
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文檔簡(jiǎn)介
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題的解法策略(學(xué)案)
一、考點(diǎn)取向
1.1“有機(jī)實(shí)驗(yàn)”在高考中頻頻出現(xiàn),主要涉及到有機(jī)物的制備、有機(jī)物官能團(tuán)性質(zhì)
實(shí)驗(yàn)探究等。常??疾檎魞?chǔ)和分液操作、反應(yīng)條件的控制、產(chǎn)率的計(jì)算等問(wèn)題。
L2重要知識(shí)點(diǎn):
甲烷的取代曾溫;乙烯和烯克的制備與性質(zhì);乙煥的制備和凈化除雜;溪苯的制備;鹵
代燃的取代;醇類(lèi)的取代,消去和酯化反應(yīng);酚類(lèi)和醛類(lèi)的制備與性質(zhì)等。
1.3熟悉制備流程:
原子利用率反應(yīng)條件依據(jù)產(chǎn)品和雜質(zhì)的性
操作簡(jiǎn)單
高、污染小控制方便質(zhì)差異選擇合適方法
(1)注意題目給予的物理性質(zhì),相對(duì)分子質(zhì)量等信息。
(2)確定主反應(yīng)和可能發(fā)生的副反應(yīng),猜想可能有的雜質(zhì)
(3)根據(jù)物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)控制溫度和反應(yīng)條件,選擇合適的儀器;
(4)根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物的性質(zhì),選擇合適的分離方法和操作儀器。
(5)用守恒法計(jì)算產(chǎn)物的量,進(jìn)而計(jì)算產(chǎn)率。
二、歷年重要的儀器、條件控制和基本操作考點(diǎn)
2.1熟悉重要的儀器裝置,儀器的名稱(chēng)、選擇和作用,操作的目的和作用;
(1)恒壓滴液漏斗,平衡壓強(qiáng),液
體溶液滴下。
(2)分液漏斗,用于萃取、分液或
滴加液體。
(3)直形冷凝管用于蒸儲(chǔ)。
(4)“球形冷凝管”:由于氣體與
冷凝管接觸充分,具有較好的冷凝效
果,但必須“豎直放置”,有機(jī)物易
滴液漏斗分液漏斗直形冷凝管球形冷凝管揮發(fā),因此在反應(yīng)中通常要采用冷
凝回流裝置,以“減少有機(jī)物反應(yīng)物
的揮發(fā),提高原料的利用率和產(chǎn)物
的產(chǎn)率。”
(5)三頸燒瓶常常是:一個(gè)插溫度
計(jì),一個(gè)用球形冷凝管冷凝回流,一
個(gè)插滴液漏斗。燒瓶選用:液體占容
積的1/3-2/3.
有的三頸瓶沒(méi)有球形冷凝管的冷
凝回流作用,改用攪拌器或攪拌磁
子,防止暴沸
(6)蒸儲(chǔ)裝置
(6)裝置的儀器及名稱(chēng)如圖所示。
溫度計(jì)的液泡要與蒸儲(chǔ)燒瓶支管口下緣
齊平。
冷凝管需要用“直形冷凝管”
加沸石“防止暴沸”,
冷卻水"下進(jìn)上出”
先通冷凝水,后加熱。
必要時(shí)接收器的錐瓶要冰水冷卻,減少
產(chǎn)物的揮發(fā)。
(7)凱氏定氮法:陌生的裝置需要“聯(lián)想”(2017全國(guó)I,26)
d:聯(lián)想液
a聯(lián)想長(zhǎng)頸漏e:聯(lián)想暖c至心,聯(lián)
溪:
斗:平衡壓瓶,具有保想噴泉實(shí)
水封,防
強(qiáng),避免壓強(qiáng)溫或加熱氣驗(yàn),壓強(qiáng)減
止氣體揮
過(guò)大體的作用小水倒吸
發(fā)逸出
【經(jīng)典再現(xiàn)】26.(2017課標(biāo)全國(guó)1,26)上表左圖,回答下列問(wèn)題:
(Da的作用是.(避免b中壓強(qiáng)過(guò)大)
(2)清洗儀器:g中加蒸鐲水;打開(kāi)k1,關(guān)閉k2、k3,加熱b,蒸氣充滿管路;停止加熱,關(guān)閉
ki,g中蒸儲(chǔ)水倒吸進(jìn)入c,原因是;打開(kāi)k2放掉水。重復(fù)操作2~3
次。(C中溫度下降,管路中形成負(fù)壓)
(3)儀器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示劑。核鹽試樣由d注入e,隨后注入氫氧化鈉溶
