2024春新教材高中化學(xué)第1章有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與研究方法第2節(jié)研究有機(jī)化合物的一般方法第1課時(shí)有機(jī)化合物的分離提純課時(shí)作業(yè)新人教版選擇性必修3

第一章第二節(jié)第1課時(shí)對點(diǎn)訓(xùn)練題組一物質(zhì)分離的基本操作1．下列各項(xiàng)操作錯誤的是(D)A．萃取、分液前需對分液漏斗檢漏B．進(jìn)行分液時(shí)，分液漏斗中的下層液體從下口流出，上層液體則從上口倒出C．為保證分液漏斗內(nèi)的液體順利流出，需將分液漏斗上面的塞子打開D．用酒精萃取溴水中的溴單質(zhì)的操作可選用分液漏斗，而后靜置分液解析：有活塞連接的裝置使用前要檢漏，分液漏斗含有活塞，所以使用前要檢漏，否則實(shí)驗(yàn)易失敗，故A正確；分液時(shí)，下層液體從下口流出，為防止引入雜質(zhì)，分液漏斗中上層液體從上口倒出，故B正確；利用壓強(qiáng)差使分液漏斗中的液體順利流出，所以為保證分液漏斗內(nèi)的液體順利流出，需將上面的塞子拿下，否則液體不易流出，故C正確；酒精與水互溶，所以不能用酒精萃取溴水中的溴單質(zhì)，故D錯誤。2．實(shí)驗(yàn)室初步分離苯甲酸乙酯、苯甲酸和環(huán)己烷的流程如下：已知：苯甲酸乙酯的沸點(diǎn)為212.6℃，“乙醚-環(huán)己烷-水共沸物”的沸點(diǎn)為62.1℃。下列說法錯誤的是(C)A．操作a和操作b不同B．操作c為重結(jié)晶C．無水MgSO4和飽和碳酸鈉溶液的作用相同D．由該流程可以說明苯甲酸和苯甲酸鈉在水中的溶解度差別很大解析：加入飽和碳酸鈉溶液降低酯的溶解度同時(shí)與苯甲酸反應(yīng)產(chǎn)生可溶于水的苯甲酸鈉，水層和油層分離方法為分液。共沸物和苯甲酸乙酯的沸點(diǎn)相差大，所以液體有機(jī)物進(jìn)行分離利用沸點(diǎn)不同蒸餾。萃取液中加入H2SO4產(chǎn)生苯甲酸，其在水中的溶解性較低利用過濾獲得苯甲酸晶體。有機(jī)相和水相分層的分離方法為分液，而b操作分離互溶的有機(jī)物選擇蒸餾，A項(xiàng)正確；苯甲酸粗品為含雜質(zhì)的固體，可選擇重結(jié)晶提純，B項(xiàng)正確；無水MgSO4為干燥有機(jī)物，而Na2CO3降低酯在水中的溶解度，C項(xiàng)錯誤；苯甲酸鈉為在水中形成了溶液，而苯甲酸在水中析出了晶體，可見兩者溶解性差異很大，D項(xiàng)正確；故選C。3．下列關(guān)于物質(zhì)的分離、提純、鑒別的實(shí)驗(yàn)中的一些操作或做法正確的是(B)A．在組裝蒸餾裝置時(shí)，溫度計(jì)的水銀球應(yīng)伸入液面以下B．用96%的工業(yè)酒精制取無水乙醇，可采用的方法是加生石灰，再蒸餾C．溴水不能鑒別出乙醇、甲苯、四氯化碳、環(huán)己烯D．在苯甲酸重結(jié)晶實(shí)驗(yàn)中，待粗苯甲酸完全溶解并冷卻到常溫后過濾解析：在組裝蒸餾裝置時(shí)，溫度計(jì)需要測量的是蒸氣的溫度，所以應(yīng)該將溫度計(jì)的水銀球放在蒸餾燒瓶支管口處，A錯誤；酒精中含有少量的水，一般可加入CaO(生石灰)來除去酒精中少量的水，CaO與水反應(yīng)生成Ca(OH)2，氫氧化鈣是離子化合物，沸點(diǎn)較高，通過蒸餾將乙醇蒸出，B正確；向乙醇、甲苯、四氯化碳、環(huán)己烯中加入溴水，現(xiàn)象分別為互溶、不分層不褪色，分層、上層為橙紅色，分層、下層為橙紅色，褪色，現(xiàn)象各不相同，能鑒別出來，C錯誤；在苯甲酸重結(jié)晶實(shí)驗(yàn)中，為了減少苯甲酸的損耗，待粗苯甲酸完全溶解后要趁熱過濾，D錯誤。4．實(shí)驗(yàn)室可通過蒸餾石油得到多種沸點(diǎn)范圍不同的餾分，裝置如圖所示。下列說法不正確的是(C)A．沸點(diǎn)較低的汽油比沸點(diǎn)較高的柴油先餾出B．蒸餾燒瓶中放入碎瓷片可防止蒸餾時(shí)發(fā)生暴沸C．