2020届高考化学专题突破:有机化学实验大题
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2020届高考化学二轮复习热点题型微专题突破 第1页,共12页 2020届高考化学二轮复习热点题型
微专题突破十一:有机化学综合实验
1. 某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图1所示),用环己醇制备环己烯。
已知:+H2O
相对分子质量 密度/g⋅cm−3 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性
环己醇 100 0.96 25 161 能溶于水
环己烯 82 0.81 −103 83 难溶于水
(1)制备粗品
将12.5mL环己醇与1mL浓硫酸加入试管A中,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①在试管中混合环已醇和浓硫酸操作时,加入药品的先后顺序为______。
②如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,应该采取的正确操作是______(填字母)。
A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料
③将试管C置于冰水中的目的是______。
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。向粗品中加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在______层(填“上”或“下”),分液后用______(填字母)洗涤。
a.酸性KMnO4溶液 b.稀硫酸 c.Na2CO3溶液
②再将提纯后的环己烯按如图2所示装置进行蒸馏。图中仪器a 的名称是______。实验中冷却水从______(填字母)口进入。蒸馏时要加入生石灰,目的是______。
(3)若在制备粗品时环己醇随产品一起蒸出,则实验制得的环己烯精品质量______(填“高于”、“低于”)理论产量。本实验所得到的环己烯质量为6.25g,则产率是______。 第2页,共12页 2. 1−溴丙烷是一种重要的有机合成中间体,沸点为71℃,密度为1.36g⋅cm−3.实验室制备少量1−溴丙烷的主要步骤如下:
步骤1:在仪器A中加入搅拌磁子、12g正丙醇及20mL水,冰水冷却下缓慢加入28mL浓H2SO4;冷却至室温,搅拌下加入24g NaBr.
步骤2:如图所示搭建实验装置,缓慢加热,直到无油状物馏出为止.
步骤3:将馏出液转入分液漏斗,分出有机相.
步骤4:将分出的有机相转入分液漏斗,依次用12mL H2O、12mL 5% Na2CO3溶液和12mL H2O洗涤,分液,得粗产品,进一步提纯得1−溴丙烷.
(1)仪器A的名称是______;加入搅拌磁子的目的是搅拌和______.
(2)反应时生成的主要有机副产物有2−溴丙烷和______.
(3)步骤2中需向接受瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是______.
(4)步骤2中需缓慢加热使反应和蒸馏平稳进行,目的是______.
(5)步骤4中用5%Na2CO3溶液洗涤有机相的操作:向分液漏斗中小心加入12mL 5% Na2CO3溶液,振荡,______,静置,分液.
3. 丙炔酸甲酯(CH≡C−COOCH3)是一种重要的有机化工原料,沸点为103−105℃.实验室制备少量丙炔酸甲酯的反应为
实验步骤如下:
步骤1:在反应瓶中,加入14g丙炔酸、50mL甲醇和2mL浓硫酸,搅拌,加热回流一段时间。
步骤2:蒸出过量的甲醇(装置如图)。
步骤3:反应液冷却后,依次用饱和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗涤。分离出有机相。
步骤4:有机相经无水Na2SO4干燥、过滤、蒸馏,得丙炔酸甲酯。
(1)步骤1中,加入过量甲醇的目的是______。
(2)步骤2中,如图所示的装置中仪器A的名称是______;蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是______。
(3)步骤3中,用5%Na2CO3溶液洗涤,主要除去的物质是______;分离出有机相的操作名称为______。
(4)步骤4中,蒸馏时不能用水浴加热的原因是______。 2020届高考化学二轮复习热点题型微专题突破
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4. 实验室制乙烯通常采用95%的乙醇与浓硫酸(体积比为1:3)混合加热到170℃方法制得,其制备原理可表示如下:
CH3CH2OH+H2SO4(浓)⇌100℃CH3CH2OSO2OH+H2O ①
CH3CH2OSO2OH(浓)⇌0−15℃170℃CH2=CH2+H2SO4②
(1)浓硫酸在乙烯生成中作用为 ______ ,反应①属于 ______ 反应,反应②属于
______ 反应.
(2)此法在实际操作中由于浓H2SO4的用量大、比热容高,加热至170℃所需时间长,有人将乙醇和浓H2SO4的混合液加热到80℃时,一次性投入一些小碎块的生石灰,大大缩短了反应所需时间,提高了乙烯的产率,试用速率和平衡理论解释之 ______
(3)反应过程中乙醇常被炭化,使溶液有黑色物质出现,随着反应进行炭化现象越来越严重,同时还可使制得的乙烯气体中含有CO2、SO2等气体,为了减少反应过程中炭化现象又不影响乙烯的生成,下列措施合理的是 ______ .