液,用蒸儲(chǔ)水沖洗d,關(guān)閉k3,d中保留少量水。打開(kāi)E,加熱b,使水蒸氣進(jìn)入e。
①d中保留少量水的目的是.(液封,防止氨氣逸出)
②e采用中空雙層玻璃瓶的作用是。(保溫使氨完全蒸
出)
。溫度計(jì)用于控制反應(yīng)溫度,
攪拌器用于均勻受熱,防止暴沸
Cz溫度計(jì)用于控制儲(chǔ)分的溫度
(9)索氏提取器
經(jīng)典回顧:(2019全國(guó)II卷28).(15分)咖啡因是一種生物堿(易溶于水及乙醇,
熔點(diǎn)234.5C,1()()。以上開(kāi)始升華),有興奮大腦神經(jīng)和利尿等作用。茶葉中含咖啡因約
1%~5%、單寧酸(扁約為KT1,易溶于水及乙醇)約3%~10%,還含有色素、纖維素
等。實(shí)驗(yàn)室從茶葉中提取咖啡因的流程如下圖所示。
索氏提取裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)燒瓶中溶劑受熱蒸發(fā),蒸汽沿蒸汽導(dǎo)管2上升至球形
冷凝管,冷凝后滴入濾紙?zhí)淄?中,與茶葉末接觸,進(jìn)行萃取。萃取液液面達(dá)到虹吸管3
頂端時(shí),經(jīng)虹吸管3返回?zé)?,從而?shí)現(xiàn)對(duì)茶葉末的連續(xù)萃取?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)需將茶葉研細(xì),放入濾紙?zhí)淄?中,研細(xì)的目的是索氏提取器
,圓底燒瓶中加入95%乙醇為溶劑,加熱前還要加幾粒
(2)提取過(guò)程不可選用明火直接加熱,原因是,與常
規(guī)的萃取相比,采用索氏提取器的優(yōu)點(diǎn)是2—
(3)提取液需經(jīng)“蒸儲(chǔ)濃縮”除去大部分溶劑,與水相比,乙醇作為萃
取劑的優(yōu)點(diǎn)是?!罢舭l(fā)濃縮”需選用的儀器除了圓底燒瓶、蒸
儲(chǔ)頭、溫度計(jì)、接收管之外,還有(填標(biāo)號(hào))。
A.直形冷凝管B.球形冷凝管C.接收瓶D.燒
杯
(4)濃縮液加生石灰的作用是中和和吸收
1.濾紙?zhí)淄?/p>
2.蒸汽導(dǎo)管
(5)可采用如圖所示的簡(jiǎn)易裝置分離提純咖啡因。將3.虹吸管
粉狀物放入蒸發(fā)皿中并小火加熱,咖啡因在扎有小孔的濾
紙上凝結(jié),該分離提純方法的名稱(chēng)是。
三、知識(shí)梳理和經(jīng)典再現(xiàn)
3.1甲烷的取代反應(yīng):
取一個(gè)100mL的大量筒,用排飽和食鹽水的方法先后收集20mLeFL和80mLeIz,放
在光亮的地方(注意:不要放在陽(yáng)光直射的地方,以免引起爆炸),等待片刻,觀察發(fā)生的現(xiàn)
象。
反應(yīng)原理:注意事項(xiàng):
(1)收集CH?,CI2各20、
CFL+CLdOLCl+HCl,(__
80mL;倒立在水槽中,陽(yáng)光
CHsCl+CI2-獨(dú)更
CH:和(3非直射;(2)收集氯氣用排
飽和食鹽水法,以減少氯氣的
CH2cL+HCL
溶解;(3)反應(yīng)現(xiàn)象:①黃
CH2cL+CICHC13
2--Z-Z-Z-Z-:-窕和口鹽水
+HC1---------------i綠色變淺;②液面上升;③量
光照筒內(nèi)有白霧;④筒壁有油狀液
CHC13+CI2-----*CCL+HC1
體;⑤飽和食鹽水有白色結(jié)
晶。
【經(jīng)典再現(xiàn)】(2018新課標(biāo)II,9)實(shí)驗(yàn)室中用如圖所示的裝置進(jìn)行甲烷與氯氣在光照下反
應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。
光照下反應(yīng)一段時(shí)間后,下列裝置示意圖中能正確反映實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的是(D)
裝置主產(chǎn)物和副產(chǎn)物的判斷注意事項(xiàng)
乙醇分子內(nèi)脫水生成乙烯,常見(jiàn)副產(chǎn)物是分子間
脫水生成酸類(lèi)物質(zhì)(還可能SOz,COz)。
g_匚釀?dòng)?jì)
除一酸(1)溫度計(jì)在液面下
CH3cH20Hl?orrCH=CHT+HO
222(2)乙醇濃硫酸1:3
除硫酸(3)溫度定在170C。
2cH3cH20H140X2,CH3cH20cH2cH3+H20
(4)常見(jiàn)副產(chǎn)物:乙醛,
臉A&沸a白石情\謹(jǐn)SSOz,CO2Ho
一△
C+2HzSC>4(濃)——CO2T+2SO2T+2H2。
【經(jīng)典再現(xiàn)】1.(2019天津理綜,9)環(huán)己醇制備環(huán)己烯,副產(chǎn)物為:環(huán)己酸
+H2O
2.(2017江蘇,21B)用正丙醇制備1-漠丙烷,副產(chǎn)物有2-濱丙烷和西燧、正丙酸
主反應(yīng):CHsCH2CH20H+HBr圣斐-CH3cH2cH於+此。(取代反應(yīng))
副反應(yīng):CH3cH2cH20H濃野fCHXHzt+H20(分子內(nèi)脫水)
副反應(yīng):CH3cH2cH2OH+HOCH2cH2cH3濃野》(BCH2cH20cH£時(shí)壓+壓0(分子間脫水)
【經(jīng)典試題】(2022?天津,9,18分,難度★★★)環(huán)己烯是重要的化工原料。其實(shí)驗(yàn)室制備
流程如下:
①燒瓶A中進(jìn)行的可逆反應(yīng)化學(xué)方程式為,濃硫酸也可作該反應(yīng)的催化劑,選
擇FeCL-6H20而不用濃硫酸的原因?yàn)椋ㄌ钚蛱?hào))。
a.濃硫酸易使原料炭化并產(chǎn)生S02
b.FeC13?6HzO污染小、可循環(huán)使用,符合綠色化學(xué)理念
c.同等條件下,用FeCl3-6H20比濃硫酸的平衡轉(zhuǎn)化率高
②儀器B的作用為。
(3)操作2用到的玻璃儀器是o
(4)將操作3(蒸館)的步驟補(bǔ)齊:安裝蒸儲(chǔ)裝置,加入待蒸儲(chǔ)的物質(zhì)和沸
石,,棄去前儲(chǔ)分,收集83℃的餌分。
II.環(huán)己烯含量的測(cè)定
在一定條件下,向ag環(huán)己烯樣品中加入定量制得的bmolBr2)與環(huán)己烯充分反應(yīng)后,剩余
的Bn與足量KI作用生成12)用cmol?I?的Na2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,終點(diǎn)時(shí)消耗Na2s2O3標(biāo)
準(zhǔn)溶液PmL(以上數(shù)據(jù)均已扣除干擾因素)。測(cè)定過(guò)程中,發(fā)生的反應(yīng)如下:
①()③()檢
Br?+0f2Br2+2Kr==I2+2KBrIz+2Na2s23=2NaI+Na2s
(5)滴定所用指示劑為,樣品中環(huán)己烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(用字母表示).
(6)下列情況會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低的是(填序號(hào))。
a.樣品中含有苯酚雜質(zhì)b.在測(cè)定過(guò)程中部分環(huán)己烯揮發(fā)c.Na2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液部分被氧
化
(5)由Na2sQ溶液滴定"常用淀粉溶液作指示劑,滴入最后一滴Na&03溶液,溶液由藍(lán)
色到無(wú)色,且在30s內(nèi)不恢復(fù)藍(lán)色證明到達(dá)滴定終點(diǎn)。
3.3乙醇的催化氧化實(shí)驗(yàn)
某實(shí)驗(yàn)小組用下列裝置進(jìn)行乙醇催化氧化的實(shí)驗(yàn)。
⑴實(shí)驗(yàn)過(guò)程中銅網(wǎng)出現(xiàn)紅色和黑色交替的現(xiàn)象,請(qǐng)寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式
在不斷鼓入空氣的情況下,熄滅酒精燈,反應(yīng)仍能繼續(xù)進(jìn)行,說(shuō)明該乙醇催化反應(yīng)
是反應(yīng)。
⑵甲和乙兩個(gè)水浴作用不相同。甲的作用是;乙的作用
是o
⑶反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,試管a中能收集到不同的物質(zhì)它們是.
集氣瓶中收集到的氣體的主要成分是O
⑷若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗(yàn),試紙顯紅色,說(shuō)明液體中還含
有.要除去該物質(zhì),可現(xiàn)在混合液中加入(填寫(xiě)字母)。
a.氯化鈉溶液b.苯c.碳酸氫鈉溶液d.四氯化碳
然后,再通過(guò)(填試驗(yàn)操作名稱(chēng))即可除去。
補(bǔ)充:醇類(lèi)被強(qiáng)氧化劑氧化
2Cu+O2=^=2CUOCH3CH2OH+CUO---*CH3CHO+H2O+Cu
「乙醇
府⑴現(xiàn)象:溶液由橙黃色變?yōu)榫G色。
K2Cr,O7
(襁出
(2)注意事項(xiàng):乙醇被KzCnOv酸性溶液氧化,其氧化過(guò)程分兩步,第一步氧化成乙醛,第二
步乙醛繼續(xù)被氧化成乙酸。引申:乙醇可以使酸性KMnO?溶液褪色。
3.3醇類(lèi)和較酸發(fā)生酯化反應(yīng),產(chǎn)物的分離
飽和濃硫酸一
]Na2cp3溶液原理:CH3COOH+CH3cH20H△
冰醋酸+乙醇
+濃硫CH3coOCH2cH3+H2O
聲
①加試劑順序:乙醇一濃硫酸一乙酸;②濃硫酸作用:
|催化劑、吸水劑;③飽和碳酸鈉作用:吸收揮發(fā)出來(lái)的
h4b
乙醇;除去揮發(fā)出來(lái)的乙酸;降低乙酸乙酯的溶解度。
L--------------④不能用NaOH溶液,因乙酸乙酯會(huì)完全水解而導(dǎo)致
實(shí)驗(yàn)失敗。⑤導(dǎo)管末端不要插入液面以防止倒吸。⑥小
心加熱防止反應(yīng)物揮發(fā)。⑦提高產(chǎn)率的措施:濃硫酸吸
水;加熱將酯蒸出;適當(dāng)增加乙醇的量;增加冷凝回流
裝置。
【經(jīng)典再現(xiàn)】2014新課標(biāo)I,26題,制備乙酸異戊酯;
4.(2022課標(biāo)全國(guó)I,26)(13分)乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。
實(shí)驗(yàn)室制備乙酸異戊酯的反應(yīng)、裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
人OH+、臂+H2O
實(shí)驗(yàn)步驟:
在A中加入4.4g異戊醇、6.0g乙酸、數(shù)滴濃硫酸和2~3片碎瓷片。開(kāi)始
緩慢加熱A,回流50mine反應(yīng)液冷至室溫后倒入分液漏斗中,分別用少量
水、飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌;分出的產(chǎn)物加入少量無(wú)水MgSO』固體,靜
置片刻,過(guò)濾除去MgSOa固體,進(jìn)行蒸儲(chǔ)純化,收集140-143℃饋分,得乙酸異
戊酯3.9g.
相對(duì)分密度
沸點(diǎn)/℃水中溶解性
子質(zhì)量(Rcm-3)
異戊醇880.8123131微溶
乙酸601.0492118溶
乙酸異戊酯1300.8670142難溶
回答下列問(wèn)題:
(1)儀器B的名稱(chēng)是o
(2)在洗滌操作中,第一次水洗的主要目的是,第二次水洗的主要目的
是?
⑶在洗滌、分液操作中,應(yīng)充分振蕩,然后靜置,待分層后(填標(biāo)號(hào))。
a.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的上口倒出
b.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的下口放出
c.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從下口放出
d.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從上口倒出
(4)本實(shí)驗(yàn)中加入過(guò)量乙酸的目的
是o
(5)實(shí)驗(yàn)中加入少量無(wú)水MgSO4的目的
是O
(6)在蒸饋操作中,儀器選擇及安裝都正確的是(填標(biāo)號(hào))。
(7)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是(填標(biāo)號(hào))。
a.30%b.40%c.60%d.90%
(8)在進(jìn)行蒸儲(chǔ)操作時(shí),若從130C便開(kāi)始收集微分,會(huì)使實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率偏(填“高”或
“低”),其原因是
5.(12分)乙酸乙酯廣泛用于藥物、染料、香料等工業(yè),中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用a裝置來(lái)制備.
