高中化学一轮复习练习：全国卷热考微专题(21)有机物制备型实验探究题(含解析)

全国卷热考微专题(21)有机物制备型实验探究题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、装置示意图和有关数据如下：实验步骤：在A中加入4.4 g异戊醇、6.0 g乙酸、数滴浓硫酸和2～3片碎瓷片。

开始缓慢加热A，回流50 min。

反应液冷至室温后倒入分液漏斗中，分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤；分出的产物加入少量无水MgSO4固体，静置片刻，过滤除去MgSO4固体，进行蒸馏纯化，收集140～143 ℃馏分，得乙酸异戊酯3.9 g。

回答下列问题：(1)仪器B的名称是________________。

(2)在洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是____________________，第二次水洗的主要目的是_____________________________________________________________________。

(3)在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后________(填标号)。

a．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出b．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出c．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出d．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口倒出(4)本实验中加入过量乙酸的目的是____________________________________________________________________________。

(5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是__________________。

(6)在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是________(填标号)。

(7)本实验的产率是________(填标号)。

a ．30%b ．40%c ．60%d ．90%(8)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”)，其原因是_____________________________________________________。

解析：(6)蒸馏实验中温度计水银球需和蒸馏烧瓶支管口在同一高度，而c 中不应该用球形冷凝管，球形冷凝管一般用于反应装置，即在反应时考虑到反应物的蒸发流失而用球形冷凝管冷凝回流，使反应更彻底，故b 正确。

(7)根据题中化学方程式及所给各物质的量，可知实验中异戊醇完全反应，理论上应生成乙酸异戊酯6.5 g ，实验中实际生成乙酸异戊酯3.9 g ，故乙酸异戊酯的产率为3.9 g 6.5 g ×100%＝60%。

(8)若从130 ℃便开始收集馏分，则收集得到的是乙酸异戊酯和少量未反应的异戊醇的混合物，导致所测出的实验产率偏高。

答案：(1)球形冷凝管(2)洗掉大部分硫酸和乙酸 洗掉碳酸氢钠溶液 (3)d (4)提高异戊醇的转化率 (5)干燥 (6)b (7)c (8)高 收集少量未反应的异戊醇1．醇脱水是合成烯烃的常用方法，实验室合成环己烯的反应和实验装置如下：；可能用到的有关数据如下：在a中加入20 g环己醇和2小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入1 mL浓硫酸。

b中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度不超过90 ℃。

【分离提纯】反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。

最终通过蒸馏得到纯净环己烯10 g。

回答下列问题：(1)装置b的名称是________________。

(2)加入碎瓷片的作用是________________________________；如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的正确操作是________(填字母，下同)。

A．立即补加B．冷却后补加C．不需补加D．重新配料(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为________________。

(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并________；在本实验分离过程中，产物应该从分液漏斗的________________(填“上口倒出”或“下口放出”)。

(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是____________________________________________________________________。

(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中，不可能用到的仪器有________。

A．圆底烧瓶B．温度计C．吸滤瓶D．球形冷凝管E．接收器(7)本实验所得到的环己烯产率是________。

A．41% B．50%C．61% D．70%解析：(1)装置b为直形冷凝管，可用于冷凝回流。

(2)加入碎瓷片的作用是防止有机物在加热时发生暴沸。

如果在加热时发现忘记加碎瓷片，这时必须停止加热，待冷却后补加碎瓷片。

(3)醇分子间最容易发生脱水反应生成醚类化合物。

(4)分液漏斗在使用前必须要检漏。

实验生成环己烯的密度比水的要小，所以环己烯应从上口倒出。

(5)加入无水氯化钙的目的：除去水(作干燥剂)和除去环己醇(因为乙醇可以和氯化钙反应，类比推知，环己醇和氯化钙也可以反应)。

(6)观察题中实验装置图知蒸馏过程中不可能用到吸滤瓶及球形冷凝管。

(7)加入20 g环己醇的物质的量为20 g100 g·mol－1＝0.2 mol，理论上生成环己烯的物质的量为0.2 mol，环己烯的质量为0.2 mol×82 g·mol－1＝16.4 g，实际得到环己烯的质量为10 g，则产率为10 g16.4 g ×100%≈61%。

答案：(1)直形冷凝管(2)防止暴沸 B(3)(4)检漏上口倒出(5)干燥(或除水除醇)(6)CD(7)C2．实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛(实验装置见下图，相关物质的物理性质见附表)。

其实验步骤为：步骤1：将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl3、1，2­二氯乙烷和苯甲醛(5.3 g)充分混合后，升温至60℃，缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴，保温反应一段时间，冷却。