冷凝管中的冷凝水應(yīng)該從a口進(jìn)b口出D．溫度計(jì)水銀球的上限和蒸餾燒瓶支管口下沿相平解析：在蒸餾時(shí)，沸點(diǎn)較低的物質(zhì)先餾出，所以沸點(diǎn)較低的汽油比沸點(diǎn)較高的柴油先餾出，故A正確；碎瓷片具有防暴沸的作用，所以蒸餾燒瓶中放入碎瓷片可防止蒸餾時(shí)發(fā)生暴沸，減少安全事故的發(fā)生，故B正確；冷凝管中的水采用逆流方式，所以冷凝水應(yīng)該b為進(jìn)水口、a為出水口，故C錯誤；溫度計(jì)測量的是餾分的溫度，則溫度計(jì)水銀球的上限和蒸餾燒瓶支管口下沿相平，故D正確。題組二混合物分離方法的選擇5．化學(xué)工作者從有機(jī)反應(yīng)RH＋Cl2(g)eq\o(→,\s\up7(光))RCl(l)＋HCl(g)受到啟發(fā)提出的在農(nóng)藥和有機(jī)合成工業(yè)中可獲得副產(chǎn)品HCl的設(shè)想已成為現(xiàn)實(shí)，試指出由上述反應(yīng)產(chǎn)物分離得鹽酸的最佳方法是(A)A．水洗分液法 B．蒸餾法C．升華法 D．有機(jī)溶劑萃取法解析：產(chǎn)物中RCl不溶于水，而HCl極易溶于水，所以分離得到鹽酸的最佳方法是水洗分液法，A符合題意。6．如圖表示物質(zhì)A在4種溶劑W、X、Y、Z中的溶解度曲線。據(jù)此，利用重結(jié)晶法提純A時(shí)，最宜采用的溶劑是(D)A．W B．XC．Y D．Z解析：根據(jù)重結(jié)晶法的原理可知，利用重結(jié)晶法提純A時(shí)，最宜采用的溶液是Z，故選D。7．乙酰苯胺是一種具有解熱鎮(zhèn)痛作用的白色晶體，某種乙酰苯胺樣品中混入了少量氯化鈉雜質(zhì)。已知：①20℃時(shí)乙酰苯胺在乙醇中的溶解度為36.9g②氯化鈉可分散在乙醇中形成膠體③乙酰苯胺在水中的溶解度如下表：溫度/℃255080100溶解度/g0.560.843.55.5下列提純乙酰苯胺使用的溶劑和操作方法都正確的是(C)A．水；分液 B．乙醇；過濾C．水；重結(jié)晶 D．乙醇；重結(jié)晶解析：乙酰苯胺和氯化鈉均可以溶于水，不會出現(xiàn)分層，故不能通過分液的方法提純，A錯誤；乙酰苯胺可以溶于乙醇中，故乙酰苯胺和乙醇不能通過過濾的方法提純，B錯誤；乙酰苯胺在水中的溶解度隨溫度變化較大，而氯化鈉的溶解度隨溫度變化較小，故可采用重結(jié)晶法提純乙酰苯胺，C正確；乙酰苯胺在乙醇中溶解度大，不能通過重結(jié)晶法提純，D錯誤。綜合強(qiáng)化8．綠原酸具有抗病毒、降血壓、延緩衰老等保健作用。利用乙醚、95%的乙醇浸泡杜仲干葉，得到提取液，進(jìn)一步提取綠原酸的流程如下：下列說法錯誤的是(B)A．從“提取液”獲取“有機(jī)層”的操作為萃取、分液B．蒸餾時(shí)選用球形冷凝管C．過濾時(shí)所需玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒D．粗產(chǎn)品可通過重結(jié)晶的方法提純解析：由流程可知，乙酸乙酯作萃取劑，得到有機(jī)層的實(shí)驗(yàn)操作為萃取、分液，A正確；蒸餾時(shí)若選用球形冷凝管，會有一部分餾分經(jīng)冷凝降溫后滯留在冷凝管中，不能進(jìn)入接收器，因此蒸餾時(shí)應(yīng)該使用直形冷凝管，B錯誤；過濾時(shí)所需玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒，C正確；綠原酸難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，因此可利用重結(jié)晶的方法進(jìn)一步提純，D正確。9．工業(yè)上常用水蒸氣蒸餾的方法(蒸餾裝置如圖)從檸檬、橙子和柚子等水果的果皮中提取的精油(香料)90%以上是檸檬烯。提取檸檬烯的實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：(1)將1～2個(gè)橙子皮剪成細(xì)碎的碎片，投入乙裝置中，加入約30mL水；(2)打開活塞K，加熱甲裝置至水沸騰，當(dāng)活塞K的支管口有大量水蒸氣冒出時(shí)旋緊關(guān)閉活塞K，打開冷凝水，水蒸氣蒸餾即開始進(jìn)行，可觀察到在餾出液的水面上有一層很薄的油層。