完成下列填空:
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),通常加入過(guò)量的乙醇,原因是增大反應(yīng)物濃度,使平衡向生成酯的方向
移動(dòng),提高酯的產(chǎn)率.加入數(shù)滴濃硫酸即能起催化作用,但實(shí)際用量多于此量,原因是
濃HEO,能吸收生成的水,使平衡向生成酯的方向移動(dòng),提高酯的產(chǎn)率;濃硫酸用量又
不能過(guò)多,原因是濃H£0,具有強(qiáng)氧化性和脫水性,會(huì)使有機(jī)物碳化,降低酯的產(chǎn)
率.
(2)飽和Na203溶液的作用是中和乙酸、溶解乙醇、減少乙酸乙酯在水中的溶解.
(3)反應(yīng)結(jié)束后,將試管中收集到的產(chǎn)品倒入分液漏斗中,振蕩、靜置,然后
分液.
(4)若用b裝置制備乙酸乙酯,其缺點(diǎn)有原料損失較大、易發(fā)生副反應(yīng).由b
裝置制得的乙酸乙酯產(chǎn)品經(jīng)飽和碳酸鈉溶液和飽和食鹽水洗滌后,還可能含有的有機(jī)雜質(zhì)
是乙酸,分離乙酸乙酯與該雜質(zhì)的方法是蒸儲(chǔ).
3.4溪苯的制備和凈化(2022課標(biāo)28)
[實(shí)驗(yàn)原理]:(1)2Fe+3Br2=2FeBr3(FeBn是催化劑)
-Br
(2)O+Br2?L>0+HBrT
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]:有白霧產(chǎn)生;這是取代反應(yīng)生成的HBro裝置中充滿紅棕色氣體,是反應(yīng)
放熱,促使溪蒸汽揮發(fā)。為除去HBr中的Br?蒸汽,可以用苯或CCI”吸收,液體逐漸變淺紅
色。尾氣中的HBr或Brz蒸汽可以用Na£O3溶液吸收。若要證明反應(yīng)為取代反應(yīng),則必須
用苯或CCI4吸收浸蒸汽,因BQ可以與水反應(yīng)生成HBr,干擾HBr的檢驗(yàn)。將Na2c。3溶液
換成AgNOs溶液,有淺黃色沉淀生成:Br+Ag+=AgBrl
[實(shí)驗(yàn)裝置]:
(1)有缺陷,液漠揮(2)克服了(1)的缺
發(fā)出漠蒸汽,與水反點(diǎn),用CCI吸收了Brz,
(3)除去漠蒸汽、驗(yàn)證了HBr、驗(yàn)證了取代
應(yīng)生成HBr,HBrO,無(wú)僅剩余HBr,可以證明
反應(yīng)生成HBr、吸收了尾氣中的HBr
法證明取代反應(yīng)生成發(fā)生取代反應(yīng)生成了
了HBrHBr
[溪苯的凈化]:
①水洗②堿洗③水洗、分液④加CaCL干燥⑤蒸儲(chǔ)
除去FeCh,HBr,部
除去Br除去NaBr.NaBrO除去水分除去苯
分Brz2
【經(jīng)典再現(xiàn)1】(2019新課標(biāo)I,9)實(shí)驗(yàn)室制備溟苯的反應(yīng)裝置如圖所示,關(guān)于實(shí)
驗(yàn)操作或敘述錯(cuò)誤的是(D)
A.向圓底燒瓶中滴加苯和澳的混合液前需先打開(kāi)K
B.實(shí)驗(yàn)中裝置b中的液體逐漸變?yōu)闇\紅色
C.裝置c中的碳酸鈉溶液的作用是吸收澳化氫N(xiāo)a2c溶液
D.反應(yīng)后的混合液經(jīng)稀堿溶液洗滌、結(jié)晶,得到漠苯
【經(jīng)典再現(xiàn)2](2012新課標(biāo)1.28)溟苯是一種化工原料,實(shí)驗(yàn)室合成溟苯的裝置示意
圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:按下列合成步驟回答問(wèn)題:
苯溟漠苯
密度/g?cm-30.883.101.50
沸點(diǎn)/°C8059156
水中溶解度微溶微溶微溶
(1)在a中加入15mL無(wú)水苯和少量鐵屑。在b中小心加入
4.0mL液態(tài)漠。向a中滴入幾滴漠,有白色煙霧產(chǎn)生,是因?yàn)樯闪恕獨(dú)怏w。繼續(xù)滴加至
液澳滴完。裝置d的作用是一;
(2)液浸滴完后,經(jīng)過(guò)下列步驟分離提純:
①向a中加入10mL水,然后過(guò)濾除去未反應(yīng)的鐵屑;
②濾液依次用10mL水、8mLi0%的NaOH溶液、10mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是
③分出的粗溪苯中加入少量的無(wú)水氯化鈣,靜置、過(guò)濾。加入氯化鈣的目的是
(3)經(jīng)以上分離操作后,粗漠苯中還含有的主要雜質(zhì)為要進(jìn)一步提純,下列操作中
必須的是一(填入正確選項(xiàng)前的字母);
A.重結(jié)晶B.過(guò)濾C.蒸儲(chǔ)D.萃取
(4)在該實(shí)驗(yàn)中,a的容積最適合的是—(填入正確選項(xiàng)前的字母)。
A.25mLB.50mLC.250mLD.500mL
【答案】:⑴HBr;吸收HBr和Brz(2)②除去HBr和未反應(yīng)的Br?;③干燥⑶
苯;C(4)B
四、有機(jī)化學(xué)中的細(xì)節(jié)操作
1.有機(jī)化學(xué)中的分步加入試劑:一般是反應(yīng)放熱,加入速度過(guò)快,則溫度升高,反應(yīng)速
率過(guò)快。
【經(jīng)典再現(xiàn)】:2.(2022年江蘇卷)羥基乙酸鈉易溶于熱水,微溶于冷
水,不溶于醇、酸等有機(jī)溶劑。制備少量羥基乙酸鈉的反應(yīng)為
C1CH2COOH+2NaOHfHOCH2COONa+NaCl+H2O<0
步驟1:如圖所示裝置的反應(yīng)瓶中,加入40g氯乙酸、50mL水,攪
拌。逐步加入40%NaOH溶液,在951C繼續(xù)攪拌反應(yīng)2小時(shí),反應(yīng)過(guò)
程中控制pH約為9。
(1)步驟1中,逐步加入NaOH溶液的目的是。
【答案】(1)防止升溫太快、控制反應(yīng)體系pH
其它瑣碎之事點(diǎn)
1.加熱方式
①水浴(tvlOOC。)、油?。╰>100C°)等
②溫度計(jì)的位置:在溶液中或水浴中;溫度計(jì)液泡在支管口附近。
③儲(chǔ)分溫度的選擇(2014新課標(biāo)1,26題)
④防止暴沸:加沸石或碎瓷片;攪拌磁子;“忘記加沸石”的補(bǔ)救方法:冷卻后補(bǔ)加。
(2013新課標(biāo)I,26)
2.冷凝方式及其目的:
①冷水浴、冰水浴
②冷卻水的作用:使XX冷凝,減少XXX的揮發(fā);冷卻,促進(jìn)XXX晶體的析出;
3.過(guò)濾和的方法和要領(lǐng)
①趁熱過(guò)濾:提純苯甲酸(+沙子)固體,熱水溶解,趁熱過(guò)濾,重結(jié)晶。
【經(jīng)典再現(xiàn)】(2014全國(guó)大綱卷,29)苯乙酸熔點(diǎn)76.5℃,常溫為固體,故選擇結(jié)晶、
“過(guò)濾法”(燒杯、漏斗、玻璃棒)分離。提純苯乙酸的方法是“重結(jié)晶
【經(jīng)典再現(xiàn)】(2014大綱卷,29,)加冷水的目的是:促進(jìn)苯乙酸的析出
4.有機(jī)反應(yīng)常用干燥劑:硫酸鎂,氯化鈣。
5.化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的乙醇
①增大有機(jī)物的溶解度,便于充分反應(yīng)。
【經(jīng)典再現(xiàn)】(2022大綱卷,29)將苯乙酸加入到乙醇與水的混合溶劑中,充分溶解
后,加入Cu(OH)2攪拌30min,過(guò)濾,濾液靜置一段時(shí)間,析出苯乙酸銅晶體,混合溶劑中乙醇
的作用是。(增大苯乙酸的溶解度,便于充分反應(yīng))
②某些可溶于水的晶體,用乙醇洗滌,洗去表面的雜質(zhì),乙醇易揮發(fā),容易干燥。
6.有機(jī)實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率計(jì)算:
實(shí)際產(chǎn)量
①計(jì)算公式:產(chǎn)率=理論產(chǎn)量X100%
7.濃硫酸在有機(jī)反應(yīng)中的作用:
(1)催化劑,加快化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行;
(2)吸水劑,能減少生成的水,使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);
注意:
a:濃硫酸有脫水性,容易使有機(jī)物碳化;碳化后生成的碳,又與濃硫酸發(fā)生反應(yīng):
△
C+2H2s0式濃)=C021+2S021+2H20,所以,在產(chǎn)物氣體中,常含有ca,SO?等氣
體雜質(zhì)。
b:濃硫酸配制稀硫酸:先加入水,后加入濃硫酸
8.甲酸和乙二酸的分解
HCOOH一翌鯉■—-?COf+H20H2C2O4一差鯉一-?COt+C021+H20
(2015新課標(biāo)1-26題:乙二酸的分解)