A.调整乙醇和浓硫酸的体积比为1:4
B.调整乙醇和浓硫酸的体积比为1:2
C.用大理石代替碎瓷片
D.降低反应体系温度至140℃
E.用其他脱水剂(如P2O5)代替浓硫酸
(4)如图为有人设计确认混合气体中含有乙烯和二氧化硫的实验装置图.(下列试剂可供选择:品红溶液、氢氧化钠溶液、溴水、酸性高锰酸钾)
A①②③④中可盛放的试剂分别为① ______ ;② ______ ;③ ______ ;④
______ ;
B能说明二氧化硫气体存在的现象是 ______ .
C能确认含有乙烯的现象是 ______ .
5. 葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质,葡萄糖酸钙可通过以下反应制得:
C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O→+C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr 第4页,共12页 2C6H12O7+CaCO3→Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸钙)+H2O+CO2↑
相关物质的溶解性见下表:
物质名称 葡萄糖酸钙 葡萄糖酸 溴化钙 氯化钙
水中的溶解性 可溶于冷水
易溶于热水 可溶 易溶 易溶
乙醇中的溶解性 微溶 微溶 可溶 可溶
实验流程如下:
请回答下列问题:
(1)第①步中溴水氧化葡萄糖时,下列装置中最合适的是______。
制备葡萄糖酸钙的过程中,葡萄糖的氧化也可用其它试剂,下列物质中最适合的是______。
A.新制Cu(OH)2悬浊液 B.酸性KMnO4溶液
C.O2/葡萄糖氧化酶 D[Ag(NH3)2]OH溶液
(2)第②步充分反应后CaCO3固体需有剩余,其目的是______,本实验中不宜用CaCl2替代CaCO3,理由是______。
(3)第③步需趁热过滤,其原因是______。
(4)第④步加入乙醇的作用是______。
(5)第⑥步中,下列洗涤剂最合适的是______。
A.冷水 B.热水 C.乙醇 D.乙醇−水混合溶液
6. 呋喃甲酸是抗菌素的一种,在食品工业中用作防腐剂,也用作涂料添加剂、医药、香料等的中间体,可用呋喃甲醛制备,其实验原理如下:
反应1:
反应2: 2020届高考化学二轮复习热点题型微专题突破
第5页,共12页 已知:
Ⅰ.反应1是放热反应;
Ⅱ.乙醚的沸点是34.6℃,易挥发,遇明火易燃,其蒸汽可使人失去知觉;
Ⅲ.呋喃甲酸的溶解度随温度的升高而升高,且升温过程中溶解度变化较大。
【实验步骤】
向三颈烧瓶中加入16.4mL(0.200mol)呋喃甲醛,控制温度在8~12℃下滴加20mL40%的NaOH溶液,并搅拌回流半小时,向反应混合物中加水使其恰好溶解,加入乙醚分离呋喃甲醇和呋喃甲酸盐,向水层中慢慢滴加浓盐酸,搅拌,析出晶体,并通过进一步提纯得到精产品9.50g。
(1)请写出下图中装置M的名称______。
(2)步骤①中,为了控制反应温度在8~12℃,可采取的措施有______。
(3)操作Ⅰ的名称为______。
(4)在对有机层进行蒸馏分离时,用如图2中______(填字母代号)装置更好,与另一装置相比,该装置具有以下优点:______。
(5)在粗呋喃甲酸进行提纯时,要经过溶解→活性炭脱色→蒸发浓缩→______→______→抽滤→洗涤→干燥。
①请在上述空格内填写合格的操作名称。
②其中溶解时可选用的试剂为______。
A.冷水 B.热水 C.乙醇 D.乙醇和水的混合液
③写出上述提纯过程中晶体洗涤的操作方法:______。
(6)呋喃甲酸的产率为______。(保留三位有效数字)
7. 某同学用如图实验装置完成下列几个实验的探究 ⑴实验室制乙烯的过程 ⑴检验并除去乙烯中影响后续反应的第6页,共12页 无机物杂质⑴用乙烯制取1,2−二溴乙烷, 下列试剂可以重复选择。根据要求回答问题:
可选试剂有 ①品红 ②溴水 ③浓硫酸 ④氢氧化钠溶液 ⑤酸性KMnO4溶液⑥乙醇
⑴装置C中试剂的作用是________________________________________________
⑴装置F中发生反应的化学方程式是_________________________________________
⑴装置A中浓硫酸的作用是_________________________________________
⑴制取乙烯过程中,会有副产品乙醚生成,写出生成乙醚的化学方程式:______________________________________________________________________。
⑴实验室收集乙烯可用下列装置中的_____________________(填序号)
⑴用1,2−二溴乙烷为原料,制取无机试剂任选,写出反应的工艺流程图,请注明反应条件。 注:合成路线的书写格式参照如下示列流程图:
8. 联苄()是一种重要的有机合成中间体,实验室可用苯和1,2一二氯乙烷(ClCH2CH2Cl)为原料,在无水AlCl3催化下加热制得,其制取步骤为:
(一)催化剂的制备:图1是实验室制取少量无水AlCl3的相关实验装置的仪器和药品: