高考有机实验汇编.docx
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高考有机实验汇编.docx
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高考有机实验汇编
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高考有机实验题汇编
1.实验室制取硝基苯常用如图装置。
___________________________
(1)写出实验室制取硝基苯化学方程式:
(2)苯的硝化反应是在浓硫酸和浓硝酸的混合液中进行的,其中浓硫酸的作用是____________.
(3)温度计悬挂在烧杯中的水中,目的是___________.
(4)本实验用水浴加热而不直接用洒精灯加热试管,其优点是____________.
(5)被水浴加热的试管口部都要带一长导管,其作用是______________.
(6)反应完毕后,如何从试管内混合物中分离出硝基苯______________.
【答案】
(1)
(2)催化剂;脱水剂
(3)控制水溶液温度为60℃左右
(4)试管受热均匀,便于控制温度
(5)使苯蒸气冷凝回流,减少挥发
(6)倒入水中,使用分液漏斗分离下层硝基苯.
2.(2011上海)实验室制取少量溴乙烷的装置如下图所示。
根据题意完成下列填空:
(1)圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、_________和1:
1的硫酸。
配制体积比1:
1的硫酸所用的定量仪器为______(选填编号)。
a.天平b.量筒c.容量瓶d.滴定管
(2)写出加热时烧瓶中发生的主要反应的化学方程式_________________________________。
(3)将生成物导入盛有冰水混合物的试管A中,冰水混合物的作用是_________________。
试管A中的物质分为三层(如图所示),产物在_______层。
(4)试管A中除了产物和水之外,还可能存在___________、___________(写出化学式)。
(5)用浓的硫酸进行实验,若试管A中获得的有机物呈棕黄色,除去其中杂质的正确方法是____________(选填编号)。
a.蒸馏b.氢氧化钠溶液洗涤c.用四氯化碳萃取d.用亚硫酸钠溶液洗涤
若试管B中的酸性高锰酸钾溶液褪色,使之褪色的物质的名称是____________________。
(6)实验员老师建议把上述装置中的仪器连接部分都改成标准玻璃接口,其原因是:
___________________________。
【答案】
(1)乙醇;b
(2)
、
(3)冷却、液封溴乙烷;3
(4)HBr;CH3CH2OH
(5)d;乙烯
(6)反应会产生Br2;腐蚀橡胶
3.(17分)某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示,A中放有浓硫酸,B中放有乙醇、无水醋酸钠,D中放有饱和碳酸钠溶液。
已知①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H50H
②有关有机物的沸点:
试剂
乙醚
乙醇
乙酸
乙酸乙酯
沸点/℃
34.7
78.5
118
77.1
请回答:
(1)浓硫酸的作用是;若用同位素180示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者,写出能表示180位置的化学方程式:
。
(2)球形干燥管C的作用是。
若反应前向D中加入几滴酚酞,溶液呈红色,产生此现象的原因是(用离子方程式表示);反应结束震荡静止后D中的现象是.
(3)从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,分离出;再加入(此空从下列选项中选择),然后进行蒸馏,收集77℃左右的馏分,以得较纯净的乙酸乙酯。
A.五氧化二磷B.碱石灰C.无水硫酸钠D.生石灰
(4)有同学拟通过红外光谱仪鉴定所得产物中是否含有“-CH2CH3”,来确定副产物中存在乙醚。
请你对该同学的观点进行评价:
。
【答案】
(1)制乙酸、催化剂、吸水剂
(2)防止倒吸(1分)CO32-+H2O
HCO3-+OH-(3分)
溶液分层,上层无色油体液体,下层溶液颜色变浅(3分)
(3)乙醇C(2分)
(4)不可以,产物乙酸乙酯也含有“-CH2CH3”(2分)
4.实验室采用如图所示装置研究苯与液溴的反应类型并制取少量溴苯。
试回答下列问题:
图甲图乙
Ⅰ.若用图甲装置进行进行制备实验,回答下列问题:
(1)写出下列仪器的名称:
A______、B______.
(2)写出制取溴苯的化学反应方程式:
__________________________________________。
(3)A中预先需加入的试剂是______,E中需加入的试剂是______.
(4)仪器B除导气外的作用是______,进水口为______(选填字母“a”或“b”).