經(jīng)典再現(xiàn)
(2022天津理綜,9)醇脫水是合成烯危的常用方法,實(shí)驗(yàn)室合成環(huán)己烯的反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)
裝置如下:
OH
0)+H2()
可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
相對(duì)分子質(zhì)量密度(g?cm—3)沸點(diǎn)/℃溶解性
環(huán)己醇1000.9618161微溶于水
環(huán)己烯820.810283難溶于水
合成反應(yīng):
在a中加入20g環(huán)己醇和2小片碎瓷片,冷卻攪動(dòng)下慢慢加入1mL濃硫酸。b中通
入冷卻水后,開(kāi)始緩慢加熱a,控制儲(chǔ)出物的溫度不超過(guò)90℃。
分離提純:
反應(yīng)粗產(chǎn)物倒入分液漏斗中,分別用少量5%碳酸鈉溶液和水洗滌,分離后加入無(wú)水氯
化鈣顆粒,靜置一段時(shí)間后棄去氯化鈣。最終通過(guò)蒸儲(chǔ)得到純凈環(huán)己烯10g。
回答下列問(wèn)題:
(1)裝置b的名稱(chēng)是o
(2)加入碎瓷片的作用是;如果加熱一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片,應(yīng)該采
取的正確操作是(填正確答案標(biāo)號(hào))。
A.立即補(bǔ)加B.冷卻后補(bǔ)加C.不需補(bǔ)加D.重新配料
(3)本實(shí)驗(yàn)中最容易產(chǎn)生的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
(4)分液漏斗在使用前須清洗干凈并;在本實(shí)驗(yàn)分離過(guò)程中,產(chǎn)物應(yīng)該從
分液漏斗的(填”上口倒出”或“下口放出”)?
(5)分離提純過(guò)程中加入無(wú)水氯化鈣的目的是.
(6)在環(huán)己烯粗產(chǎn)物蒸儲(chǔ)過(guò)程中,不可能用到的儀器有(填正確答案標(biāo)號(hào))。
A.圓底燒瓶B.溫度計(jì)C.吸濾瓶D.球形冷凝管E.接收器
(7)本實(shí)驗(yàn)所得到的環(huán)己烯產(chǎn)率是(填正確答案標(biāo)號(hào))。
A.41%B.50%C.61%D.70%
【審題流程】有機(jī)物制備實(shí)驗(yàn)一般包括制備過(guò)程和提純過(guò)程。本題給出了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)
過(guò)程,可對(duì)題干信息解讀如下:
制備過(guò)程提純過(guò)程
①醇脫水是合成烯燒的常用方法f制備原
理;①粗產(chǎn)物用5%碳酸鈉溶液洗滌f除
②20g環(huán)己醇f反應(yīng)物用量,用于計(jì)算;去少量的酸;
③碎瓷片一防止暴沸;②粗產(chǎn)物用水洗一使粗產(chǎn)物中的無(wú)機(jī)
④冷卻攪拌下,加入濃硫酸f濃硫酸溶解放物進(jìn)入水層;
熱;③分離一得到較純的環(huán)己烯;
⑤通入冷卻水,產(chǎn)物冷卻一產(chǎn)物呈液態(tài),利④加入無(wú)水氯化鈣f干燥產(chǎn)品(環(huán)己
于分離;烯);
⑥緩慢加熱一反應(yīng)開(kāi)始;⑤蒸儲(chǔ)f得到純凈的環(huán)己烯(除去環(huán)己
⑦儲(chǔ)出物的溫度不超過(guò)90產(chǎn)物環(huán)己烯的醇);
沸點(diǎn)為83'C,環(huán)己醇的沸點(diǎn)為161℃,可分⑥10g環(huán)己烯f產(chǎn)物量,用于計(jì)算。
離出環(huán)己烯
2.(2022?全國(guó)卷HI,27)乙酰水楊酸(阿司匹林)是目前常用藥物之一。實(shí)驗(yàn)室通過(guò)水楊酸
進(jìn)行乙?;苽浒⑺酒チ值囊环N方法如下:
+CH3aX)H
水楊酸醋酸酊乙酰水楊酸
一水楊酸醋酸酎乙酰水楊酸
熔點(diǎn)/,C157?159-72^----74135?138
相對(duì)密度/(g?cmF)1.441.101.35
相對(duì)分子質(zhì)量138102180
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:在100mL錐形瓶中加入水楊酸6.9g及醋酸酊10mL,充分搖動(dòng)使固體完
