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文檔簡介
題型08有機物的制備
題型解讀:解讀高考化學實臉題型特點,分析命題考查要點。
解題必備:整理歸納解題必備的知識要點和方法技巧。
真題回顧:感知真題,從試題題型、背景、設問方式等多角度領悟命題立意。
好題必刷:精選高質量題目,鍬煉做題的速度和準確率。
題型解讀
有機物的制備是高考化學實驗題的核心題型之一,主要考查常見有機物的制備原理、實驗裝置設計、
反應條件控制、雜質分析與除雜提純、產率計算及實驗安全等綜合能力。題型有選擇題和主觀題兩種。題
目通常以真實實驗為背景,結合有機反應特點(如可逆性、副反應多、產物易揮發(fā)等),要求考生從“原
理T裝置一操作一分析”全流程解決問題。
解題必備
一、有機物的制備原理
1、有機物制備實驗的思路
(1)根據原料和目標產品確定制備原理,要求原子利用率高、污染小的制備原理;
(2)根據確定的制備原理設計反應途徑,要求操作簡單,步驟少;
(3)根據設計的反應途徑選擇合理的儀器和裝置,要求能夠方哽控制反應條件;
(4)依據產品和雜質的性質差異選擇合適的分離提純方法;
(5)產率計算。
2、認識常考儀器
網
(1)三頸燒瓶,(:又稱三口燒瓶,用作當溶液長時間的反應,需加熱回流的反應容器。三頸圓底燒瓶是
一種常用的化學玻璃儀器,在有機化學實驗中被廣泛使用。三頸圓底燒瓶通常具有圓肚細頸的外觀。它有
三個口,可以同時加入多種反應物,或是加裝冷凝管。它的窄口是用來防止溶液濺出或是減少溶液的蒸發(fā),
并可配合橡皮塞的使用,來連接其它的玻璃器材。
(2)滴液漏斗:滴液漏斗是一種便于添加液體,并且在添加液體時不會有氣體泄漏,可以通過控制滴液
的速率來控制反應速率的漏斗,也可裝在反應裝置上,作滴加料液之用。
0。
(3)球形分液漏斗和梨形分液漏斗¥:球形分液漏斗為球形,頸較長,多用于制氣裝置中滴加液體,
*
控制所加液體的量及反應速率的大??;梨形分液漏斗為梨形,頸比較短,常用做萃取操作的儀器,對萃取
后形成的互不相溶的兩液體進行分液,使用過程:檢漏一加液T振搖一靜置T分液一洗滌。
1J
(4)直形冷凝管和球形冷凝管I:直形冷凝管一般是用于蒸儲,即在用蒸儲法分離物質時使用。球
形冷凝管一般用于反應裝置,即在反應時考慮到反應物的蒸發(fā)流失而用球形冷凝管冷凝回流,使反應更徹
底。
(5)5形管k:b型管為化學中測量固體樣品熔點時用的玻璃儀器,形狀如一個b字,配合熔點管使用。
將樣品裝于熔點管后,用橡皮筋與溫度計綁于起,穿過帶孔的軟木塞,放入b型,熔點管的有樣品部分
和溫度計水銀球置于環(huán)狀部位的左側,加熱環(huán)狀部位的右側,進行熱浴。b型管中可裝液體石蠟等,測量時
要將b型管裝滿管中的環(huán)狀部分。
J
(6)索氏提取器I喝:索氏提取器是由提取瓶、提取管、冷凝器三部分組成的,提取管兩側分別有虹吸管
和連接管,各部分連接處要嚴密不能漏氣。提取時,將待測樣品包在脫脂濾紙包內,放入提取管內。萃取
前先將固體物質研碎,以增加固液接觸的面積。然后,將固體物質放在濾紙包內,置于提取器中,提取器
的下端與盛有浸出溶劑的圓底燒瓶相連,上面接回流冷凝管。加熱圓底燒瓶,使溶劑沸騰,蒸氣通過連接
管上升,進入到冷凝管中,被冷凝后滴入提取器中,溶劑和固體接觸進行萃取,當提取器中溶劑液面達到
虹吸管的最高處時,含有萃取物的溶劑虹吸回到燒瓶,因而萃取出一部分物質。然后圓底燒瓶中的浸出溶
劑繼續(xù)蒸發(fā)、冷凝、浸出、回流,如此重復,使固體物質不斷為純的浸出溶劑所萃取,將萃取出的物質富
集在燒瓶中。液一固萃取是利用溶劑對固體混合物中所需成分I內溶解度大,對雜質的溶解度小來達到提取
分離的目的。
(7)玻璃液封管指的是使1和4的氣壓與大氣壓保持一致。當I和4中的壓力大于
大氣壓時,會通過玻璃液封管排出氣體。當1和4中的氣壓小于大氣壓時,玻璃液封管會倒吸3中的液體,
