新教材2024-2025學(xué)年高中化學(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)化合物的分離提純分層作業(yè)新人教版選擇性必修3

有機(jī)化合物的分別、提純A級(jí)必備學(xué)問(wèn)基礎(chǔ)練1.純凈的砒霜是一種劇毒物,但在醫(yī)學(xué)中卻有著重要的作用?！侗静菅芰x》中對(duì)精制砒霜過(guò)程有如下敘述:“取砒之法,將生砒就置火上,以器覆之,令砒煙上飛著覆器,遂凝聚累然下垂如乳,尖長(zhǎng)者為勝,平短者次之”,文中涉及的操作方法也可用于下列哪組混合物的分別 ()A.酒精和水 B.氯化銨和氯化鈉C.氯化銨和碘單質(zhì) D.氯化鉀和二氧化錳2.某同學(xué)擬用重結(jié)晶的方法除去某產(chǎn)品中的雜質(zhì),為此須要選用合適的溶劑。具有下列特點(diǎn)的溶劑不行取的是 ()A.產(chǎn)品在溶劑中的溶解度隨溫度上升而快速增大B.在溶劑中產(chǎn)品比雜質(zhì)更易溶解C.雜質(zhì)在溶劑中的溶解度在高溫或低溫時(shí)較大D.室溫時(shí)產(chǎn)品在溶劑中溶解度很大3.自然色素的提取往往采納萃取操作,下列溶劑不能用來(lái)萃取水溶液中的自然色素的是()A.石油醚 B.二氯甲烷C.乙醇 D.乙醚4.下列各項(xiàng)操作錯(cuò)誤的是()A.萃取、分液前需對(duì)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)的液體順當(dāng)流出,需將分液漏斗上面的塞子打開(kāi)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5.中國(guó)科學(xué)家屠呦呦因發(fā)覺(jué)青蒿素對(duì)瘧疾的治療作用而成為2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者之一。青蒿素為無(wú)色針狀晶體,易溶于丙酮、氯仿和苯中,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中幾乎不溶,熔點(diǎn)為156~167℃,熱穩(wěn)定性差。已知:乙醚沸點(diǎn)為35℃。提取青蒿素的主要工藝為下列有關(guān)此工藝中的操作描述不正確的是()A.破裂的目的是提高青蒿素的浸取率B.操作Ⅰ是萃取C.操作Ⅱ是蒸餾D.操作Ⅲ是重結(jié)晶6.化學(xué)工作者從有機(jī)反應(yīng)RH+Cl2(g)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)物分別得鹽酸的最佳方法是()A.水洗分液法 B.蒸餾法C.升華法 D.有機(jī)溶劑萃取法7.選擇下列試驗(yàn)方法分別提純物質(zhì),將分別提純方法前的字母填在橫線上。A.萃取、分液 B.升華C.重結(jié)晶 D.分液E.蒸餾 F.過(guò)濾G.洗氣(1)通過(guò)從硝酸鉀和氯化鈉的混合溶液中獲得硝酸鉀。

(2)通過(guò)分別水和汽油的混合物。

(3)通過(guò)分別CCl4(沸點(diǎn)為76.75℃)和甲苯(沸點(diǎn)為110.6℃)的混合物。

(4)通過(guò)除去混在乙烷中的乙烯。

(5)通過(guò)提取碘水中的碘。

8.制備苯甲醇和苯甲酸的化學(xué)原理是:2+KOH++HCl+KCl已知苯甲醛易被空氣氧化,苯甲醇的沸點(diǎn)為205.3℃,苯甲酸的熔點(diǎn)為121.7℃,沸點(diǎn)為249℃,溶解度為0.34g;乙醚的沸點(diǎn)為34.8℃,難溶于水。制備苯甲醇和苯甲酸的主要過(guò)程為苯甲醛在KOH水溶液中放置24小時(shí)生成白色糊狀物,經(jīng)過(guò)以下操作可得:試依據(jù)上述信息填寫下列空白:(1)操作Ⅰ的名稱是,乙醚溶液中所溶解的主要成分是。

(2)操作Ⅱ的名稱是,產(chǎn)品甲是。

(3)操作Ⅲ的名稱是,產(chǎn)品乙是。

(4)如圖所示,操作Ⅱ中溫度計(jì)水銀球放置的位置應(yīng)是(填“a”“b”“c”或“d”);該操作中,除需蒸餾燒瓶、溫度計(jì)外,還須要的玻璃儀器是,收集產(chǎn)品甲的相宜溫度為。

B級(jí)關(guān)鍵實(shí)力提升練9.下列關(guān)于物質(zhì)的分別、提純、鑒別的試驗(yàn)中的一些操作或做法正確的是()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(wú)水乙醇,可采納的方法是加生石灰,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)晶試驗(yàn)中,待粗苯甲酸完全溶解并冷卻到常溫后過(guò)濾10.為提純下列物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)),所用的除雜試劑和分別方法都正確的是()選項(xiàng)不純物除雜試劑分別方法AC2H6(C2H4)酸性KMnO4溶液洗氣B苯(Br2)NaOH溶液過(guò)濾CC2H5OH(H2O)生石灰蒸餾D乙酸乙酯(乙酸)飽和Na2CO3溶液蒸餾11.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下列提純乙酰苯胺運(yùn)用的溶劑和操作方法都正確的是 ()A.水;分液 B.乙醇;過(guò)濾C.水;重結(jié)晶 D.乙醇;重結(jié)晶12.綠原酸具有抗病毒、降血壓、延緩蒼老等保健作用。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(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.從“提取液”獲得“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(guò)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(guò)重結(jié)晶的方法提純13.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),最宜采納的溶劑是 ()A.W B.XC.Y D.Z14.試驗(yàn)室分別Fe3+和Al3+的流程如下:已知Fe3+在濃鹽酸中生成黃色配離子[FeCl4]-,該配離子在乙醚(Et2O,沸點(diǎn)34.6℃)中生成締合物Et2O·H+·[FeCl4]-。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.萃取振蕩時(shí),分液漏斗下口應(yīng)傾斜向下B.分液時(shí),應(yīng)先將下層液體由分液漏斗下口放出C.分液后水相為無(wú)色,說(shuō)明已達(dá)到分別目的D.蒸餾時(shí)選用直形冷凝管15.試驗(yàn)室可通過(guò)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(shuō)法不正確的是()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)當(dāng)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16.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。提取檸檬烯的試驗(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(kāi)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(kāi)冷凝水,水蒸氣蒸餾即起先進(jìn)行,可視察到在餾出液的水面上有一層很薄的油層。下列說(shuō)法不正確的是()A.當(dāng)餾出液無(wú)明顯油珠,澄清透亮?xí)r,說(shuō)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(zhǎng)玻璃管作平安管,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,還須要用到以下分別提純方法:萃取、分液17.甲醛在醫(yī)藥、染料、香料等行業(yè)中都有著廣泛的應(yīng)用。試驗(yàn)室通過(guò)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(wèn)題。(1)Mn2O3氧化甲苯的反應(yīng)須要不斷攪拌,攪拌的作用是。

(2)甲苯被氧化后得到的混合物通過(guò)結(jié)晶、過(guò)濾進(jìn)行分別,該過(guò)程中需將混合物冷卻,其目的是。

(3)試驗(yàn)過(guò)程中,可循環(huán)運(yùn)用的物質(zhì)有、。

(4)試驗(yàn)中分別甲苯和苯甲醛采納的操作Ⅰ是,其原理是。

C級(jí)學(xué)科素養(yǎng)創(chuàng)新練18.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)小組采納如圖裝置,由環(huán)己醇制備環(huán)己烯。已知:+H2O物質(zhì)密度熔點(diǎn)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(填“上”或“下”)層,分液后用洗滌(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,冷卻水從口進(jìn)入。蒸餾時(shí)要加入生石灰,目的是。

(3)蒸餾過(guò)程收集產(chǎn)品時(shí),限制的溫度應(yīng)在左右,試驗(yàn)制得的環(huán)己烯精品產(chǎn)量低于理論產(chǎn)量,可能的緣由是。

