高三一轮复习有机化学实验专题.docx
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高三一轮复习有机化学实验专题
高三一轮复习——有机化学实验专题
一、关于有机物的实验:
1、甲烷的实验室制法:
CaO
反应原理:
CH3COONa+NaOH
CH4↑+Na2CO3
发生装置:
选用“固+固→气”的反应装置。
收集方法:
___________(因甲烷的密度跟比空气的密度小。
)
:
注意事项:
实验的成败关键是醋酸钠不能有水。
2,乙烯的实验室制法:
反应原理:
CH2—CH2CH2=CH2↑+H2O
发生装置:
选用“液+液→气”的反应装置,但需选用温度计,以测量反应混合物
的温度。
收集方法:
___________(因乙烯的密度跟空气的密度接近。
)
:
注意事项:
(1)浓H2SO4的作用:
____________________。
(2)反应混合液中乙醇与浓H2SO4的体积比_______。
使用过量的浓H2SO4可提高乙醇的利用率,增加乙烯的产量。
(3)
烧瓶中加几片碎瓷片,防止______________。
(4)温度计水银球位置:
_______________,以准确测定_________温度。
(5)温度应迅速升到1700C,防止生成乙醚。
3,乙炔的实验室制法:
①反应原理:
___________________________
②发生装置:
使用“固+液气”的制取装置。
③收集方法:
___________。
④注意事项:
(1)实验中常用_________代替水,目的是得到平稳的乙炔气流。
(2)反应装置不能用启普发生器,是因为:
碳化钙与水反应较剧烈,难以控反制应速率;反应会放出大量热量,如操作不当,会使启普发生器炸裂。
(3)制取时,应在导气管口附近塞入少量棉花的目的是,为防止产生的泡沫涌入导管。
(4)用电石和水反应制取的乙炔,常闻到有恶臭气味,是因为在电石中含有少量硫化钙、磷化钙等杂质,跟水作用时生成____________等气体有特殊的气味所致。
4,苯与溴的反应实验
①化学方程式
注意事项:
a)溴应是_______,而不是________。
b)加入铁粉起催化作用,实际上起催化作用的是FeBr3。
c)伸出烧瓶外的导管要有足够长度,其作用是________和_________________。
d)导管未端不可插入锥形瓶内水面以下,因为HBr气体易溶于水,以防_____________。
e)导管口附近出现的白雾,是溴化氢遇空气中的水蒸气形成的氢溴酸小液滴。
f)纯净的溴苯是无色的液体,而烧瓶中液体倒入盛有水的烧杯中,烧杯底部是油状的褐色液体,这是因为__________的缘故。
除去溴苯中的溴可加__________,振荡,再用_______分离。
5、硝化反应:
实验室制取硝基苯的化学方程式,
注意事项:
a)混合酸时,一定要将________沿器壁缓缓注入________中,并不断振荡使之混合均匀。
b)为了便于控制温度在60℃以下,采用______加热的方法。
温度过高,苯易挥发,且硝酸分解,同时苯和浓硫酸反应生成苯磺酸等副反应。
c)浓硫酸的作用:
___________________。
d)反应装置中的温度计,应插入_________________,以测量__________温度。
e)把反应的混合物倒入一个盛水的烧杯里,烧杯底部聚集淡黄色的油状液体,这是因为在硝基苯中溶__________________的缘故。
除去杂质提纯硝基苯,可将粗产品依次用_________和___________洗涤,再用__________分液。
f)纯净的硝基苯是_______色而有_______气味的油状液体,______于水,密度比水____。
硝基苯蒸气有毒性。
6.酯化反应
写出乙酸(CH3CO18OH)与乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应的化学方程式
思考:
①酯化反应中浓硫酸的作用是什么?
②饱和Na2CO3溶液的作用是什么?
能否使用NaOH溶液代替?
为什么?
③实验过程中为什么要用小火加热?