從而平衡I和4的壓力使之與大氣壓相等。
(8)凱氏定氮儀:凱氏定氮儀是根據蛋白質中氮的含最恒定的原理,通過測定樣品中氮的含量從而計算蛋
白質含量的儀器。因其蛋白質含量測量計算的方法叫做凱氏定氮法,故被稱為凱氏定氮儀,又名定氮儀、
蛋白質測定儀、粗蛋白測定儀。
(9)水蒸氣蒸儲:水蒸氣蒸儲法是指將含有揮發(fā)性成分的植物材料與水共蒸
儲,使揮發(fā)性成分隨水蒸氣一并鐳出,經冷凝分取揮發(fā)性成分的浸提方法。
該法適用于具有揮發(fā)性、能隨水蒸氣蒸儲而不被破壞、在水中穩(wěn)定且難溶或
不溶于水的植物活性成分的提取。?國
3、明確有機制備實驗中的??紗栴},二占
■一??■廈,,一
(1)有機物易揮發(fā),因此在反應中通常采用冷凝I可流裝置,以減少有機物的
揮發(fā),提高原料的利用率和產物的產率。
(2)有機反應通常都是可逆反應,且易發(fā)生副反應,因此常使某種價格較低的反應物過最,以提高另一反
應物的轉化率和產物的產率,同時在實驗中需要控制反應條件,以減少副反應的發(fā)生。
(3)根據產品與雜質的性質特點選擇合適的分離提純方法,如蒸儲、分液等。
(4)溫度計水銀球的位置:若要控制反應溫度,則應插入反應液中:若要收集某溫度下的儲分,則應放在
蒸儲燒瓶支管口處。
(5)冷凝管的選擇:球形冷凝管只能用于冷凝回流,直形冷凝管既能用于冷凝回流,又能用于冷凝收集儲
分。
(6)冷凝管的進出水方向:下進上出。
(7)加熱方法的選擇
①酒精燈加熱。需要溫度不太高的實驗都可用酒精燈加熱。
②水浴加熱。水浴加熱的溫度不超過100C。
(8)防暴沸:加碎瓷片或沸石,防止溶液暴沸,若開始忘加,需冷卻后補加。
(9)產率計算公式
實際產量
產率=理論產量x100%
4、兒種有機物的制備
(1)實驗室制乙酸乙酯
乙靜+乙酸N
實驗裝置;飽和
之一Na2col
li二溶液
()()
II濃H2SO4II
實驗原理「△一
CH3—c—OH+H()CH2cH3CH?—C—OCH2cH3+H20
實驗用品乙酸、乙醇、濃硫酸、飽和碳酸鈉溶液:酒精燈、大試管、長導管、鐵架臺。
實驗步驟在一支試管中加入3mL乙醇,然后邊振蕩試管邊慢慢加入2mL濃硫酸和2mL乙酸;按圖
連接好裝置,用酒精燈緩慢加熱,將產生的蒸氣經導管通到飽和碳酸鈉溶液的液面上,觀察現
象。
實驗現象在飽和碳酸鈉溶液的上方有透明的油狀液體產生,并可聞到香味。
實驗結論在濃硫酸存在、加熱的條件卜,乙酸和乙蜉發(fā)生酯化反應,生成尢色、透明、小洛十水,且有
香味的乙酸乙酯。
①盛反應液的試管向上傾斜45。,以增大試管的受熱面積。
②導氣管末端不能浸入飽和Na2c03溶液中是防止受熱不均發(fā)生倒吸;實驗中導管要長,起導
氣、冷凝回流揮發(fā)的乙醇和乙酸的作用。
實驗說明
③飽和Na2co3(aqj的作用是:吸收未反應的乙醇和乙酸;降低乙酸乙酯的溶解度,有利于分層。
④乙酸酯化反應的條件及其作用:加熱,主要H的是提高反應速率,其次是使生成的乙酸乙酯
揮發(fā),提高乙醉、乙酸的轉化率且利于收集產物:用濃硫酸作催化劑,提高反應速率;用濃硫
酸做吸水劑,使化學平衡右移,提高乙醇、乙酸的轉化率;使用過量乙爵,提高乙酸轉化為酯的產率。
實驗用品
①配制一定比例的濃硝酸和濃硫酸的混合酸,具體做法是:向大試管中先加入一定量濃硝酸,
實驗步驟在搖動條件下將一定量的硫酸緩慢加入濃硝酸中,并不斷攪拌。
②向室溫下的盛有混合酸的大試管中逐滴加入一定量的紫,充分振蕩,混合均勻。
③在50?60'C下發(fā)生反應,直至反應結束。
實驗現象把反應后的液體倒入盛有冷水的燒杯里,燒杯底部有黃色不溶于水的油狀液體生成。
①實驗裝置中有一根長玻璃管,兼有導氣和冷凝回流減少苯的揮發(fā)的作用。
②為了減少溫度高于60℃時會產生較多的副產物二硝基苯,該實騙采用水浴加熱,控制溫度在50?