a.蒸餾時(shí)從70℃起先收集產(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)己醇隨產(chǎn)品一起蒸出參考答案有機(jī)化合物的分別、提純1.B解析酒精與水互溶,應(yīng)加CaO后通過(guò)蒸餾分別,故A不選;氯化銨受熱分解,NaCl不能,可通過(guò)加熱的方法分別氯化銨和氯化鈉,故選B;加熱時(shí)氯化銨分解、碘升華,加熱不能分別氯化銨和碘,故C不選;二氧化錳不溶于水,溶解并過(guò)濾后可得到二氧化錳,然后通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶可得到氯化鉀,故D不選。2.D3.C解析乙醇與水互溶,不能用來(lái)萃取水溶液中的溶質(zhì)。4.D解析有活塞連接的裝置運(yùn)用前要檢漏,分液漏斗含有活塞,所以運(yùn)用前要檢漏,否則試驗(yàn)易失敗,故A正確;分液時(shí),分液漏斗中上層液體從上口倒出,為防止引入雜質(zhì),下層液體從下口倒出,故B正確;利用壓強(qiáng)差使分液漏斗中的液體順當(dāng)流出,所以為保證分液漏斗內(nèi)的液體順當(dāng)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(cuò)誤。5.B解析由工藝流程可知,對(duì)青蒿進(jìn)行干燥破裂,可以增大青蒿與乙醚的接觸面積,提高青蒿素的浸取率,故A正確;加入乙醚對(duì)青蒿素進(jìn)行浸取,過(guò)濾后得到提取液和殘?jiān)?則操作Ⅰ為過(guò)濾,故B錯(cuò)誤;提取液經(jīng)過(guò)蒸餾后得到青蒿素的粗品,則操作Ⅱ?yàn)檎麴s,故C正確;操作Ⅲ的目的是將粗品青蒿素轉(zhuǎn)化為精品,操作Ⅲ的主要過(guò)程是重結(jié)晶,操作方法:向粗品中加入肯定濃度的乙醇,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾獲得精品,故D正確。6.A解析產(chǎn)物中RCl不溶于水,而HCl極易溶于水,所以分別得到鹽酸的最佳方法是水洗分液法,A符合題意。7.答案(1)CF(2)D(3)E(4)G(5)A解析硝酸鉀在水中的溶解度隨溫度上升明顯增大,而NaCl在水中的溶解度受溫度影響不大,采納重結(jié)晶和過(guò)濾的方法可將其分別;水和汽油互不相溶,能分層,可用分液法進(jìn)行分別;CCl4和甲苯兩種液體互溶,沸點(diǎn)差大于30℃,可用蒸餾法分別;乙烯可被溴水汲取,可用洗氣的方法除去乙烷中的乙烯;碘在有機(jī)溶劑中溶解度大,可用萃取、分液的方法提純。8.答案(1)萃取分液苯甲醇(2)蒸餾苯甲醇(3)過(guò)濾苯甲酸(4)b冷凝管、酒精燈、錐形瓶、牛角管(尾接管)34.8℃解析(4)蒸餾時(shí)需測(cè)蒸氣的溫度,故溫度計(jì)水銀球應(yīng)放在蒸餾燒瓶支管口處,即b處;蒸餾時(shí)用到的儀器除蒸餾燒瓶、溫度計(jì)外,還須要冷凝管、酒精燈、錐形瓶、牛角管(尾接管)等;收集產(chǎn)品甲的相宜溫度應(yīng)選擇乙醚的沸點(diǎn)。9.B解析在組裝蒸餾裝置時(shí),溫度計(jì)須要測(cè)量的是蒸氣的溫度,所以應(yīng)當(dāng)將溫度計(jì)的水銀球放在蒸餾燒瓶支管口處,A錯(cuò)誤;酒精中含有少量的水,一般可加入CaO(生石灰)來(lái)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(guò)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(lái),C錯(cuò)誤;在苯甲酸重結(jié)晶試驗(yàn)中,為了削減苯甲酸的損耗,待粗苯甲酸完全溶解后要趁熱過(guò)濾,D錯(cuò)誤。10.C解析乙烯與酸性KMnO4溶液反應(yīng)生成CO2,會(huì)引入新雜質(zhì),A項(xiàng)錯(cuò)誤;溴單質(zhì)能與NaOH溶液反應(yīng),而苯不能,再用分液法分別,B項(xiàng)錯(cuò)誤;水與生石灰反應(yīng)生成的氫氧化鈣沸點(diǎn)高,而乙醇沸點(diǎn)低,可用蒸餾的方法分別,C項(xiàng)正確;乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉溶液,乙酸可與飽和碳酸鈉溶液反應(yīng),應(yīng)用分液法分別,D項(xiàng)錯(cuò)誤。11.C解析乙酰苯胺和氯化鈉均可以溶于水,不會(huì)出現(xiàn)分層,故不能通過(guò)分液的方法提純,A錯(cuò)誤;乙酰苯胺可以溶于乙醇中,但乙酰苯胺和乙醇不能通過(guò)過(guò)濾的方法提純,B錯(cuò)誤;乙酰苯胺在水中的溶解度隨溫度改變較大,而氯化鈉的溶解度隨溫度改變較小,故可采納重結(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(guò)重結(jié)晶法提純,D錯(cuò)誤。12.B解析由流程可知,乙酸乙酯作萃取劑,得到有機(jī)層的試驗(yàn)操作為萃取、分液,A正確;蒸餾時(shí)若選用球形冷凝管,會(huì)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)當(dāng)運(yùn)用直形冷凝管,B錯(cuò)誤;過(guò)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。13.D解析依據(jù)重結(jié)晶法的原理可知,利用重結(jié)晶法提純A時(shí),最宜采納的溶液是Z,故選D。14.A解析本題考查了元素及其化合物的性質(zhì)與試驗(yàn)基本操作。A項(xiàng),萃取振蕩時(shí),分液漏斗上口向下傾斜,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;分液時(shí),下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出,B項(xiàng)正確;依據(jù)題意,Fe3+在濃鹽酸中生成黃色配離子[FeCl4]-,分液后,水相為無(wú)色,說(shuō)明Al3+與[FeCl4]-已完全分別。15.C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,削減平安事故的發(fā)生,故B正確;冷凝管中的水采納逆流方式,所以冷凝水應(yīng)當(dāng)b為進(jìn)水口、a為出水口,故C錯(cuò)誤;溫度計(jì)測(cè)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。16.D解析檸檬烯不溶于水,密度比水小,因此當(dāng)餾出液無(wú)明顯油珠、澄清透亮?xí)r,說(shuō)明蒸餾完成,A正確;蒸餾結(jié)束后,為防