实验要点
1)加药顺序
2)导管口在液面上
3)小火加热
4)饱和碳酸钠吸收
注意:
18O必须标在乙醇上
小结:
相似实验的比较
1水浴温度比较:
制硝基苯、制酚醛树脂、乙酸乙酯水解
②温度计水银球的位置的比较:
制乙烯、制硝基苯、石油蒸馏、溶解度测定
③导管冷凝回流:
制溴苯、制硝基苯、制酚醛树脂
只冷凝:
制乙酸乙酯、石油蒸馏(冷凝管)
7、实验室蒸馏石油的装置和操作:
(1)主要仪器:
铁架台、酒精灯、石棉网、____、单孔塞、____、冷凝管、____、锥形瓶;
(2)温度计的位置:
水银球应位于_________________________,以用于测量_____的温度;
(3)加入几片碎瓷片:
以防_________。
(4)进出水方向:
_____进_____出,与蒸气形成逆向热交换。
8.石油和石油产品概述:
石油的组成:
基本元素:
________,少量S、O、N。
成分:
_______________________。
状态:
大部分是液态烃,溶有少量气态烃和固态烃。
石油的炼制方法和产品:
方法
原理
分
馏
利用加热和冷凝,把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物
裂
化
热裂化
在一定条件下,把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小,沸点低的烃
催化裂化
裂解
(深度裂化)
在高温下,把长链分子的烃断裂为各种短链的气态烃和液态烃(乙烯,丙烯等)
9.煤和煤的综合利用
1、煤的组成:
是多种有机物和无机物所组成的复杂的混合物。
2、煤的干馏的产物:
二、有机物的性质实验
(一)银镜反应
含有醛基的烃的衍生物:
(1)醛类
(2)甲酸、甲酸盐、甲酸酯(3)醛糖(葡萄糖、麦芽糖)
(4)不含醛基的果糖也可以发生银镜反应
实验要点
1)热水浴
2)氨水过量
3)可检验物质
4)及时清洗
5)如何清洗
(二)乙醛和新制氢氧化铜反应
物质
常温
加热
醛类
甲酸
甲酸酯
乙酸
还原性糖
甘油
(三)糖类的水解
蔗糖
淀粉
纤维素
催化剂
H2SO4(1:
5)
H2SO4(20%)
浓硫酸(90%)
加热
检验水解完全
检验水解产物
三、有机物的分离.提纯与检验
1、有机物的分离提纯方法:
蒸馏:
分离相溶的沸点不同(相差300C以上)的液体混合物。
馏分一般为纯净物
分馏:
分离出不同沸点范围的产物。
馏分为混合物
分液:
分离出互不相溶的液体。
过滤:
分离出不溶与可溶性固体。
洗气:
气体中杂质的分离。
(1)蒸馏(分馏)
适用范围:
提纯硝基苯(含杂质苯)
制无水乙醇(含水、需加生石灰)
从乙酸和乙醇的混合液中分离出乙醇(需加生石灰)
石油的分馏
(2)分液法
使用范围:
除去硝基苯中的残酸(NaOH溶液)
除去溴苯中的溴(NaOH溶液)
除去乙酸乙酯中的乙酸(饱和碳酸钠溶液)
除去苯中的苯酚(NaOH溶液)
除去苯中的甲苯(酸性高锰酸钾溶液)
除去苯酚中的苯甲酸(NaOH溶液通CO2)
适用范例:
除去肥皂中甘油和过量碱
(3)过滤
分离不溶与可溶的固体的方法
例如:
除去肥皂中甘油和过量碱
(4)洗气法
使用范围:
除去甲烷中的乙烯、乙炔(溴水)
除去乙烯中的SO2、CO2(NaOH溶液)
除去乙炔中的H2S、PH3(CuSO4溶液)
2、有机物的检验
A常用试剂
①.溴水
②.酸性高锰酸钾溶液
③.银氨溶液
④.新制的Cu(OH)2碱性悬浊液
⑤.FeCl3溶液
B、几种重要有机物的检验
有机物或官能团
常用试剂
反应现象
C=C双键
C≡C叁键
溴水
褪色
酸性KMnO4溶液
褪色
苯的同系物
酸性KMnO4溶液
褪色
溴水
不褪色
醇中的—OH
金属钠
产生无色无味气体
苯酚
浓溴水
溴水褪色产生白色沉淀
FeCl3溶液
呈紫色
醛基—CHO
银氨溶液
水浴加热生成银镜
新制Cu(OH)2
煮沸生成砖红沉淀
羧基—COOH
指示剂
变色
新制Cu(OH)2
常温沉淀溶解呈蓝色溶液
Na2CO3溶液
产生无色无味气体
淀粉
碘水
呈蓝色
蛋白质
浓HNO3
呈黄色
灼烧有烧焦羽毛味
归纳:
温度计的使用:
温度计的位置
温度计的作用
实际应用
插入反应液面以下
测定反应混合液的温度
插入环境液面以下
测定或控制环境的温度
置于支管口处
测定或控制气体的温度
有机物的鉴别方法
(1)鉴别物质的方法
方法一:
要紧抓待鉴别物质的特征性质(物理性质和化学性质),利用简单可行的小实验(仪器药品常见、反应条件要求低、实验现象明显、实验结论唯一)进行鉴定或鉴别
方法二:
要比较待鉴别物质间特征性质(物理性质和化学性质)的差异,利用简单可行的小实验(仪器药品常见、反应条件要求低、实验现象明显、实验结论唯一)进行鉴别
有机物的除杂与分离方法
(1)除去杂质的原则
(a)操作简便、现象明显、容易判断(b)不再带入新的杂质
(2)分离的方法
(a)固体混合物的分离方法
A.加热升华B.溶解过滤C.溶解、结晶、过滤D.化学反应
(b)液体混合物的分离方法
A.分液B.分馏或蒸馏
【巩固练习】
一选择题
1.欲从苯酚的乙醇溶液中回收苯酚,有下列操作:
①蒸馏;②过滤;③静置分液;④加入足量金属钠;⑤通入过量的CO2;⑥加入足量的NaOH溶液;⑦加入足量的FeCl3溶液;⑧加入乙酸与浓酸混合液加热。
合理的步骤程序是()
A.④⑤③B.⑥①⑤③C.⑧①D.⑧②⑤③
2、下列每组各有三对物质,它们都能用分液漏斗分离的是()
A.乙酸乙酯和水,酒精和水,苯酚和水
B.二溴乙烷和水,溴苯和水,硝基苯和水
C.乙苯和水,乙醇和水,乙酸和乙醇
D.油酸和水,甲苯和水,已烷和水
3、下列除去括号内杂质的有关操作正确的是()
A.苯(苯酚):
加浓溴水振荡,分液
B.硝酸(硝酸镁):
加热,蒸馏
C.肥皂液(甘油):
加食盐颗粒,过滤
D.乙酸乙酯(乙酸):
加氢氧化钠溶液,分液
4、下列实验能达到预期目的的是()
A.证明纤维素水解产物为葡萄糖:
取加热至亮棕色的纤维素水解液少许,滴入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸
B.定性检验C2H5Cl中的氯元素:
将C2H5Cl和NaOH溶液混合加热煮沸后,加过量的HNO3酸化,再加AgNO3
C.混有乙酸、乙醇杂质的乙酸乙酯用饱和Na2CO3溶液进行除杂提纯
D.将饱和氯化铁溶液滴入NaOH溶液中,制取红褐色氢氧化铁胶体
5、下列实验能成功的是()
A.用电石和饱和食盐水反应制乙炔
B.将等物质的量的乙醇和乙酸在烧瓶里加热蒸馏,可制得乙酸乙酯
C.将无水乙醇和浓H2SO4共热到1700C制乙烯
D.将氯乙烷与NaOH溶液共煮后,加入AgNO3溶液检验氯元素
6、下列家庭化学小实验不能达到预期目的的是()
A.用醋,澄清石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐
B.用碘酒验证汽油是否为裂化汽油
C.用鸡蛋白、氯化钡、水完成蛋白质的溶解、盐析实验
D.用米汤检验食用加碘盐中是否含有碘
7.下面实验中需要使用温度计的是……()
A、制溴苯B、制硝基苯C、乙醛的银镜反应D、制酚醛树脂
E、测定硝酸钾的溶解度F、分馏石油G、纤维素水解H、制乙烯
I、制乙酸乙酯J、用新制氢氧化铜悬浊液检验葡萄糖
8.下列实验方案合理的是……()
A、混有乙酸的乙酸乙酯用饱和碳酸钠溶液进行除杂质
B、用加入浓溴水的方法分离硝基苯和苯酚的混合物
C、用点燃的方法除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳
D、用加热氧化铜除去氮气中含有的少量氧气
9.下列操作中错误的是……()
A、除去乙酸乙酯中的少量乙酸:
加入乙醇和浓硫酸,使乙酸全部转化为乙酸乙酯;
B、除去苯中的少量苯酚:
加入NaOH溶液,振荡,静置,分层后除去水层;
C、除去CO2中的少量SO2:
通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶;
D、提取溶解在水中的少量碘:
加入CCl4,振荡,静置,分层后,取出有机层再分离。
10.中学化学实验中常见的使用温度计有如下3种情形①温度计的液泡浸没在液体反应物液面以下;②温度计的液泡置于水浴中;③温度计的液泡置于蒸馏烧瓶的支管口处。
下列实验使用温度及正确的是……()
A、苯的硝化反应---①B、酒精和浓硫酸混合加热制乙烯---①
C、测定硝酸钾在水中的溶解度---③D、分离苯和硝基苯的混合物---②
11.下列实验能获得成功的是……()