60℃,這樣試管受熱均勻且溫度容易控制。
實驗說明
③粗硝基苯中含硝酸、硫酸、苯等雜質,先水洗除去硝酸、硫酸;再用堿洗除去過量的酸及硝
酸分解產生的NO”再水洗除去過量的堿及生成的NaNOs等,再用無水氯化鈣干燥除去水分,
過濾,蒸儲濾液可得到硝基苯。
(3)實驗室制澳苯
&水
實驗裝置AL
實驗原理Br
Q+Br2(^T+HBr
實驗用品
苯、鐵屑、液澳、水、AgNO3溶液;圓底燒瓶、導管、錐形瓶、鐵架臺。
實驗步驟將苯和少量液澳放入燒瓶中,同時加入少量鐵屑作催化劑,用帶導管的塞子塞緊。觀察實驗現象。
①常溫下,整個燒瓶內充滿紅棕色氣體,在導管口有白霧(HBr遇水蒸氣形成)。
實驗現象②反應完畢后,向錐形瓶中滴加AgNO?溶液,有淡黃色的AgBr沉淀生成
③把燒瓶里的液體倒入盛有冷水的燒杯里,燒杯底部有褐色不溶于水的液體生成。
①反應物要用純液溟,苯與艱水不反應。
②實驗中導管要長,起導氣、冷凝回流的作用;錐形瓶中導管不能插入液面以下(HBr極易
溶于水,防止倒吸)。
實驗說明
③粗溟苯中含溟、FeBc、HBr、苯等雜質,先水洗除去FeB門和HBr;再用堿洗除去溟及未
除凈的HBr,再水洗除去過量的堿和生成的NaBr.NaBrO等,再用無水氯化鈣干燥除去水分,
過濾,蒸儲濾液可得到澳苯。
(4)阿司匹林的合成實驗步驟
①向150mL干燥錐形瓶中加入2g水楊酸、5mL乙酸酊和5滴濃硫酸,振蕩,待其溶解后,川水浴加熱5?10
min。然后冷卻,即有乙酰水楊酸晶體析出。
②減壓過濾,抽濾時用少最冷水洗滌晶體幾次,繼續(xù)抽濾,盡晨將溶劑抽干c
③將粗產品置于100mL燒杯中,攪拌并緩慢加入25mL飽和碳酸氫鈉溶液,充分作用后過濾屣液中加入15
mL4mol-L-l鹽酸,將燒杯置于冷水中冷卻,即有晶體析出。抽濾,用冷水洗滌晶體1?2次,再抽干水分用得產
品。
二、有機物制備實驗裝置的設計
有機物制備裝置通常由發(fā)生裝置一凈化/除雜裝置-收集/反應裝置T尾氣處理裝置組成,需根據反應特點
(如反應物狀態(tài)、反應條件、產物性質)選擇。
1.發(fā)生裝置選擇
①漫液加熱型(如乙烯、乙酸乙酯、乙壁):圓底燒瓶+酒精燈+溫度計(反應需控溫時,溫度計水銀球插
入反應液中;蒸儲時插入支管口)。
②固液常溫型(如澳苯):圓底燒瓶(無需加熱,FeB門催化反應放熱)。
③水浴加熱型(如硝基苯):圓底燒瓶+水浴鍋(溫度均勻,易控溫50-60C)。
2.凈化/除雜裝置
雜質主要來自未反應的反應物、副產物或揮發(fā)的溶劑,需根據雜質性質選擇除雜試劑:
①乙烯(含SO?、CO2、水蒸氣);先通過NaOH溶液除酸性氣體,再通過濃硫酸干燥。
②乙酸乙酯(含乙酸、乙醇、H20):通過飽和Na2cO3溶液(中和乙酸、溶解乙醉、降低酯的溶解度),
分液后干燥。
③溟苯(含由2、苯、HBr):先通過NaOH溶液(Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O)除溟,分液后蒸儲除
苯(浜苯與苯沸點不同)。
④硝基苯(含HNO3、H2so4、苯):先通過NaOH溶液中和酸,分液后蒸儲除苯。
3.收集/分離裝置
①氣體產物(如乙烯):排水法(乙烯難溶于水,避免排空氣法因密度與空氣接近導致不純)。
②液態(tài)產物(如乙酸乙酯、澳苯、硝基苯):分液(互不相溶的液體,如酯與飽和Na2c03溶液分層)或蒸
鐳(互溶但沸點不同的液體,如苯與澳苯)。
4.尾氣處理裝置
①有毒氣體需處理:如HBi■(澳苯制備)、Brz蒸氣用NaOH溶液吸收:
②乙烯(易燃)需點燃或收集。
三、有機物制備實驗的關鍵操作與條件控制
I.溫度控制
①乙烯制備:需嚴格控制170C,否則生成乙醛(140C),溫度計水銀球必須插入反應液中。
②硝基苯制備:50-60C水浴加熱,避免直接加熱導致溫度驟升(水浴可均勻控溫)。
③酯化反應:加熱可促進平衡正向移動(蒸出酯),但需避免溫度過高導致反應物揮發(fā)。
2.藥品加入順序
①濃硫酸參與的反應(如乙烯、硝基苯):需“防暴沸”,將濃硫酸緩慢加入其他液體中(如乙醇中加濃硫
酸,濃硝酸中加濃硫酸),并攪拌冷卻。
②溟苯制備:苯先加入燒瓶,再加入液溟(避免澳揮發(fā)),最后加Fe屑(啟動反應)。
3.防倒吸與冷凝
①冷凝回流:長導管(如澳苯制備)可冷凝揮發(fā)的苯和澳,提高原料利用率。
②防倒吸:加熱反應停止后,需先移導管后滅酒精燈(如乙烯收集);易溶于水的氣體(如HBr)尾氣處
理需加防倒吸裝置(如倒扣漏斗)。
4.除雜操作細節(jié)
①分液:下層液體從分液漏斗下口放出,上層液體從上口倒出(如溟苯在下層,乙酸乙酯在上層)。