步骤2：将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。

有机相用10%NaHCO3溶液洗涤。

步骤3：经洗涤的有机相加入适量无水硫酸钙固体，放置一段时间后过滤。

步骤4：为了防止间溴苯甲醛因温度过高被氧化，把步骤3处理得到的间溴苯甲醛加入少量锌粉，同时采用某种技术，收集相应馏分，其中收集到间溴苯甲醛为3.7 g。

(1)实验装置中采用的加热方式为________，冷凝管的作用为________，锥形瓶中的试剂应为________。

(2)步骤1所加入的无水AlCl 3的作用为________。

(3)步骤2中用10%NaHCO 3溶液洗涤有机相，是为了除去溶于有机相的________________(填化学式)。

(4)步骤3中加入的无水硫酸钙固体的目的是__________。

(5)步骤4中，某种技术为__________________。

(6)本实验所得到的间溴苯甲醛产率是________。

解析：(1)由于温度低于100 ℃，因此为便于控制温度，应该采用水浴加热；因溴易挥发，为使溴充分反应，应进行冷凝回流，以增大产率，因此冷凝管的作用为导气、冷凝回流等；反应发生取代反应，生成间溴苯甲醛的同时生成HBr ，用氢氧化钠溶液吸收，防止污染空气；(2)将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl 3、1，2­二氯乙烷和苯甲醛充分混合，三种物质中无水AlCl 3为催化剂，1，2-二氯乙烷为溶剂，苯甲醛为反应物；(3)反应混合物含有溴，将其缓慢加入一定量的稀盐酸中，加入碳酸氢钠可与Br 2、HCl 反应，因此是为了除去溶于有机相的Br 2、HCl(盐酸)；(4)经洗涤的有机物含有水，加入适量无水硫酸钙固体，可起到除去有机物中水的作用； (5)减压蒸馏，可降低沸点，避免温度过高，导致间溴苯甲醛被氧化，因此该技术是减压蒸馏；(6)5.3 g 苯甲醛理论上可生成产品的质量是5.3106×185 g ＝9.25 g ，所以产率是3.7 g9.25 g×100%＝40.0%。

答案： (1)水浴加热 导气 冷凝回流 NaOH 溶液 (2)催化剂 (3)Br 2、HCl(盐酸)(4)除去有机物的水(或干燥或除水都给分) (5)减压蒸馏 (6)40.0%3．苯胺为无色液体，还原性强，易被氧化；有碱性，与酸反应生成盐。

常用硝基苯与H 2制备：＋3H 2――→140 ℃＋2H 2O 。

其部分装置及有关数据如下：①检查装置的气密性，连接好C处冷凝装置的冷水。

②先向三颈烧瓶中加入沸石及硝基苯，再取下恒压分液漏斗，换上温度计。

③打开装置A、B间活塞，通入H2一段时间。

④点燃B处的酒精灯，加热，使温度维持在140℃进行反应。

⑤反应结束后，关闭装置A、B间活塞，加入生石灰。

⑥调整好温度计的位置，继续加热，收集182～186 ℃馏分，得到较纯苯胺。

回答下列问题：(1)步骤⑥中温度计水银球的位置在____________________________________________________________________________。

(2)下列关于实验的叙述中，错误的是________。

A．冷凝管的冷水应该从b进从a出B．实验开始时，温度计水银球应插入反应液中，便于控制反应液的温度C．装置A中应使用锌粉，有利于加快生成H2的速率D．加入沸石的目的是防止暴沸(3)若实验中步骤③和④的顺序颠倒，则实验中可能产生的后果是____________________________________________________________________________________________________________。

(4)蒸馏前，步骤⑤中加入生石灰的作用是______________________________________________________________________。

(5)有学生质疑反应完成后，直接蒸馏得到苯胺的纯度不高，提出以下流程：苯胺在酸性条件下生成盐酸苯胺被水萃取，在碱性溶液中又被放有机溶剂反萃取，这种萃取——反萃取法简称反萃。

实验中反萃的作用是___________________________________________________________________________________________________________；在分液漏斗中进行萃取分液时，应注意不时放气，其目的是_____________________________________________________。

解析：(1)步骤⑥中收集182～186 ℃馏分，得到较纯苯胺，反应时温度计需测量苯胺蒸气的温度，所以温度计的水银球应该放在三颈瓶出气口(等高线)附近；(2)冷凝管水流遵循逆流原理，即冷水从冷凝管下口进入，上口流出，这样冷凝效果好，该实验冷凝管的冷水应该从a进从b出，A错误；用硝基苯与H2制备苯胺，反应温度为：140 ℃，实验开始时，温度计水银球应插入反应液中，便于控制反应液的温度，B正确；装置A为制取氢气的简易装置，使用锌粉，虽有利于加快生成H2的速率，但固液无法分离，无法控制反应速率，C错误；沸石的多孔结构，液体变气体会逐步释放，防止突然迸发，所以沸石能防沸，D正确。