①用醋酸钠晶体和碱石灰共热制取甲烷;②将甲烷气体通入溴水中制取溴甲烷;③用酒精灯加热CH4制取炭黑和氢气;④将甲烷气体与溴蒸气混合光照制取纯净的一溴甲烷;⑤用电石和饱和食盐水制取乙炔;⑥用酒精和稀硫酸混合加热至170℃制取乙烯
A、①②③B、④⑤⑥C、⑤D、④⑥
12.现有三组混合液:
①乙酸乙酯和乙酸钠溶液②乙醇和丁醇⑧溴化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是
A分液、萃取、蒸馏B萃取、蒸馏、分液
C分液、蒸馏、萃取D蒸馏、萃取、分液
13.下列各物质中所含的少量杂质,用括号内物质能去除并且不引进其他杂质的是
A二氧化碳中所含的氯化氢NaHCO3溶液
B氢气中所含的硫化氢硫酸铜溶液
C乙酸乙酸中所含的乙酸乙醇
D氯化钠溶液中所含氯化钡硫酸
E氧化钙中所含的二氧化硅氢氟酸
14.只用水就能鉴别的一组物质是
A苯、乙酸、四氯化碳B乙醇、乙醛、乙酸
C乙醛、乙二醇、硝基苯D苯酚、乙醇、甘油
15.可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯、苯酚溶液的一组试剂是
A氯化铁溶液、溴水B碳酸钠溶液、溴水03上海化学
C酸性高锰酸钾溶液、溴水D酸性高锰酸钾溶液、氯化铁溶液
16.设计了四种制备气体的方案:
①加热稀硫酸和乙醇制备乙烯;②加热稀盐酸和二氧化锰制备氯气;③用稀硫酸和大理石制备二氧化碳;④用稀硝酸和硫化亚铁制备硫化氢。
不宜采用的方案有哪些?
()
A.只有①和②B.只有②和③C.只有③和④D.①②③④
17.实验室用溴和苯反应制取溴苯。
得到粗溴苯后,要用如下操作精制:
①蒸馏②水洗③用干燥剂干燥④10%NaOH溶液洗⑤水洗正确的操作顺序是
A①②③④⑤B②④⑤③①
C④②③①⑤D②④①⑤③
18.不能用水浴加热的实验是
A苯的硝化反应B银镜反应
C制酚醛树酯D由乙醇制乙烯
19.下列操作中错误的是
A.除去乙酸乙酯中的少量乙酸:
加入乙醇和浓硫酸,使乙酸全部转化为乙酸乙酯
B.除去苯中的少量苯酚:
加入NaOH溶液,振荡、静置分层后,除去水层
C.除去CO2中的少量SO2;通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶02春理综
D.提取溶解在水中的少量碘:
加入CCl4,振荡、静置分层后,取出有机层再分离
D称量时,称量物放在称量纸上,置于托盘天平的左盘,砝码放在托盘天平的右盘中
20、做完有机实验后,清洗沾有某些物质的试管,下列方法中不正确的是()
A、用氢氧化钠溶液清洗沾有油脂的试管
B、用稀硝酸清洗银镜反应后的试管
C、用水清洗沾有石蜡的试管
D、用乙醇清洗沾有苯酚的试管
21、下列实验能获得成功的是()
A、用纯碱溶液可鉴别出CCl4、C6H6、C2H5OH、CH3COOH
B、用溴水、苯、铁屑制取溴苯
C、将无水乙醇加热到1700C制取乙烯
D、将冰醋酸、乙醇和2mol/L的硫酸加热制取乙酸乙酯
22、下列实验所采取的方法正确的是()
A、除去苯中的苯酚,加入溴水后过滤
B、分离苯和溴苯,加入水后分液
C、除去乙酸乙酯中的乙酸,加入碳酸钠饱和溶液振荡静置后分液
D、区分乙酸、乙醛、乙醇,加入Cu(OH)2悬浊液加热
23、下列一种试剂可以将乙醇、乙醛、乙酸、甲酸四种无色液体鉴别开来的是()
A、银氨溶液B、浓溴水
C、FeCl3溶液D、新制的Cu(OH)2悬浊液
24、下列实验方法:
a、用渗析法分离蛋白质和葡萄糖的混合液;b、用盐析法分离油脂皂化反应的产物;c、用升华法分离碘和沙子的混合物;d、用重结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物;e、用分液法分离水和溴乙烷的混合物;f、用蒸馏法分离酒精和苯酚(沸点1820C)的混合物。
你认为正确的是()
A、只有a不正确B、b、e、f不正确
C、只有c、d、f正确D、全部正确
25、下列各实验现象能用同原理解释的是()
A、苯酚、乙烯都能使溴水褪色
B、稀硫酸加入铜粉不反应,再加入硝酸钠或硫酸铁后,铜粉溶解
C、葡萄糖和福尔马林与新制的氢氧化铜悬浊液共热,都产生红色沉淀
D、将SO2通入氯化钡溶液至饱和,再加入足量硝酸或苛性钠溶液,都产生白色沉淀
二:
填空题
29.A~D是中学化学实验中常见的几种温度计装置示意图。
(1)请从①—⑧中选出必须使用温度计的实验,把编号填入最适宜的装置图A~C下的空格中(多选要倒扣分)。
①酒精和浓硫酸混合加热制乙烯②电石跟水反应制乙炔
③分离苯和硝基苯的混合物④苯跟溴的取代反应
⑤石油分馏实验⑥浓盐酸和二氧化锰混合加热制氯气
⑦测定硝酸钾在水中的溶解度⑧食盐和浓硫酸混合加热制氯化氢
(2)选用装置D做苯的硝化实验,D中长玻璃管的作用是:
______________________。
30.电石中的碳化钙和水能完全反应:
CaC2+2H2O→C2H2+Ca(OH)2
使反应产生的气体排水,测量排出水的体积,可计算出标准状况乙炔的体积比,从而可测定电石中碳化钙的含量。
(1)若用下列仪器和导管组装实验装置:
如果所制气体流向从左向右时,上述仪器和导管从左到右直接连接的顺序(填各仪器、导管的序号)是______接_______接______接______接_______接_______。
(2)仪器连接好后,进行实验时,有下列操作(每项操作只进行一次):
①称取一定量电石,置于仪器3中,塞紧橡皮塞。
②检查装置的气密性。
③在仪器6和5中注入适量水。
④待仪器3恢复到室温时,量取仪器4中水的体积(导管2中的水忽略不计)。
⑤慢慢开启仪器6的活塞,使水逐滴滴下,至不发生气体时,关闭活塞。
正确的操作顺序(用操作编号填写)是。
(3)若实验产生的气体有难闻的味,且测定结果偏大,这是因为电石中含有__________杂质。
(4)若实验时称取的电石为1.60g,测量排出水的体积后,折算成标准状况乙炔的体积为448mL,此电石中碳化钙的百分含量是________%。
31.实验室制备硝基苯的主要步骤如下:
①配制一定比例浓硝酸与浓硫酸的混合酸,加入反应器中。
②向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振荡,混合均匀。
③在50~60℃下发生反应,直至反应结束。
④除去混合酸后,粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤。
⑤将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯硝基苯。
填写下列空白:
(1)配制一定比例浓硫酸和浓硝酸混合酸时,操作注意事项是。
(2)步骤③中,为使反应在50~60℃下进行,常用的方法是。
(3)步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是。
(4)步骤④中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是。
(5)纯硝基苯是无色,密度比水(填“大”或“小”),具有气味的油状液体。
32.实验室用下图中所示装置进行苯与溴反应的实验
(1)由分液漏斗往烧瓶中滴加苯与溴的混合液时,反应十分剧烈,放出热量,可明显观察到烧瓶中充满了色气体。
(2)若装置中缺洗气瓶,则烧杯中产生的现象无法说明苯与溴的反应是取代反应,其理由是
(3)实验完毕,关闭K,由分液漏斗往烧瓶中加NaOH溶液,加NaOH溶液的目的是
①。
②。
参考答案:
1B2BD3C4BC5AC6CD7BEFH8A9A10B11C12C13AB14A15C16D17B18D19A20D21A22CD23D24D25BC
29.答:
(1)A.①B.③⑤C.⑦
(2)减少苯的挥发(或答起冷凝器的作用)
30.
(1)(6)(3)
(1)(5)
(2)(4)
(2)②①③⑤④或①③②⑤④
(3)其它可与水反应产生气体的
(4)80%
31.
(1)先将浓硝酸注入容器中,再慢慢注入浓硫酸,并及时搅拌和冷却
(2)将反应容器放在50~60℃的水浴中加热(3)分液漏斗(4)除去粗产品中的残留酸(5)大,苦杏仁
32.
(1)红棕色
(2)溴与AgNO3反应生成AgBr沉淀,无法确定溴与苯反应有HBr生成
(3)①吸收烧瓶中的溴蒸气,减少对环境污染②与混合液中残余的溴反应,以利于溴苯的提纯、分离
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- 一轮 复习 有机化学 实验 专题