②蒸儲:需加碎瓷片防暴沸,溫度計水銀球位于支管口處,冷凝管水流“下進上出
四、有機物制備實驗產率計算與誤差分析
1.產率公式:
實際產量
產率=理論產量xlOO%
注:理論產量需根據“不足量的反應物完全反應生成的產物量”計算。
2.誤差分析
①產率偏低:反應物揮發(fā)(如乙醇、苯)、副反應多(如溫度過高生成乙懶)、除雜時產物損失(如分液
時未完全分離)。
②產率偏高:雜質未除盡(如產品中含未反應的反應物)、稱量誤差。
五、有機物制備實驗的實驗安全問題
1.有機物多易燃(如乙烯、乙醇),需遠離明火,加熱時用石棉網均勻加熱。
2.有毒物質(如苯、溪、硝基苯)需在通風櫥操作,避免更接接觸(澳灼傷需用酒精清洗)。
3.濃硫酸腐蝕性強,稀釋或混合時需嚴格遵守“酸入液”原則,防止暴沸濺出。
六、有機物制備實驗題的解題思維建模
1.析原理:明確制備反應的主反應、副反應及核心條件(溫度、催化劑)。
2.選裝置:根據反應物狀態(tài)、反應條件選擇發(fā)生裝置,結合雜質性質設計除雜/收集裝置。
3.控操作:關注溫度控制、藥品順序、冷凝/防倒吸等關鍵操作絹節(jié)。
4.算產率:通過不足量的反應物完全反應生成的產物量計算理論產量,結合實際產量求產率。
5.評誤差:從原料損失、副反應、操作失誤等角度分析產率偏差原因。
真題回顧
1.(2025?甘肅?高考真題)丁酸乙酯有果香味。下列制備、純化丁酸乙酯的實驗操作對應的裝置錯誤的是(加
熱及夾持裝置略)
ABCD
回流蒸儲分液干燥
2.(2025?湖北?高考真題)制備a-氯代異丁酸的裝置如圖。在反應瓶中加入異丁酸與催化劑(易水解),加
熱到70℃,通入Cl「反應劇烈放熱,通氣完畢,在120℃下繼續(xù)反應。反應結束,常壓蒸儲得產物。反應
方程式:
COOH催COOH
化劑
H3C-C-H+ci2△
CH3
下列說法錯誤的是
反應裝置緩沖裝置吸收裝置
A.干燥管可防止水蒸氣進入反應瓶B,可用NaOH溶液作為吸收液
C.Cl?通入反應液中可起到攪拌作用D.控制C1?流速不變可使反應溫度穩(wěn)定
3.(2025?湖南?高考真題)苯胺是重要的有機化工原料,其實驗室制備原理如下:
叫
Fe,CH,COOH
—Z^
相6關信息如下:
相對分子質熔點沸點密度/
物質溶解性
量/℃/℃gcirT’
硝基1235.9210.91.20不溶于水,易溶于乙醛
苯
苯胺93-6.3184.01.02微溶于水,易溶于乙醛
乙酸6016.6117.91.05與水互溶
乙酷74-116.334.50.71微溶于水
反應裝置I和蒸微裝置I(加熱、夾持等裝置略)如下:
裝置i裝置n
實驗步驟為:
①向裝置I雙頸燒瓶中加入13.5g鐵粉、25.0mL水及1.50mL乙酸,加熱煮沸l(wèi)Omin;②稍冷后,通過恒壓
滴液漏斗緩慢滴入8.20mL硝基苯(0.()8mol),再加熱回流30min;③將裝置I改成水蒸氣蒸錨裝置.,蒸儲收
集米胺-水儲出液;④將苯胺-水偏出液用NaCl飽和后,轉入分液漏斗靜置分層,分出有機層;水層用乙甦
萃夙,分出醒層;合并有機層和醛層,用粒狀氫氧化鈉干燥,得到苯胺酰溶液;⑤將苯胺醒溶液加入圓底
燒瓶(裝置II),先蒸窗回收乙醛,再蒸儲收集180-185C儲分,得到5.58g苯胺。
ABCD
回答下列問題:
(I)實驗室保存硝基苯的玻璃容器是(填標號)。
(2)裝置I中冷凝管的進水口為(填“屋或“b”)。
(3)步驟④中將苯胺-水做出液用NaCl飽和的原因是.
(4)步驟④中第二次分液,醛層位于層(填“上”或“下)
(5)蒸儲回收乙醛時,錐形瓶需冰水浴的原因是;回收乙醛后,需要放出冷凝管中的冷凝水再蒸
緇,這樣操作的原因是。
(6)下列說法正確的是_______(覆標號)。
A.緩慢滴加硝基苯是為了減小反應速率
B.蒸儲時需加沸石,防止暴沸
C.用紅外光譜不能判斷苯胺中是否含有硝基苯
D.蒸儲回收乙醛,無需尾氣處理
(7)苯胺的產率為o
4.(2025?山東?高考真題)如下不飽和聚酯可用于制備玻璃鋼。
實驗室制備該聚酯的相關信息和裝置示意圖如下(加熱及夾持裝置略):
熔點沸點
原料結構簡式
/"C/"C
順丁烯二酸
52.6202.2
酢。丘。
鄰苯二甲酸
130.8295.0
酎W
OH
1,2■丙二醇-60.0187.6
人OH
實驗過程:
①在裝置A中加入上述三種原料,緩慢通入攪拌下加熱,兩種酸酊分別與1,2-丙二醇發(fā)生醇解反應,
HO0H
主要生成Ho和o然后逐步升溫至190~200℃,醇解產物發(fā)生縮
聚反應生成聚酯。
②縮聚反應后期,每隔一段時間從裝置A中取樣并測量其酸值,直至酸值達到聚合度要求(酸值:中和1克
樣品所消耗KOH的亳克數)。
回答下列問題:
(1)理論上,原料物質的量投料比n(順丁烯二酸酊):n(鄰苯二甲酸醉):n(l,2-丙二醇)。
(2)裝置B的作用是;儀器C的名稱是;反應過程中,應保持溫度計2示數處于一定范圍,
合理的是_______(填標號)。
A.55~60℃B.1(K)-1O5℃C.190~195℃
(3)為測定酸值,取ag樣品配制250.00mL溶液。移取25.(X)mL溶液,用cmol-L?KOH—乙醇標準溶液滴
A.立即停止加熱B.排出裝置D內的液體C.增大N2的流速
(4)實驗中未另加催化劑的原因是。
5.(2025?云南?高考真題)三氟甲基亞磺酸鋰(M,=140)是我國科學家通過人工智能設計開發(fā)的一種鋰離子
電池補鋰劑,其合成原理如下:
OO
NaHCO,,HHCkTHFLiOH.HQ
FC—s—Cl+NaSOM
32380C----------------A/S、
°F3cOLi
O
三氟甲磺酰氯三氟甲基亞磺酸鈉三氟甲基亞磺酸鋰
實驗步驟如下:
I.向A中加入3.5gNaHCO,、5.2gNa2sO3和20.0mL蒸儲水,攪拌下逐滴加入21mL(3.3g)三氟甲磺酰氯
(M,=168.5),有氣泡產生(裝置如圖,夾持及加熱裝置省略)。80c下反應3h后,減壓蒸除溶劑得淺黃色固
體。
II.向上述所得固體中加入10.0n】L四氫吠喃(THF),充分攪拌后,加入無水N%SO一振蕩,抽濾、洗滌。
將所得濾液減壓蒸除THF,得黏稠狀固體。加入適量乙醇進行重結晶。
III.將所得三氨甲基亞磺酸鈉和3.0mLTHF加入圓底燒瓶中,攪拌溶解后逐滴加入足量濃鹽酸,析出白色
固體。抽濾、洗滌。
IV,將濾液轉入圓底燒瓶中,加入2.0mL蒸福水和過最LiOH。室溫攪拌反應lh后,減壓蒸除溶劑,得粗
產品。加入適量乙醇進行重結晶,得產品l.lgo
已知:THF是一種有機溶劑,與水任意比互溶。
回答下列問題:
(1)儀器A的名稱為,冷凝管中冷卻水應從(坂"b”或"c”)口通入。
(2)步驟I反應中有氣泡產生,其主要成分為o
(3)步驟II中第一次洗滌的目的是。
(4)步驟川中發(fā)生反應的化學方程式為,判斷加入濃鹽酸已足量的方法為.
(5)步驟IV中加入蒸儲水的作用是。
(6)三氟甲基亞磺酸鋰的產率為(保留至0.01%)。
6.(2025?重慶?高考真題)糖精鈉是一種甜味劑。某實驗小組在實驗室利用甲苯氯磺化法按一下五個步驟
制備糖精鈉(部分操作及反應條件略)。
(I)步驟I:氯磺化
實驗裝置示意圖如圖所示(夾持及控溫裝置略)。
①儀器a的名稱為。
②燒杯中吸收的尾氣是(填化學式)。
若取鄰甲苯磺酰氯0.3mol.理論卜.至少需加入15mo卜L」氨水mL。
(3)步驟HI:氧化
氧化過程中為保證氧化完全,需加入過量的KMnO4o反應完成后,向其中滴加Na2s03溶液將過量的KMnO4
轉化成MnO“觀察到現象為時,停止加入Na2sO.S溶液,其離了方程式為。
(4)步驟IV:酸化
(難溶)
將步驟ni所得溶液進行酸化,經過濾得糖精。過濾需用到下列的儀器有_______o
11丫—/
ABCDEFG
(5)步驟V:成鹽
oo
Q^NH肅kOCs>a2H20
糖精鈉,白色結晶
加熱反應體系,過程中產生大量氣體,該氣體為(填化學式)。待NaHC03反應完全,趁熱過濾。由
濾液獲得糖精鈉產品的過程中,冷卻結晶之后的操作步驟還有o
7.(2025?浙江?高考真題)某研究小組探究AlCb催化氯苯與氯化亞碉(SOCL)轉化為化合物
O
Z()的反應。實驗流程為:
已知:
①實驗在通風櫥內進行。
②30cl2遇水即放出S02和HC1;A1C13易升華。
③氯苯溶于乙酸,難溶于水;Z易溶于乙酸,難溶于水:乙醛不易溶于水。
請回答:
(1)在無水氣氛中提純少量A1C13的簡易升華裝置如圖所示,此處漏斗的作用是
—棉花
/\—倒扣的漏斗
扎有小孔
的濾紙
—A1C1、粗品
加熱
(3)步驟I,下列說法正確的是o
A.氯苯試劑可能含有水,在使用前應作除水處理
B.三頸燒瓶置于冰水浴中,是為了控制反應溫度
C.因實驗在通風櫥內進行,X處無需連接尾氣吸收裝置
D.反應體系中不再產生氣泡時,可判定反應基本結束
(4)步躲H,加入冰水的作用是。
(5)步驟IH,從混合物M2中得到Z粗產物的所有操作如下,請排序(填序號)。
①減壓蒸儲②用乙醛萃取、分液③過濾④再次萃取、分液,合并有機相⑤加入無水Na2s04干燥劑吸水
(6)A1C13可促進氯苯與SOCb反應中S-C1鍵的斷裂,原因是。
8.(2024?新課標卷?高考真題)哦咯類化合物在導電聚合物、化學傳感都及藥物制劑上有著廣泛應用。
種合成1-(4-甲氧基苯基)-2,5-二甲基毗咯(用毗咯X表示)的反應和方法如下:
5-2,5?二酮4.甲氧基苯胺吐咯X
實驗裝置如圖所示,將1()0mmol己-2,5-二酮(熔點:55℃,密度:0.737g?cm。與100mmol4-甲氧基苯
胺(熔點:57C)放入①中,攪拌。
待反應完成后,加入50%的乙醇溶液,析出淺棕色固體。加熱至65℃,至固體溶解,加入脫色劑,回流2()
min,趁熱過濾。濾液靜置至室溫,冰水浴冷卻,有大量白色固體析出。經過濾、洗滌、干燥得到產品。
回答下列問題:
(I)量取己-2,5-二酮應使用的儀器為(填名稱)。
(2)儀器①用鐵夾固定在③上,③的名稱是:儀器②的名稱是o
(3)“攪拌”的作用是。
(4)“加熱”方式為。
(5)使用的“脫色劑”是o
(6)“趁熱過濾”的目的是;用洗滌白色固體。
(7)若需進一步提純產品,可采用的方法是。
9.(2023?遼寧?高考真題)2—噬吩乙醇(M1=128)是抗血栓藥物鼠毗格雷的重要中間體,其制備方法如下:
啤吩2-鼻吩炳2-鼻吩乙解蝌2-Q吩乙髀
I.制鈉砂。向燒瓶中加入300mL液體A和4.60g金屬鈉,加熱至鈉熔化后,蓋緊塞子,振蕩至大量微小
鈉珠出現。
II.制一吩鈉。降溫至10℃,加入25mL睡吩,反應至鈉砂消失。
HI.制曝吩乙醇鈉。降溫至-10℃,加入稍過量的環(huán)氧乙烷的四氫吠喃溶液,反應30min.
IV.水解?;謴褪覝?,加入70mL水,攪拌30min;加鹽酸調pH至4~6,繼續(xù)反應2h,分液;用水洗滌有
機相,二次分液。
V.分離。向有機相中加入無水MgSO4,靜置,過濾,對濾液進行蒸儲,蒸出四氫吹喃、睡吩和液體A后,
得到產品17.92g。
何答下列問題:
(1)步驟I中液體A可以選擇o
a.乙醇b.水c.甲苯d.液氨
(2)睡吩沸點低于毗咯)的原因是_______o
N
II
(3)步驟II的化學方程式為。
(4)步驟III中反應放熱,為防止溫度過高引發(fā)副反應,加入環(huán)氧乙烷溶液的方法是o
(5)步驟IV中用鹽酸調節(jié)pH的月的是0
(6)下列儀器在步驟V中無需使用的是(填名稱):無水MgSO,的作用為。
⑺產品的產率為_______(用Na計算,精確至0.1%)。
10.(2023?全國?高考真題)實驗空由安息香制備二茉乙二酮的反應式如下:
物質性狀熔點/℃沸點/℃溶解性
難溶于冷水
安息香白色固體133344
溶于熱水、乙醇、乙酸
不溶于水
二苯乙二酮淡黃色固體95347
溶于乙醇、苯、乙酸
冰乙酸無色液體17118與水、乙醇互溶
裝置示意圖如下圖所示,實驗步驟為:
①在圓底燒瓶中加入10mL冰乙酸、5mL水及9.0gFeC§6H0邊攪拌邊加熱,至固體全部溶解。
②停止加熱,待沸騰平息后加入2.0g安息香,加熱回流45?60m)n。
③加入50mL水,煮沸后冷卻,有黃色固體析出。
④過濾,并用冷水洗滌固體3次,得到粗品。
⑤祖品用75%的乙醇重結晶,干燥后得淡黃色結晶1.6g。
(I)儀器A中應加入(填"水''或"油”)作為熱傳導介質。
(2)儀器B的名稱是;冷卻水應從(填“a"或口通入。
(3)實驗步驟②中,安息香必須待沸騰平息后方可加入,其主要目的是。
(4)在本實驗中,Fe。,為氧化劑且過量,其還原產物為;某同學嘗試改進本實驗:采用催化量的
FeCh并通入空氣制備二苯乙二酮。該方案是否可行?簡述判斷理由o
(5)本實驗步驟①一③在乙酸體系中進行,乙酸除作溶劑外,另一主要作用是o
(6)若粗品中混有少量未氧化的安息香,可用少量______洗滌的方法除去(填標號)。若要得到更高純度的
產昂,可用重結晶的方法進一步提純。
a.熱水b.乙酸c.冷水d.乙醇
(7)本實驗的產率最接近于(填標號)。
a.85%b.80%c.75%d.70%
好題必刷
1.(2025?江西九江?一模)實驗室制備2,6—二澳毗咤的操作主要包括:①將2,6—二氯口比咤溶于冰醋酸;
②維持反應溫度II0C,緩慢通入澳化氫氣體;③分離乙酸和產品。其制備裝置如圖所示(加熱和夾持裝置
己略去)。下列說法正確的是
A.為使2,6-二氯毗噬溶液順利滴入,應打開恒壓滴液漏斗上方玻璃塞
B.可利用HBr易揮發(fā)的性質,用濃硫酸和NaBi?固體混合加熱制備HBr
C.為使受熱更均勻,可采用油浴加熱
D.若觀察到燒杯有沉淀生成,則證明產物中有HQ
2.(2025?河北保定?二模)一實驗小組制備內型雙環(huán)[221]-2-庚烯-5,6-二粉酸?。ㄈ埸c:163764C)的實驗
步驟如下:將2.0g馬來酸酎和7.0mL醋酸乙酯混合,水浴加熱溶解,加入7.0mL石油酸,混合均勻后冷卻,
加入2.0mL新蒸的環(huán)戊二烯,在冷水浴中搖勻,析出晶體,分離得到粗產品。完成上述實驗,一定不需要
的儀器是
D.