Ⅱ.若用图乙装置进行制备实验,回答下列问题:
(1)C中盛放CCl4的作用是______;
(2)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,写出有关的离子方程式______,然后用______仪器分离出溴苯(仍含有少量苯);
(3)反应完毕后,向试管D中滴加AgNO3溶液有______(填现象)生成,此现象说明这种获得溴苯的反应属于______(填有机反应类型)
【答案】4.Ⅰ.
(1)三颈烧瓶。
球形冷凝管
(2)
(3)Fe或FeBr3;碱石灰;
(4)a;(5)反应后,
Ⅱ.
(1)吸收HBr中的溴蒸汽;
(2)Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O;分液漏斗;
(3)浅黄色沉淀;取代.
5、【2012新课标】溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
按下列合成步骤回答问题:
苯
溴
溴苯
密度/g·cm-3
0.88
3.10
1.50
沸点/°C
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。
在b中小心加入4.0mL液态溴。
向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了___气体。
继续滴加至液溴滴完。
装置d的作用是____;
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。
NaOH溶液洗涤的作用是_____
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。
加入氯化钙的目的是_____;
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为___,要进一步提纯,下列操作中必须的是____(填入正确选项前的字母);
A.重结晶B.过滤C.蒸馏D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是___(填入正确选项前的字母)。
A.25mLB.50mLC.250mLD.500mL
【答案】
(1)HBr;吸收HBr和Br2;
(2)除去HBr和未反应的Br2;干燥;
(3)苯;C;
(4)B.
6、Ⅰ.中学课本中介绍了如下实验:
把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰加热,待铜丝表面变黑后立即把它插入盛有约2mL乙醇的试管里,反复操作几次。
请你评价若用上述方法制取乙醛存在哪些不足:
___________________________________
Ⅱ.课外活动小组甲,自行设计了下图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛,图中铁架台等装置已略去。
请回答下列问题:
(1)实验前,首先检查装置的气密性,然后分别向试管A中加入乙醇,C中加入水;
(2)实验时,先加热B装置中的玻璃管,约1分钟后鼓入空气,此时铜丝即呈红热状态。
若把酒精灯撤走,控制一定的鼓气速度,铜丝能长时间保持红热直到实验结束。
①乙醇的催化氧化反应是________反应(填“放热”或“吸热”),该反应的化学方程式为______________________________________________________;
②通入空气的速度过快或过慢都不利于反应的进行,控制气体流速的实验操作现象是:
________________________________________________________;
Ⅲ.课外活动小组乙,在研究了课外活动小组甲的方案后,认为该方案中有不足和不安全的地方。
(3)课外活动小组乙对甲的方案提出改进意见:
①将甲装置浸在70~80℃的水浴中,目的是____________________________;
②装置B、C之间接上丁装置,请你在上面方框中,画出D的装置图。
(4)如果在装置B、C之间不增加D装置,提出你对实验改进的意见:
____________。
【答案】
Ⅰ.操作麻烦、乙醇转化率低 (2分)
Ⅱ.
