再加热热水浴,D错误。
11.(1)恒压滴液漏斗 球形冷凝管 冷凝回流以提高原料利用率 a (2)B (3)防止水蒸气进入三颈烧瓶中与钠、乙醇钠反应 (4)C
解析:(1)由题图可知,仪器X的名称是恒压滴液漏斗;仪器Z的名称是球形冷凝管;制备反应中使用的反应物容易挥发,则冷凝管的作用是冷凝回流以提高原料利用率;为了达到较好的冷凝效果,冷凝水从a端流进。(2)根据题中信息可知,乙酰乙酸乙酯温度超过95 ℃易分解,则可以选择水浴加热,选B。(3)该反应使用了单质钠和乙醇钠,这两者都可以和水反应,则碱石灰的作用是防止水蒸气进入三颈烧瓶中与钠、乙醇钠反应。(4)蒸馏时温度计的水银球应该位于蒸馏烧瓶的支管口处,选C。
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第1课时 有机化合物的分离、提纯
题组一 物质分离、提纯的基本操作
1.我国明代《本草纲目》中“烧酒”条目下写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……”这里所用的“法”是指( )
A.萃取 B.渗析
C.蒸馏 D.过滤
2.某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下。下列说法错误的是( )
粗苯甲酸悬浊液滤液苯甲酸
A.操作Ⅰ加热可以增大苯甲酸的溶解度
B.操作Ⅱ趁热过滤是为了除去泥沙和防止苯甲酸析出
C.操作Ⅲ是蒸发结晶
D.以上提纯苯甲酸的方法是重结晶
3.下列各组混合物,能用分液漏斗分离的是( )
A.碘和酒精 B.苯和汽油
C.四氯化碳和水 D.乙醛和水
4.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:①⑥⑦
B.蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4:②⑤⑥
C.分离苯和四氯化碳:③⑦
D.用盐酸滴定NaOH溶液:④⑥
题组二 混合物分离方法的选择和综合利用
5.现有一瓶甲和乙的混合液,已知甲和乙的某些性质如表所示:
物质
分子式
熔点
/℃
沸点
/℃
密度/
(g·cm-3)
水溶性
甲
C3H6O2
-98
57.5
0.93
可溶
乙
C4H8O2
-84
87
0.90
可溶
由此推知分离甲和乙的最佳方法是( )
A.萃取法 B.升华法
C.蒸馏法 D.分液法
6.下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )
选项
目的
分离方法
原理
A
分离溶于水中的碘
乙醇萃取
碘在乙醇中的溶解度较大
B
除去NH4Cl溶液中的FeCl3
加入NaOH溶液后过滤
Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀
C
除去KNO3固体中混杂的NaCl
重结晶
NaCl在水中的溶解度很大
D
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
7.下列实验过程中对异常情况的原因分析,没有科学依据的是( )
选项
异常情况
可能的原因
A
蒸发结晶时,蒸发皿破裂
将溶液蒸干或酒精灯灯芯碰到蒸发皿底部
B
分液时,分液漏斗中的液体很难滴下
没有打开分液漏斗上口的玻璃塞或塞上的凹槽与漏斗上的小孔没有对齐
C
萃取时,振荡溶液,静置不分层
萃取剂加得太多
D
蒸馏时,发现冷凝管破裂
没有通冷凝水或先加热后通冷凝水
8.海带、紫菜等植物中含有丰富的碘元素。如图所示是以海带为原料提取碘单质的部分装置(丁中加热装置省略),不能达到实验目的的是( )
A.用装置甲灼烧碎海带
B.用装置乙过滤海带灰的浸取液
C.用装置丙萃取分离混合液中的I2
D.用装置丁分离提纯I2
9.实验室制备和纯化乙酸乙酯的相关装置如图所示(加热及夹持装置已略去),下列关于该实验的说法正确的是( )
A.图1装置中,球形冷凝管的主要作用是冷凝、回流,冷凝水从下口通入
B.加热图1装置后,发现未加碎瓷片,应立即停止加热后马上补加
C.图2装置中的冷凝管也可以换成图1装置中的球形冷凝管
D.图2装置中温度计水银球的位置不正确,应伸入液体中
10.采用如图所示减压蒸馏装置可以很快完成I2和CCl4的分离,下列叙述错误的是( )
A.空气进入毛细玻璃管有防止液体暴沸和搅拌的作用
B.克氏蒸馏头弯管可防止减压蒸馏时液体进入冷凝管
C.不用常压蒸馏主要因为I2易升华会导致碘部分损失
D.实验时应该先加热热水浴然后再向冷凝管中通冷水
11.实验室制备乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)的反应原理如下:2CH3COOC2H5CH3COCH2COOC2H5+CH3CH2OH,制备装置(烧瓶中物质充分反应后再滴加乙酸溶液)如图所示。
已知:①几种物质的部分性质如表所示。
物质
沸点/℃
相对分子质量
水中溶解性
乙酸乙酯
77.2
88
微溶
乙酰乙酸乙酯
181(温度超过95 ℃,易分解)
130
微溶
乙酸
118
60
易溶
②10 mL乙酸乙酯粗品中含乙酸乙酯8.8 g和少量乙醇。③CH3COCH2COOC2H5亚甲基上的H有一定的酸性,制备时部分形成乙酰乙酸乙酯的钠盐。
回答下列问题:
(1)仪器X的名称是 。仪器Z的名称是 ,其作用是 ,冷凝水从 (填“a”或“b”)端流进。
(2)制备反应需要加热才能发生,最适合的加热方式为 (填字母)。
A.酒精灯直接加热
B.水浴加热
C.垫陶土网用酒精灯加热
D.油浴加热
(3)仪器Y盛放碱石灰的作用是
(4)提纯产品时需要进行蒸馏,如图所示的装置中温度计位置正确的是 (填字母)。
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