)是一種食品添加劑,熔點沸點
261℃,易溶于有機溶劑,難溶于水,長時間加熱易分解。其實驗室合成過程如下:
CH3coe%,10%的NaOH溶液鹽酸無水Na,SO?
操作1L4
CH°-25-30。-持續(xù)反應1.5h,有機相
減壓蒸儲
收集138?142OCO
————CH=CHCCH3
下列說法錯誤的是
A.取有機相液體加入少量溟水,若澳水褪色,證明有M生成
B.無水Na2sOJ的作用是干燥有機相
C.在進行操作1后,向水相中加入適量甲苯,再次進行操作1,可提高產率
D.減壓蒸儲可以防止產品分解
4.(2025?福建?模擬預測)實驗室可以通過以下反應和操作制取肉桂酸:
已知:苯甲醛、肉桂酸均難溶于水,苯甲醛的熔點-26。(2,肉桂酸的熔點133。(2,乙酸酊(CH。。)?。易水
解。
1
操作:①將5.3g苯甲醛(M=106g-mor'卜6.12g乙酸酊(M=102gmoE卜K,CO5混合加熱回流0.5h
②向回流后的混合液中加入K2cO,溶液調節(jié)溶液至堿性
③將“②”中溶液裝入下圖的n裝置中,并通入水蒸氣,m中收集到苯甲醛和水
④……,得到純凈的肉桂酸(M=148g?mor')6.2g.
下列有關說法錯誤的是
A.肉柱酸的產率為69.8%
B.【口1流過程中可能有氣泡產生
C.操作③結束時,應先打開彈簧夾再移去熱源
D.向II中殘余溶液中加入鹽酸酸化,再過濾、洗滌、干燥可以獲得肉桂酸粗品
加油9H2cH3
5.(2025?湖北?二模)實驗室利用反應2cHeH,CHCHO—HQ+I制備辛烯
稀NaOH-CH3cH2cH2cH=CCHO
醛的流程如下左圖。
2%NaOH溶液H2O無水N盯SO4
iET?年烯解
己知:正丁醛的沸點為757C。己烯醛沸點為177OC(在沸點177。(2時略有分解),密度為0.848gcm』,
不溶于水。利用如上右圖裝置進行減壓蒸鐳。下列說法錯誤的是
A.加熱|可流中溫度計插入液面以下
B.操作[和II中均要用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯
C.克氏蒸儲頭能防止液體沖入冷凝管
D.減壓蒸儲結束后,應先關閉冷凝水,再關閉真空泵
6.(2025?江西南昌?二模)丙酸蕓酚酯常用于食用香精。制備步驟如下:
I.稱取4.7g苯酚,溶解于40mLi0%的NaOH溶液中
II.加入30g碎冰,再加入過量丙酰氯(CH3cH2coe1),反應5min
III.將步驟II的反應液轉移,加入CCL萃取,分液
IV.先后用Na2cCh溶液和蒸儲水洗滌,干燥,蒸儲,得產品4.5g
下列說法錯誤的是
A.步驟n中加碎冰是為了控制反應速率B.步驟ni中使用的儀器有分液漏斗
C.步驟IV中Na2co3溶液洗滌的雜質主要是苯酚D.本實驗中丙酸苯酚酯的產率是60%
7.(2025?湖北?二模)實驗室制備1-澳「烷的反應、有關數據和主要裝置如卜.:
CH3CH2CH2CH?OH+NaBr+H2SO4(?^)->CH,CH2CH2CH2Br+NaHSO4+H2O;CH?CH2CH2CH2OH:微
溶干水,易溶于濃硫酸、有機溶齊J,沸點1I7.7°C;CHACH2CH2CH2Br:不溶于水,易溶于有機溶劑,沸點
3
101.6℃,2=1.28gcmT;飽和碳酸鈉溶液:p=L25gcm-o
下列敘述錯誤的是
攪拌器
A.儀器A、B分別為三頸燒瓶、球形冷凝管
B.可能生成的有機副產物:正丁酸、1-丁烯
C.反應結束后有機層顯黃色,可能是濃硫酸將Br-氧化為Br2的緣故
D.粗產品依次用濃硫酸、水、碳酸鈉溶液、水洗滌,其中用飽和碳酸鈉溶液洗滌后更容易分層
8.(2025?江西?二模)環(huán)己烯(沸點83C)在化工生產中有著廣泛的應用。一種制備環(huán)己烯的步驟如下:
(I)在干燥的圓底燒瓶中加入5mL環(huán)己醉(沸點161.1℃),再慢慢滴加0.2mL濃硫酸和2mL濃磷酸,邊加邊
振蕩,冷卻后加入兩粒沸石;(2)按圖組裝實驗裝置,使用電熱套加熱,控制分儲柱頂溫度不超過90℃,
將接收器置于冰水浴中,收集85c以下的馀出液;
(3)將上述蒸儲液倒入分液漏斗中,用飽和食鹽水洗滌,分出有機相;再用10%的碳酸鈉溶液洗滌,分出
有機相,干燥,蒸儲。
卜.列說法錯誤的是
OH
該實驗的原理為:白濃硫酸和濃磷酸O+HO
A.