(2)①放热(2分)
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O(2分)
②观察甲中单位时间内的气泡数(2分)
Ⅲ.(3)①使生成乙醇蒸汽的速率加快(2分)
②见下图(2分)
(4)将试管C浸在冰水中,产物不用水吸收而是直接冷却(2分)
7、为证明乙醇分子中含有氧原子,现采用一套装置进行实验。
试根据装置示意图、试剂及实验现象,回答有关问题。
(已知:
浓硫酸滴入浓盐酸中会使HCl气体溢出)
Ⅰ.装置中所装的试剂:
①A瓶装无水乙醇,内放无机物X ②B干燥管中装生石灰③C和D中都装浓硫酸 ④E瓶中装入试剂Y
Ⅱ.实验操作及现象:
用水浴加热A瓶;将D中浓硫酸缓缓滴入E中与试剂Y作用;发现C中导管有大量气泡放出;A瓶内X逐渐变色,在B管口挥发出的气体可点燃。
回答以下问题:
(1)A瓶中发生反应的化学方程式为 ,反应类型为 ,所生成的 (填名称)在B出口处点燃。
(2)D中浓硫酸所起的作用是 。
(3)若将实验装置中的C瓶取走,能否达到实验目的 (填“能”或“否”),原因是 。
(4)此实验能证明乙醇分子中含有氧原子的理由是 。
【答案】
(1)C
(2)
取代反应氯乙烷
(3)吸收盐酸中水份,使HCl气体逸出
(4)否HCl挥发时带出水蒸的气,若不除去,无法制定无水CuSO4变蓝的水是否来自乙醇
(5)CuSO4变蓝,证明有水生成,水中含氯元素,不可能来自HCl,故只能由乙醇提供
8.(11分)实验室可利用乙二醇、铜或铜的化合物制备乙二醛,下图是某兴趣小组设计的实验装置,右边的反应装置相同,而左边的气体发生装置不同,试管C中装有水(加热装置未画出)。
试回答:
(1)两套装置中的A、B处都需加热,A处用水浴加热,B处用加热,
A处用水浴加热的主要优点是。
(2)若按甲装置进行实验,B管处装铜粉,则通入A管的X是,
B中反应的化学方程式为。
(3)若按乙装置进行实验,则B管中应装,B中反应的化学方程式为。
(4)实验结束后,取C试管中的溶液滴入新制备的银氨溶液中并采用水浴加热可观察到有银镜生成,该过程的化学方程式。
(5)实验完成时先打开D处的铁夹,再撤去酒精灯,这样做的目的是。
【答案】
(1)酒精灯加热(1分)试管受热均匀,产生气体速度平稳(1分)
(2)空气(或氧气)(1分)HOCH2CH2OH+O2OHC—CHO+2H2O(2分)
(3)CuO(1分)HOCH2CH2OH+2CuO
OHC—CHO+2H2O+2Cu(2分)
(4)OHC—CHO+4Ag[(NH3)2]OH
H4NOOC—COONH4+4Ag↓+6NH3+2H2O(2分)
(5)防止倒吸(1分)(其它合理答案同样得分)
9.(2014年全国新课标1卷)
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4.4g异戊醇、6.0g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片。
开始缓慢加热A,回流50min。
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3.9g。
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)。
ab.c.d.
(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______________________________。
【答案】
(1)球形冷凝管
(2)洗掉大部分硫酸和醋酸 洗掉碳酸氢钠 (3)d
(4)提高醇的转化率 (5)干燥 (6)b (7)c (8)高 会收集少量未反应的异戊醇
10.(2013全国新课标卷)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:
相对分子质量
密度/(g•cm—1)
沸点/℃
溶解性
环己醇
100
0.9618
161
微溶于水
环己烯
82
0.8102
83
难溶于水
合成反应:
在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1mL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10g。
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 (填正确答案标号)。
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;在本实验中,产物应该从分液漏斗的 (填“上口倒出”或“下口倒出”)
(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 (填正确答案标号)
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 (填正确答案标号)
A、41% B、50% C、61% D、70%
【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)C
11.(2014全国大纲卷)(15分)苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一。
下面是它的一种实验室合成路线:
制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):
已知:
苯乙酸的熔点为76.5℃,微溶于冷水,溶于乙醇。
回答下列问题:
(1)在250mL三口瓶a中加入70mL70%硫酸。
配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是 。
(2)将a中的溶液加热至100℃,缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至130℃继续反应。
在装置中,仪器b的作用是 ;仪器c的名称是 ,其作用是 。
反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品。
加人冷水的目的是 。
下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是 (填标号)。
A.分液漏斗B.漏斗C.烧杯D.直形冷凝管E.玻璃棒
(3)提纯粗苯乙酸的方法是 ,最终得到44g纯品,则苯乙酸的产率是 。
(4)用CuCl2 •2H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是 。
(5)将苯乙酸加人到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是 。
【答案】⑴先加水、再加入浓硫酸(1分)
⑵滴加苯乙腈(1分)球形冷凝管(1分)回流(或使气化的反应液冷凝)(1分)
便于苯乙酸析出(2分)BCE(全选对2分)
⑶重结晶(1分) 95%(2分)
⑷取少量洗涤液、加人稀硝酸、再加AgN03溶液、无白色浑浊出现(2分)
⑸增大苯乙酸溶解度,便于充分反应(2分)
12.(2012浙江卷)
实验室制备苯乙酮的化学方程式为:
制备过程中还有
等副反应。
主要实验装置和步骤如下:
(I)合成:
在三颈瓶中加入20g无水AlCl3和30mL无水苯。
为避免反应液升温过快,边搅拌边慢慢滴加6mL乙酸酐和10mL无水苯的混合液,控制滴加速率,使反应液缓缓回流。
滴加完毕后加热回流1小时。
(Ⅱ)分离与提纯:
①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液,分离得到有机层
②水层用苯萃取,分液
③将①②所得有机层合并,洗涤、干燥、蒸去苯,得到苯乙酮粗产品
④蒸馏粗产品得到苯乙酮。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称:
____________;装置b的作用:
________________________________。
(2)合成过程中要求无水操作,理由是_________________________________________。
(3)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶,可能导致_________________。
A.反应太剧烈 B.液体太多搅不动 C.反应变缓慢 D.副产物增多
(4)分离和提纯操作②的目的是________________________________________________。
该操作中是否可改用乙醇萃取?
