2022届高三化学一轮复习 实验专题题型必练6 有机物制备类探究式实验题(含解析).docx
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
4 0人已下载
| 下载 | 加入VIP,免费下载 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022届高三化学一轮复习 实验专题题型必练6 有机物制备类探究式实验题含解析 2022 届高三 化学 一轮 复习 实验 专题 题型 有机物 制备 探究 解析
- 资源描述:
-
1、有机物制备类探究式实验题填空题(精选12题)1氯苯在染料、医药工业中用于制造苯酚、硝基氯苯、苯胺、硝基酚等有机中间体。实验室中制备氯苯的装置如下图所示(其中夹持仪器及加热装置略去)。请回答下列问题:(1)仪器b的名称是_。仪器a中盛有KMnO4晶体,仪器b盛有浓盐酸。打开仪器b的活塞,使浓盐酸缓缓滴下,可观察到仪器a内的现象是_,用离子方程式表示产生该现象的原因: _。(2)仪器d内盛有苯、FeCl3粉末固体,仪器a中生成的气体经过仪器c进入仪器d中。仪器d中的反应进行过程中,保持温度在4060 ,以减少副反应发生。仪器d的加热方式最好是_加热,其优点是_。(3)该方法制备的氯苯中含有很多杂质
2、,工业生产中,通过水洗除去FeCl3、HCl及部分Cl2,然后通过碱洗除去Cl2。碱洗后通过分液得到含氯苯的有机混合物,混合物成分及沸点如下表所示:有机物苯氯苯邻二氯苯间二氯苯对二氯苯沸点/80132.2180.4173.0174.1从该有机混合物中提取氯苯时,采用蒸馏的方法,收集_左右的馏分。(4)实际工业生产中,苯的流失如下表所示:流失项目蒸气挥发二氯苯其他合计苯流失量(kg/t)28.814.556.7100某一次投产加入13 t苯,则制得氯苯_t(保留一位小数)。22-硝基-1,3-苯二酚是重要的医药中间体。实验室常以间苯二酚为原料分以下三步合成:部分物质相关性质如下表:名称相对分子质
3、量性状熔点/水溶性(常温)间苯二酚110白色针状晶体110.7易容2-硝基-1,3-苯二酚155桔红色针状晶体87.8难容制备过程如下:磺化:称取71.0g碾成粉状的间苯二酚放入烧杯中,慢慢加入浓硫酸并不断搅拌,控制温度为6065约15min,如下图。 硝化:将烧杯置于冷水中冷却后加入混酸,控制温度(255)左右继续搅拌15min。蒸馏:将硝化反应混合物移入圆底烧瓶B中,然后用左图所示装置进行水蒸气蒸馏;将馏出液冷却后再加入乙醇水混合剂重结晶。回答下列问题:(1)图中仪器C的名称是_。(2)磺化和硝化过程中装置D的作用是_。(3)硝化过程中控制温度(255)左右,温度不宜过高,原因是_。(4)
4、烧瓶A中玻璃管起稳压作用,既能防止装置中压强过大引起事故、又能_。反应一段时间后,停止蒸馏,此时应_(填标号)。A打开活塞熄灭酒精灯停止通冷凝水B熄灭酒精灯打开活塞停止通冷凝水C熄灭酒精灯停止通冷凝水打开活塞D停止通冷凝水打开活塞熄灭酒精灯(5)步骤蒸馏所得2-硝基-1,3-苯二酚中仍含少量杂质,可用少量乙醇水混合剂洗涤。请设计简单的证明2-硝基-1,3-苯二酚已经洗涤干净_。(6)水蒸气蒸馏是分离和提纯有机物的方法之一,被提纯的物质必须具备的条件正确的是_(填标号)。a.不溶或难溶于水,便于最后分离 b.在沸腾下与水不发生化学反应c.具有一定的挥发性 d.具有较低的熔点(7)本实验最终获得1
5、2.0g桔红色晶体,则2-硝基-1,3-苯二酚的产率约为_3实验室可利用环己醇的氧化反应制备环己酮,反应原理和实验装置(部分夹持装置略)如下:有关物质的物理性质见下表。物质沸点()密度(gcm3,20)溶解性环己醇161.1(97.8)*0.96能溶于水和醚环己酮155.6(95.0)*0.95微溶于水,能溶于醚水100.01.0*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点。实验中通过装置B将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有10 mL环己醇的A中,在55 60进行反应。反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95 100的馏分,得到主要含环己酮粗品和水的混合物。(1)装置D的名称为
