2014高考大题第28题冲刺专练 5页

‎【每日一题1】（14分）“地沟油”问题，可以说现在已是一个公开的“秘密”，频繁流入餐桌的地沟油严重地损害了我们的健康。但有报道指出，我国的福建省克服技术难题，已经成功地将地沟油提炼成了可作燃料的生物柴油。已知生物柴油是高级脂肪酸甲酯，可由油脂与甲醇通过酯交换生成新酯和新醇得到，酯交换过程可表示为：R1COOR2＋R3OH→R1COOR3＋R2OH。‎ 已知油脂与甲醇互不相溶，反应中若有游离脂肪酸和水，将妨碍酯的交换。如下是地沟油的预处理过程：‎ 目前常用的制备方法是碱催化法，用预处理过的地沟油（中性油）制备生物柴油的步骤如下：‎ ‎①将酯交换反应器做干燥处理，先向反应器中加入‎20.00 g中性油，再称取‎40.00 g正己烷（约61 mL）。‎ ‎②称取甲醇‎4.600 g（约5.8 mL）放到锥形瓶中，然后称取‎0.200 g氢氧化钠固体并使之溶解，然后加到反应器中。‎ ‎③如右图所示安装反应装置。‎ ‎④控制温度在60～‎65℃‎进行恒温加热，搅拌1.5～2 h。‎ ‎⑤停止加热后，冷却，取出反应器，静置、分液，上层为生物柴油、正己烷和甲醇，下层主要为甘油。‎ ‎⑥用温水洗涤制得的生物柴油3～4次。‎ ‎⑦将水洗后的溶液倒入圆底烧瓶中，蒸馏，通过控制温度分别得到甲醇、正己烷，直至无液体蒸出后，烧瓶中剩余的液体主要为生物柴油。‎ ‎（1）地沟油在预处理时需干燥、蒸馏操作的目的是 。‎ ‎（2）酯交换反应器由 、 、温度计、搅拌棒组成。‎ ‎（3）步骤①中加入正己烷的作用是 ，步骤④可以采用 方式进行恒温加热，步骤⑤中将上下层液体进行分离所需的主要仪器的名称是 ，确定步骤⑥中生物柴油已洗涤干净的方法是 。‎ ‎（4）根据整个流程，分析由中性油制备生物柴油的过程中可以循环利用的物质是 。‎ ‎（5）假设得到的中性油是油酸甘油酯，请写出油酸甘油酯与甲醇在碱催化条件下的酯交换反应方程式 ‎ ‎ 。‎ ‎【每日一题2】（14分）乙酰苯胺是一种白色有光泽的片状结晶，在药物和化工合成中有重要用途，它既是磺胺类药物的原料，也是染料的中间体。其合成原理如下（括号中数据为该有机物的相对分子质量）：‎ 刺 状 分 馏 柱 ‎＋CH3COOH＋H2O 苯胺（93） 乙酰苯胺（135）‎ 相关物质的部分物理性质如下表格：‎ 熔点 沸点 溶解度/g（H2O）‎ 苯胺 ‎－‎‎6℃‎ ‎184.4℃‎ ‎3.4（‎20℃‎）‎ 冰醋酸 ‎16.6℃‎ ‎118℃‎ 易溶 乙酰苯胺 ‎114.3℃‎ ‎305℃‎ ‎3.45（‎80℃‎）‎ ‎0.46（‎20℃‎）‎ I．实验室用如下流程和右图装置制备乙酰苯胺：‎ 圆底烧瓶 小火加热，逐渐升温 维持温度在某范围 ‎10 mL苯胺（‎10.2 g）‎ ‎15 mL冰醋酸（15.7 g）‎ 反应液体趁热倒入盛有100 mL冷水的烧杯中 冷却 抽滤 粗产品 反应混合液 II．粗产品重结晶提纯流程如下：‎ 粗产品加热 水煮沸溶解 稍冷后 活性碳脱色 煮沸 操作1‎ 洗涤 干燥 冷却 抽滤 ‎（1）试验中抽滤装置如右图所示，抽滤结束时应先 ，再关闭水龙头，其目的是 。‎ 布氏 漏斗 吸滤瓶 安全瓶 抽气泵 开关K ‎（2）刺状分馏柱的作用是 。‎ ‎（3）制备过程中，维持温度的范围为（ ）‎ A．‎105℃‎左右 B．‎125℃‎左右 C．‎195℃‎左右 D．‎315℃‎左右 选择这个温度的目的是 。‎ ‎（4）粗产品重结晶提纯过程中的操作1是指 。‎ ‎（5）最后得乙酰苯胺产品10.2 g，则产率为 。‎ ‎【每日一题3】（14分）阿司匹林（乙酰水杨酸）是医药史上三大经典药物之一，至今仍是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药，也是作为比较和评价其他药物的标准制剂。已知乙酰水杨酸受热易分解，分解温度为128~‎135℃‎。某学习小组在实验室以水杨酸（邻羟基苯甲酸）与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成该物质，设计的合成路线为：‎ ‎(Ⅰ)制备：‎ ‎(Ⅱ)提纯：‎ 方案1：‎ 方案2：‎ 主要试剂和产品的物理常数 名称 相对分子质量 熔点或沸点（℃）‎ 水 醇 醚 水杨酸 ‎138‎ ‎158（熔点）‎ 微溶 易溶 易溶 醋酸酐 ‎102‎ ‎139.4（沸点）‎ 反应 可溶 易溶 乙酰水杨酸 ‎180‎ ‎135（熔点）‎ 微溶 可溶 微溶 ‎（1）①合成阿斯匹林时，还会生成一些副产品，其中有一种是高分子，为了分离此物质，方案1中加入的A物质为 ‎ 溶液。