_____(填“是”或“否”),原因是_________________。
(5)分液漏斗使用前须___________________并洗净备用。
萃取时,先后加入待萃取液和萃取剂,经振摇并______________________后,将分液漏斗置于铁架台的铁圈上静置片刻,分层。
分离上下层液体时,应先__________,然后打开活塞放出下层液体,上层液体从上口倒出。
(6)粗产品蒸馏提纯时,下来装置中温度计位置正确的是________________,可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是________________。
【答案】
(1)干燥管; 吸收HCl气体。
(2)防止三氯化铝和乙酸酐水解(只答三氯化铝水解或乙酸酐水解也可)(3)AD;
(4)把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失; 否, 乙醇与水混溶。
(5)检漏; 放气; 打开上口玻璃塞;(或使塞上的凹槽对准漏斗上口的小孔);
(6)C; AB。
13.正丁醚(CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3)是一种化工原料,常温下为无色液体,不溶于水,沸点为142.4℃,密度比水小。
某实验小组利用如下装置合成正丁醚(其它装置均略去),发生的主要反应为:
实验过程如下:
在容积为100mL 的三颈烧瓶中将5mL浓硫酸、14.8g正丁醇和几粒沸石混合均匀,再加热回流一段时间,收集到粗产品,精制得到正丁醚。
回答下列问题:
(1)合成粗产品时,液体试剂加入顺序是 。
(2)实验中冷凝水应从 口出去(填“a”或“b”)。
(3)为保证反应温度恒定在135℃,装置C中所盛液体必须具有的物理性质为 。
(4)加热时间过长或温度过高,反应混合液会变黑,写出用NaOH溶液吸收有毒尾气的离子方程式 。
(5)得到的正丁醚粗产品依次用8mL50%的硫酸、10mL水萃取洗涤。
该步骤中需要的属于硅酸盐材质的实验仪器是烧杯、玻璃棒、 。
该仪器使用前需要 。
(6)将分离出的有机层用无水氯化钙干燥,过滤后再进行 (填操作名称)精制得到正丁醚。
(7)本实验最终得到6.50g正丁醚,则正丁醚的产率是 。
【答案】
(1)先加正丁醇,后加浓硫酸
(2)a(3)该液体沸点大于135℃
(4)2OH-+SO2==SO32-+H2O(5)分液漏斗 检漏(6)蒸馏(2分)(7)50.0%(2分)
14.(2012海南卷)实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:
可能存在的主要副反应有:
乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚。
用少量的溴和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的装置如下图所示:
有关数据列表如下:
乙醇
1,2-二溴乙烷
乙醚
状态
无色液体
无色液体
无色液体
密度/g·cm-3
0.79
2.2
0.71
沸点/℃
78.5
132
34.6
熔点/℃
一l30
9
-1l6
回答下列问题:
(1)在此制各实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是;(填正确选项前的字母)
a.引发反应b.加快反应速度c.防止乙醇挥发d.减少副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体:
(填正确选项前的字母)
a.水b.浓硫酸c.氢氧化钠溶液d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断该制各反应已经结束的最简单方法是;
(4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在层(填“上”、“下”);
(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用洗涤除去;(填正确选项前的字母)
a.水b.氢氧化钠溶液c.碘化钠溶液d.乙醇
(6)若产物中有少量副产物乙醚.可用的方法除去;
(7)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是。
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