6、_。(2)酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应的,反应剧烈将导致体系温度迅速上升,副反应增多。滴加酸性Na2Cr2O7溶液的操作为_;蒸馏不能分离环己酮和水的原因是_。(3)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作:a蒸馏、除去乙醚后,收集151156馏分b水层用乙醚(乙醚沸点34.6,易燃烧)萃取,萃取液并入有机层c过滤d往液体中加入NaCl固体至饱和,静置,分液e加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量的水上述提纯步骤的正确顺序是_;B中水层用乙醚萃取的目的是_;上述操作c、d中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有_,操作d中,加入NaC1固体的作用是_。(4)恢复至室
7、温时,分离得到纯产品体积为6 mL,则环已酮的产率为_。(计算结果精确到0.1%)4CCl3CHO是一种药物合成的中间体,可通过CH3CH2OH + 4Cl2 CCl3CHO+5HCl进行制备。制备时可能发生的副反应为C2H5OH + HClC2H5Cl + H2O、CCl3CHO+HClOCCl3COOH+HCl。合成该有机物的实验装置示意图(加热装 置未画出)和有关数据如下:(1)A中恒压漏斗的作用是_;A装置中发生反应的化学方程式为_。(2)装置B的作用是_;装置F在吸收气体时,为什么可以防止液体发生倒吸现象_。(3)装置E中的温度计要控制在70,三口烧瓶采用的最佳加热方式是_。如果要在
8、球形冷凝管中注入冷水增加冷凝效果,冷水应该从_(填“a”或“b”)口通入。实验使用球形冷凝管而不使用直形冷凝管的目的是_。(4)实验中装置C中的试剂是饱和食盐水,装置中D的试剂是浓H2SO4。如果不使用D装置,产品中会存在较多的杂质_(填化学式)。除去这些杂质最合适实验方法是_。(5)利用碘量法可测定产品的纯度,反应原理如下:CCl3CHO+NaOHCHC13+HCOONa HCOONa+I2=HI+NaI+CO2 I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O8称取该实验制备的产品5.00 g,配成100.00 mL溶液,取其中10.00 mL,调节溶液 为合适的pH后,加入30.00 mL
9、 0.100 mol L-1的碘标准液,用0 100 mol L-1的 Na2S2O3溶液滴定,重复上述3次操作,消耗Na2S2O3溶液平均体积为20.00 mL,则该次实验所得产品纯度为_。5乙二醛(OHCCHO)是一种重要的精细化工产品。某小组利用乙醛液相硝酸氧化法制备乙二醛并测定乙二醛纯度,装置如图所示:已知:NOFeSO4FeSO4NO(棕色)。几种有机物的部分性质如表所示:乙醛乙二醛乙二酸乙酸沸点/20.850.5109117.9溶解性与水、有机溶剂互溶溶于水、乙醇等溶于水和有机溶剂与水、乙醇互溶密度/gcm-30.781.271.901.05相对分子质量44589060实验步骤:取
10、20 mL乙醛装于烧瓶,加入2 g Cu(NO3)2粉末作催化剂,向烧瓶中缓慢滴加2 molL1硝酸至乙醛完全反应为止;提纯产品,最终得到10.0 mL产品。请回答下列问题:(1)盛装硝酸的仪器名称是_。(2)实验中,观察到装置B中溶液变为棕色,制备乙二醛的化学方程式为_。(3)向烧瓶中滴加硝酸要“缓慢”,其目的是_;判断烧瓶中制备乙二醛的反应已完成的标志是_。(4)分离提纯产品,宜选择下列装置_(填字母)。(5)根据上述实验数据,该实验中乙二醛的产率约为_(填字母)。a.56.5% b.61.8% c.67.9% d.72.6%(6)实验室可用酸性KMnO4溶液测定乙二醛的纯度,发生反应的离
11、子方程式为:18H6MnO45C2H2O210CO26Mn214H2O。实验步骤如下:取V mL产品,加蒸馏水稀释至250 mL,量取25.00 mL稀释后的溶液于锥形瓶,滴加5.00 mL稀硫酸,用c molL1 KMnO4溶液,三次平行实验消耗KMnO4溶液体积如下:实验VKmnO4(aq)/mL20.0522.4019.95滴定终点的标志是_;该产品纯度为_gmL1(用含V和c的代数式表示)。6某研究性学习小组为合成查阅资料得知一条合成路线:原料气CO的制备原理:HCOOHCOH2O,并设计出原料气的制备装置(如图)。(提示:甲酸(HCOOH)通常是一种无色易挥发的液体,它在浓硫酸作用下