B.濃硫酸的使用量較少,是為了避免有機物被碳化
C.用飽和食鹽水洗滌的目的是為了除去環(huán)己烯中混有的少量環(huán)己醇
D.用10%的碳酸鈉溶液洗滌的目的是中和微量的酸
9.(2025?浙江?二模)格氏試劑是有機化學常用試劑。某小組利用鎂鋁尖晶石(MgAlQ;)制備格氏試劑的
流程如下:
Nuqa、H,O
鎂鋁尖晶石》抵般(足,吊〉酸化>_.東雌作>無水MgCl操作2>Mg
高溫燃燒'操作?2
Mg聊!x>率:幽.>
已知:①鎂鋁尖晶石結構穩(wěn)定,難溶于酸。
物質
CH3FCH5C1CH3BrCH,I乙醛THF
熔點/°C-142-97.7-94-66.5-116.2-108
沸點/℃-78.2-23.73.642.534.566
③當R=苯基時,R-X鍵鍵能較大,
下列說法不正確的是
???
A.Na2cO'的作用是將難溶的鎂鋁尖晶石轉化為易溶物質,并增大反應的嫡,推動反應進行
B.”一系列操作”是蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥,“操作2”是電解
C.制備格氏試劑需在無水條件下進行,因此溶劑X不為水
D.實驗室常采用碘甲烷制備甲基格氏試劑,且常選擇THF作為溶劑以制備苯基格氏試劑
10.(2025?山東濰坊?二模)乙酰水楊酸(,是白色晶體,易溶于有機溶劑,微溶于水,
COOH
在水中溶解度隨溫度升高而增大;受熱易分解。通過水楊酸(於計014)、乙酸酎[(CHCO)?。]合成及提
純過程如下:
水
楊酸作㈣作瞥鹽酸調
85?900c
乙
酸好操作1修粗產品.氫鈉溶液T抽濾操作2f產品
回流
量
濃硫
20min
卜列說法正確的是
A.濃硫酸的作用為催化劑、吸水劑
B.操作I和操作2均包含冷卻結晶、過濾
C.飽和碳酸氫鈉溶液可以用氫氧化鈉溶液代替
D.鹽酸的主要作用是除去碳酸氫鈉
H.(2025?海南???一模)1,2-二溟乙烷是有機合成的重要中間體,可采用下列方法和裝置制備(加熱和
固定裝置均已省略)。反應原理為CH3cH20H(95%)嚅普“CH?=CH2'序號一爐。
甲乙丙丁戌
相關數據表
95%乙醇嗅1,2-二溟乙烷
熔點/℃-130-7.29
沸點-C78.558.8131.4
連接裝置甲和乙,檢查氣密性?;籽b置中加入4mL93%乙醇(約0.066mol)、8mL濃硫酸,開始實驗。甲、
乙中大部分空氣排出后,再連接丙、丁、戊?;卮饐栴}。
(1)下列檢查氣密性的方法可行的是。
a.乙裝置導管口用橡皮管導入水槽,微熱甲裝置,橡皮管口出現氣泡
b.封閉乙導管末端,打開甲中漏斗活塞,液體不能進入燒瓶
c.封閉乙導管末端微熱甲,乙中玻璃管中水柱上升,松開封閉水柱降到品紅液面
(2)反應開始后乙裝置中品紅褪色,用方程式表示甲裝置中產生該雜質氣體的主要原因_____。丙中盛裝
的溶液為。
(3)如果發(fā)現乙中長玻璃管中水柱很高,對應的措施是o
(4)丁中冷水的溫度應____(填“大于”或“小于”)9℃。
(5)丁中濱的顏色全部褪去時,將產物倒入(填儀器名稱)中,洗滌2次后分離出粗產品干燥,再進一
步提純的方法為o
(6)實驗共得到產品約1.50g,本實驗的收率為(保留3位有效數字)。
12.(2025?安徽?三模)乙酸正丁酯,簡稱乙酸丁酯。無色透明有水果香氣味的液體。難溶于水,易燃,是
一種優(yōu)良的有機溶劑。實驗室用乙酸、正丁醇和濃硫酸在加熱條件下制備乙酸丁酯的裝置示意圖(夾持裝
置己省略)和有關信息如下:
正丁乙限「二丁
物質乙酸
醇酯醒
熔點/℃16.6-89.5-73.5-98.0
沸點/℃117.9117.0126.0142.0
密度/(gem-3)1.10.800.880.76
實驗原理
實驗步驟如下:
i.回流分水:向250mL圓底燒瓶中加入30.0mL乙酸和60.0mL正丁醇,振蕩下逐滴加入1.0口L濃硫酸,
搖勻。裝上儀器A和分水器,接通冷凝水。加熱圓底燒瓶,使其中液體回流40min。
ii.分液洗滌:回流完畢,冷卻。取下儀器A,把分水器中分出的酯層和圓底燒瓶中的反應液一起倒入分液
漏斗中,用蒸儲水洗滌,除去水層。
iii.除去乙酸:向步驟2得到的防層中慢慢滴入10%碳酸鈉溶液25mL,并不斷振蕩,使產生的CO?逸出,
除去水層。
iv.干燥:酯層倒入干燥的錐形瓶中,加入適量無水硫酸鎂,干燥。
v.蒸福提純:將干燥好的乙酸丁酯轉入一個干燥的1
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