下列說法不正確的是(D)A．當(dāng)餾出液無明顯油珠，澄清透明時(shí)，說明蒸餾完成B．蒸餾結(jié)束后，先把乙中的導(dǎo)氣管從溶液中移出，再停止加熱C．長玻璃管作安全管，能平衡氣壓，防止由于導(dǎo)管堵塞引起爆炸D．要得到純精油，還需要用到以下分離提純方法：萃取、分液解析：檸檬烯不溶于水，密度比水小，因此當(dāng)餾出液無明顯油珠、澄清透明時(shí)，說明蒸餾完成，A正確；蒸餾結(jié)束后，為防止倒吸，先把乙中的導(dǎo)氣管從溶液中移出，再停止加熱，B正確；長玻璃管與大氣相通，能夠平衡氣壓，防止導(dǎo)管堵塞引起爆炸，C正確；得到的精油中含有其他成分，要想得到純的檸檬烯，要進(jìn)行萃取、分液、蒸餾操作才能實(shí)現(xiàn)目的，D錯誤。10．甲醛在醫(yī)藥、染料、香料等行業(yè)中都有著廣泛的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)室通過下圖所示的流程，利用甲苯氧化法制備苯甲醛，試回答下列問題。(1)Mn2O3氧化甲苯的反應(yīng)需要不斷攪拌，攪拌的作用是_使反應(yīng)物充分接觸，增大反應(yīng)速率__。(2)甲苯被氧化后得到的混合物通過結(jié)晶、過濾進(jìn)行分離，該過程中需將混合物冷卻，其目的是_降低MnSO4的溶解度__。(3)實(shí)驗(yàn)過程中，可循環(huán)使用的物質(zhì)有_稀硫酸__、_甲苯__。(4)實(shí)驗(yàn)中分離甲苯和苯甲醛采用的操作Ⅰ是_蒸餾__，其原理是_利用甲苯和苯甲醛的沸點(diǎn)差異使二者分離__。解析：(1)固體Mn2O3與液態(tài)的甲苯反應(yīng)，接觸面積小，反應(yīng)速率慢，攪拌可以使Mn2O3和甲苯充分接觸，增大反應(yīng)速率。(2)從流程圖可以看出，反應(yīng)后的混合物中含有硫酸錳、苯甲醛等?！敖Y(jié)晶、過濾”可得硫酸錳晶體，將混合物降溫是為了降低硫酸錳的溶解度，使其從溶液中結(jié)晶析出。(3)由流程圖中箭頭的指向可以看出參與循環(huán)的物質(zhì)是稀硫酸和甲苯。(4)甲苯和苯甲醛互溶，油相含有的物質(zhì)為苯甲醛和未被氧化的甲苯，要使它們分離，可以用蒸餾的方法。11．環(huán)己烯用于有機(jī)合成，也用作溶劑、有機(jī)合成原料，如合成賴氨酸、環(huán)己酮、苯酚、聚環(huán)烯樹脂、氯代環(huán)己烷、橡膠助劑、環(huán)己醇原料等。某化學(xué)小組采用如圖裝置，由環(huán)己醇制備環(huán)己烯。已知：物質(zhì)eq\f(密度,g·cm－3)eq\f(熔點(diǎn),℃)eq\f(沸點(diǎn),℃)溶解性環(huán)己醇0.9625161能溶于水環(huán)己烯0.81－10383不溶于水步驟一：制備粗品將12.5mL環(huán)己醇加入試管A中，再加入1mL濃硫酸，搖勻后放入碎瓷片，緩慢加熱至反應(yīng)完全，在試管C內(nèi)得到環(huán)己烯粗品。步驟二：制備精品(1)環(huán)己烯粗品中含有環(huán)己醇和少量酸性雜質(zhì)等。加入飽和食鹽水，振蕩、靜置、分層，環(huán)己烯在_上__(填“上”或“下”)層，分液后用_c__洗滌(填入字母)。a．KMnO4溶液 b．稀硫酸c．Na2CO3溶液(2)再將環(huán)己烯按如圖裝置蒸餾，冷卻水從_g__口進(jìn)入。蒸餾時(shí)要加入生石灰，目的是_除去水分__。(3)蒸餾過程收集產(chǎn)品時(shí)，控制的溫度應(yīng)在_83_℃__左右，實(shí)驗(yàn)制得的環(huán)己烯精品產(chǎn)量低于理論產(chǎn)量，可能的原因是_c__。a．蒸餾時(shí)從70℃開始收集產(chǎn)品b．環(huán)己醇實(shí)際用量多了c．制備粗品時(shí)部分環(huán)己醇