12、易分解)请完成下列问题:(1)图A是利用甲酸制取CO的发生装置根据实验原理,应选择图_(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”);选择的理由是_。(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,b1和b2中盛装的试剂分别是_,_。(3)CO还可以和丙烯和氢气制取正丁醇,方程式如下:CH3CH=CH2COH2CH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2CH2OH;在制取原料丙烯时,会产生少量SO2、CO2及水蒸气,某小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是_(填序号)。2%品红溶液 溴水 石灰水 无水CuSO4 饱和Na2SO3溶液(4)产物中往往会混有少量甲苯,为了制取较纯净的产物,该小组对这两种
13、有机物的物理性质进行了查阅,资料如下: 甲苯是无色透明液体,密度0.87,沸点:110.6,不溶于水,可混溶于苯等多数有机溶剂。无色或淡黄色透明液体,密度1.015,沸点204-205,微溶于水,易溶于醇、醚。通过这些资料,该小组设计了某些方法来进行产物的提纯,合理的是_。A 分液 B过滤 C蒸馏 D将甲苯氧化成苯甲酸再进行分液(5)得到较纯净的产物之后,某位同学为了研究产物的化学性质,将产物和甲苯分别取样,并分别滴加溴水,发现溴水最终都褪色了,于是得出结论:产物和甲苯的化学性质相似。这位同学的结论是否正确?若不正确,请说明理由。_。7实验室可利用环己醇的氧化反应制备环己酮,反应原理和实验装置
14、(部分夹持装置略)如下:有关物质的物理性质见下表。物质沸点()密度(gcm3,20)溶解性环己醇161.1(97.8)*0.96能溶于水和醚环己酮155.6(95.0)*0.95微溶于水,能溶于醚水100.01.0*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点。实验通过装置B将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有10mL环己醇的A中,5560进行反应。反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95100的馏分,得到主要含环己酮粗品和水的混合物。(1)装置D的名称为_。(2)实验时加入沸石的作用_,若加热后发现未加沸石,应采取的正确操作是_。(3)蒸馏不能分离环己酮和水的原因是_。(4)环己
15、酮的提纯需要经过以下一系列的操作:a蒸馏、除去乙醚后,收集151156馏分b水层用乙醚(乙醚沸点34.6,易燃烧)萃取,萃取液并入有机层c过滤d往液体中加入NaCl固体至饱和,静置,分液e加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量的水上述提纯步骤的正确顺序是_;b中水层用乙醚萃取的目的是_;上述操作c、d中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、漏斗外,还需要的玻璃仪器有_,操作d中,加入NaCl固体的作用是_。(5)恢复至室温时,分离得到纯产品5.7g,则环已酮的产率_(计算结果精确到0.1%)。8肉桂酸是一种香料,具有很好的保香作用,通常作为配香原料,可使主香料的香气更加清香实验室制备肉桂酸的化学方程
16、式为: (CH3CO)2CH3COOH 主要试剂及其物理性质 名称分子量性状密度熔点沸点溶解度:克溶剂水醇醚苯甲醛106无色液体互溶互溶乙酸酐102无色液体12溶不溶肉桂酸148无色结晶30024溶密度:常压,测定主要实验步骤和装置如下: 合成:按图1连接仪器,加入苯甲醛、乙酸酐和无水碳酸钾在,将此混合物回流45min分离与提纯:将上述合成的产品冷却后边搅拌边加入40ml水浸泡5分钟,并用水蒸气蒸馏,从混合物中除去未反应的苯甲醛,得到粗产品;将上述粗产品冷却后加入40ml的氢氧化钠水溶液,再加90ml水,加热活性炭脱色,趁热过滤、冷却;将1:1的盐酸在搅拌下加入到肉桂酸盐溶液中,至溶液呈酸性,
17、经冷却、减压过滤、洗涤、干燥等操作得到较纯净的肉桂酸; 水蒸气蒸馏:使有机物可在较低的温度下从混合物中蒸馏出来,可以避免在常压下蒸馏时所造成的损失,提高分离提纯的效率同时在操作和装置方面也较减压蒸馏简便一些,所以水蒸气蒸馏可以应用于分离和提纯有机物回答下列问题: (1)合成肉桂酸的实验需在无水条件下进行,实验前仪器必须干燥的原因是 _ 实验中为控制温度在需在 _ 中加热 A水甘油沸点砂子植物油沸点 (2)图2中装置a的作用是 _ ,装置b中长玻璃导管要伸入混合物中的原因是 _ ,水蒸气蒸馏后产品在 _ 填仪器名称; (3)趁热过滤的目的 _ ; (4)加入1:1的盐酸的目的是 _ ,析出肉桂酸