全溶解。緩慢滴加0.5mL濃硫酸后加熱,維持瓶?jī)?nèi)溫度在70°C左右,充分反應(yīng)。稍冷后進(jìn)
行如下操作。
①在不斷攪拌下將反應(yīng)后的混合物倒入100mL冷水中,析出固體,過(guò)濾。
②所得結(jié)晶粗品加入50mL飽和碳酸氫鈉溶液,溶解、過(guò)濾。
③濾液用濃鹽酸酸化后冷卻、過(guò)濾得固體。
④固體經(jīng)純化得白色的乙酰水楊酸晶體5.4go
回答下列問(wèn)題:
(1)該合成反應(yīng)中應(yīng)采用加熱。(填標(biāo)號(hào))
A.熱水浴B.酒精燈
C.煤氣燈D.電爐
(2)下列玻璃儀器中,①中需使用的有(填標(biāo)號(hào)),不需使用的有
____________(填名稱(chēng))。
ABCD
(3)①中需使用冷水,目的是。
(4)②中飽和碳酸氫鈉的作用是,
以便過(guò)濾除去難溶雜質(zhì)。
(5)④采用的純化方法為.
(6)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是%o
3.(2022?湖南預(yù)測(cè),26)(15分)正丁醛是一種化工原料。某實(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置合成正
丁醛。
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
將6.0gNazCmCh放入100mL燒杯中,加
30mL水溶解,再緩慢加入5mL濃硫酸,
將所得溶液小心轉(zhuǎn)移至B中。在A中加
入4.0g正丁醇和幾粒沸石,加熱。當(dāng)有蒸
汽出現(xiàn)時(shí),開(kāi)始滴加B中溶液。滴加過(guò)程
中保持反應(yīng)溫度為90-95'C,在E中收集
90℃以下的儲(chǔ)分。
發(fā)生的反應(yīng)如下:將館出物倒入分液漏斗中,分去水層,有機(jī)
NazCrzO?
層干燥后蒸儲(chǔ),收集75-77℃福分,產(chǎn)量
CH3cH2cH2cH20HH2sCH3CH2CH2CHO
2.0go
反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:
沸點(diǎn)”密度/(gym。)水中溶解性
正丁醇117.20.8109微溶
正丁醛75.70.8017微溶
回答下列問(wèn)題:
⑴實(shí)驗(yàn)中,能否將NazCrzO7溶液加到濃硫酸中,說(shuō)明理由
(2)加入沸石的作用是。若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石,應(yīng)采取的正確方法是
(3)上述裝置圖中,B儀器的名稱(chēng)是,D儀器的名稱(chēng)是.
(4)分液漏斗使用前必須進(jìn)行的操作是(填正確答案標(biāo)號(hào))。
a.潤(rùn)濕b.干燥
c.檢漏d.標(biāo)定
(5)將正丁醛粗產(chǎn)品置于分液漏斗中分水時(shí),水在層(填“上”或"下”)。
(6)反應(yīng)溫度應(yīng)保持在90-95℃,其原因是
(7)本實(shí)驗(yàn)中,正丁醛的產(chǎn)率為%。
四、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)思維建模:
固體:重結(jié)晶_4液體:分液,干燥,蒸饋
r產(chǎn)品純
確定常溫狀態(tài)?[有機(jī)物烙點(diǎn)]不〔相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算產(chǎn)物產(chǎn)率
------!------
狀態(tài)/儲(chǔ)出溫度.,、tn宜!q金,」4_
選擇加熱方法—[有機(jī)物沸點(diǎn)?得獸言卷P巨畫(huà)亞?洗版分離方法
乘mL得質(zhì)量?■[有機(jī)物密度]同[某溫度易升華]■?升華分離/控制溫度
[各物贏質(zhì)量]
用以判斷物質(zhì)的不足/過(guò)量,及計(jì)算轉(zhuǎn)化率/產(chǎn)率
五、高三化學(xué)有機(jī)化學(xué)總復(fù)習(xí)策
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