18、晶体过滤后洗涤,洗涤剂是 _ ; (5)5.3g苯甲醛、乙酸酐和无水碳酸钾充分反应得到肉桂酸实际,则产率是 _ 保留3位有效数字9苯胺又名氨基苯是最重要的胺类物质之一,可作为炸药中的稳定剂、汽油中的防爆剂,也可作为医药磺胺药的原料等。苯胺为无色油状液体,有特殊气味,可用水蒸气蒸馏提纯。用纳米铁粉还原硝基苯制备苯胺的原理及装置图(略去夹持装置和加热装置)如下:4+9Fe+4H2O4+3Fe3O4已知部分有机物的一些数据如下表:名称相对分子质量密度(g/mL)熔点()沸点()溶解性硝基苯1231.205.7210.8难溶于水,易溶于乙醇、乙醚苯胺931.02-6.3184.4难溶于水,易溶于乙醇、
19、乙醚乙醚740.71-116.334.6微溶于水,易溶于乙醇I.合成:在装置1中的仪器X中,加入9g纳米铁粉、20mL水、1mL冰醋酸,加热至煮沸,煮沸后冷却至室温,再将8.0mL硝基苯逐滴加入(该反应强烈放热),搅拌、加热、回流半小时,至反应完全。II.分离提纯:将装置1改为装置2进行水蒸气蒸馏,取装置2中的馏出物约5-6mL,转移至分液漏斗中,分离出有机层后,水层加入1.3gNaCl固体,用乙醚萃取3次(每次用7.0mL乙醚),合并有机层和乙醚萃取液,加入粒状NaOH干燥,过滤后转移至干燥的圆底烧瓶中,水浴蒸去乙醚,残留物再利用装置3蒸馏并收集温度T时的馏分。请回答下列问题:(1)仪器X的
20、名称是_;加入硝基苯时,“逐滴加入”的目的是_。(2)分离提纯过程中加入NaCl固体的作用是_。(3)装置2中长导管B的作用是_。(4)“水蒸气蒸馏”结束后,应先打开止水夹T,再停止对“水蒸气发生装置”加热,理由是_。(5)利用装置3蒸馏时,温度的范围为_,实验结束得到产物6.0mL,则苯胺的产率为_(保留三位有效数字)。10实验室可利用环己醇的氧化反应制备环己酮,反应原理和实验装置(部分夹持装置略)如图: 有关物质的物理性质见表。物质沸点()密度(gcm3,20)溶解性环己醇161.1(97.8)*0.96能溶于水和醚环己酮155.6(95.0)*0.95微溶于水,能溶于醚水100.01.0
21、*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点。实验通过装置B将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有10mL环己醇的A中,5560进行反应。反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95100的馏分,得到主要含环己酮粗品和水的混合物。(1)装置D的名称为_。(2)酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应的H0,反应剧烈将导致体系温度迅速上升,副反应增多。滴加酸性Na2Cr2O7溶液时反应的离子方程式_;蒸馏不能分离环己酮和水的原因是_。(3)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作:a.蒸馏、除去乙醚后,收集151156馏分b.水层用乙醚(乙醚沸点34.6,易燃烧)萃取,萃取液并入有机层c.过滤
22、d.往液体中加入NaCl固体至饱和,静置,分液e.加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量的水上述提纯步骤的正确顺序是_;b中水层用乙醚萃取的目的是_;上述操作c、d中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有_,操作d中,加入NaCl固体的作用是_。(4)恢复至室温时,分离得到纯产品体积为6mL,则环已酮的产率_。(计算结果精确到0.1%)11乙苯是主要的化工产品。某课题组拟制备乙苯:查阅资料如下:几种有机物的沸点如下表:有机物苯溴乙烷乙苯沸点/8038.4136.2化学原理: +CH3CH2Br +HBr。氯化铝易升华、易潮解。I制备氯化铝甲同学选择下列装置制备氯化铝(装置
23、不可重复使用):(1)本实验制备氯气的发生装置的玻璃仪器有_种。(2)连接装置之后,检查装置的气密性,装药品。先点燃A处酒精灯,当_ 时(填实验现象)点燃F处酒精灯。(3)气体流动方向是从左至右,装置导管接口连接顺序a_kifg_。(4)D装置存在明显缺陷,若不改进,导致的实验后果是_。II.制备乙苯乙同学设计实验步骤如下:步骤1:连接装置并检查气密性(如图所示,夹持装置省略)。步骤2:用酒精灯微热烧瓶。步骤3:在烧瓶中加入少量无水氯化铝、适量的苯和溴乙烷。步骤4:加热,充分反应半小时。步骤5:提纯产品。回答下列问题:(5)本实验加热方式宜采用_ (填“酒精灯直接加热”或“水浴加热”)。(6)
24、确认本实验A中已发生了反应的试剂可以是_。A 硝酸银溶液 B 石蕊试液C 品红溶液 D 氢氧化钠溶液(7)提纯产品的操作步骤有:过滤; 用稀盐酸洗涤; 少量蒸馏水水洗 加入大量无水氯化钙;用大量水洗; 蒸馏并收集136.2馏分 分液。操作的先后顺序为_ _ _(填其它代号)。12CCl3CHO是一种药物合成的中间体,可通过CH3CH2OH+4Cl2CCl3CHO+5HCl进行制备。制备时可能发生的副反应为C2H5OH+HClC2H5Cl+H2O、CCl3CHO+HClOCCl3COOH+HCl。合成该有机物的实验装置示意图(加热装置未画出)和有关数据如下:物质C2H5OHCCl3CHOCCl3
25、COOHC2H5Cl熔点/-114.1-57.558-138.7沸点/78.397.819812.3溶解性与水互溶可溶于水、乙醇可溶于水、乙醇微溶于水,可溶于乙醇(1)恒压漏斗A的作用是_;A装置中发生反应的化学方程式为_。(2)装置B的作用是_;装置F在吸收气体时,为什么可以防止液体发生倒吸现象。_。(3)装置E中的温度计要控制在70 ,三口烧瓶采用的最佳加热方式是_。如果要在球形冷凝管中注入冷水增加冷凝效果,冷水应该从_(填“a”或“b”)口通入。实验使用球形冷凝管而不使用直形冷凝管的目的是_。(4)实验中装置C中的试剂是饱和食盐水,装置中D的试剂是浓H2SO4。如果不使用D装置,产品中会
26、存在较多的杂质_(填化学式)。除去这些杂质最合适实验方法是_。(5)利用碘量法可测定产品的纯度,反应原理如下:CCl3CHO+NaOH=CHCl3+HCOONa HCOONa+I2=HI+NaI+CO2 I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6称取该实验制备的产品5.00 g,配成100.00 mL溶液,取其中10.00 mL,调节溶液为合适的pH后,加入30.00 mL 0.100 molL1的碘标准液,用0.100 molL1的Na2S2O3溶液滴定,重复上述3次操作,消耗Na2S2O3溶液平均体积为20.00 mL,则该次实验所得产品纯度为_。参考答案1滴液漏斗(或恒压分液漏斗)
27、有黄绿色气体生成2MnO4-10Cl16H=2Mn25Cl28H2O水浴受热均匀,易于控制温度132.216.9【解析】【详解】(1)根据装置图可知,仪器b的名称是滴液漏斗或恒压分液漏斗;仪器a中盛有KMnO4晶体,仪器b盛有浓盐酸。利用高锰酸钾的强氧化性,能将氯离子氧化为氯气,发生反应2KMnO416HCl(浓)=2MnCl25Cl28H2O,可观察到仪器a内的现象是有黄绿色气体生成,反应的离子方程式为:2MnO4-10Cl16H=2Mn25Cl28H2O;(2)仪器d中的反应进行过程中,保持温度在4060 ,以减少副反应发生。仪器d的加热方式最好是水浴加热,其优点是受热均匀,易于控制温度;
28、(3)实验室制备氯苯,根据混合物沸点数据,因此收集132.2左右的馏分;(4)1 t损失苯100kg,则13 t苯损失苯1310010-3t=1.3t,有(13-1.3)t苯生成氯苯,因此氯苯的质量为(13-1.3)112.578t=16.9t。2直形冷凝管 冷凝回流 温度较高时硝酸易分解(酚易氧化),产率过低 防止压强过小产生倒吸 A 取少量洗涤液,滴加BaCl2溶液,若无沉淀产生,证明已经洗涤干净 abc 12.0% 【分析】(1)由仪器结构C为直形冷凝管;(2)装置D进行冷凝回流,减少损失,提高原料利用率;(3)步骤中在温度较高时,硝酸会分解,同时酚在高温时容易被氧化,导致产率过低;(4
展开阅读全文
课堂库(九科星学科网)所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
链接地址:https://www.ketangku.com/wenku/file-680386.html


2019届人教A版数学必修二同步课后篇巩固探究:2-1-1 平面 WORD版含解析.docx
四川省成都市第七中学2021-2022学年高三上学期一诊模拟考试理科综合试卷.pdf