‎ ‎②本方案抽滤后进行洗涤，其具体操作是 。‎ ‎（2）方案2为改进的提纯方法，称为重结晶提纯法。‎ ‎①该方案中步骤1除了选用乙酸乙酯外，还可选择下列哪些试剂 。‎ A．乙醇 B．蒸馏水 C．乙醚 ‎②步骤2回流的装置如图所示，写出仪器a的名称 ，使用温度计的目的是 ，冷凝水的流向为 。‎ ‎③方案2所得产品的有机杂质要比方案1少的原因是 。‎ ‎（3）该学习小组在实验中原料用量：2.0 g水杨酸、5.0 mL醋酸酐（ρ=1.08 g·cm-3），最终称量产品m=2.2 g，则乙酰水杨酸的产率为 。‎ ‎【每日一题4】（14分）苯甲醇和苯甲酸可由苯甲醛在浓氢氧化钠溶液中制备，其实验流程如下：‎ 已知①主反应：‎ ‎②副反应：C6H5CHO＋NaHSO3→C6H5CHOHSO3Na ‎③其他信息：苯甲酸在水中的溶解度为：‎0.18 g（‎4℃‎）、‎0.34 g（‎25℃‎）、‎0.95 g（‎60℃‎）、‎6.8 g（‎95℃‎）；乙醚沸点‎34.6℃‎，密度0.7138；苯甲醇的沸点‎205.7℃‎；石蜡油沸点高于‎250℃‎。‎ ‎（1）操作②的名称是 ；操作③的名称是_ _。‎ ‎（2）用乙醚作萃取剂的原因_ __。‎ ‎（3）操作①后得到的乙醚层需依次用饱和NaHSO3溶液、饱和Na2CO3溶液、水进行洗涤。用饱和NaHSO3‎ 溶液洗涤是_ _，而用饱和Na2CO3溶液洗涤是为了去除醚层中极少量的__ _，请用离子方程式说明产生该物质的原因_ _。‎ ‎（4）从乙醚层中获得产品X的加热方式是 。‎ ‎（5）称取2.000 g产品Y于250 mL锥形瓶中，加入适量的蒸馏水，再用1.000 mol·L-1 NaOH溶液滴定，加入几滴 ‎ 作指示剂（填“甲基橙”、“石蕊试液”或“酚酞”），滴定至终点消耗16.00 mL NaOH溶液，则产品中Y的质量分数为 。‎ ‎【每日一题5】（14分）乙酸正丁酯可由乙酸和正丁醇反应制得。这三种物质的相关数据如下表所示：‎ 化合物 相对分子质量 密度/g·cm-3‎ 沸点/℃‎ 溶解度/100 g水 正丁醇 ‎74‎ ‎0.80‎ ‎118.0‎ ‎9‎ 冰醋酸 ‎60‎ ‎1.045‎ ‎118.1‎ 互溶 乙酸正丁酯 ‎116‎ ‎0.882‎ ‎126.1‎ ‎0.7‎ 第一阶段：乙酸正丁酯粗产品的制备。‎ 在A中加入沸石、18.5 mL正丁醇和15.4 mL冰醋酸，再加3～4滴浓H2SO4。然后安装分水器（其作用是不断分离，并除去实验过程中反应生成的水）、温度计及回流冷凝管，加热使之反应。‎ ‎（1）仪器A的名称是________________，有同学拟通过某种方法鉴定所得产物中是否含有醚类物质，可选 。‎ a．红外光谱法 b．1H核磁共振谱法 c．质谱法 ‎（2）反应时加热有利于提高酯的产率，但温度过高酯的产率反而降低，可能的原因是 。‎ ‎（3）分水器上方的仪器名称是___________，除去水的实验原理是_________________。‎ 第二阶段：乙酸正丁酯粗产品的精制。‎ ‎（4）将圆底烧瓶中的液体转入分液漏斗中，并用饱和Na2CO3溶液洗涤有机层，该步操作的目的是 ‎ ‎ 。‎ ‎（5）有机物的分离操作中，经常需要使用分液漏斗等仪器。使用分液漏斗前必须_____，某同学在进行分液操作时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还有 ，用分液法可分离上述有机层和水层，分液完成后，取出有机层的操作是 。‎ ‎（6）将酯层进行蒸馏。蒸馏收集乙酸正丁酯产品时，应将温度控制在 左右。‎ ‎【每日一题6】（14分）苯甲酸乙酯（C9H10O2）稍有水果气味，用于配制香水香精和人造精油，大量用于食品工业中，也可用作有机合成中间体、溶剂等。其制备方法为：‎COOH ‎+ C2H5OH H2SO4‎ COOC2H5‎ ‎+ H2O 已知：‎ 颜色、状态 沸点（℃）‎ 密度（g·cm－3）‎ 苯甲酸*‎ 无色、片状晶体 ‎249‎ ‎1.2659‎ 苯甲酸乙酯 无色澄清液体 ‎212.6‎ ‎1.05‎ 乙醇 无色澄清液体 ‎78.3‎ ‎0.7893‎ 环己烷 无色澄清液体 ‎80.8‎ ‎0.7318‎ ‎*苯甲酸在‎100℃‎会迅速升华。‎ 电子加热器 分水器 实验步骤如下：‎ ‎①在100 mL圆底烧瓶中加入‎12.20 ‎g苯甲酸、25 mL乙醇（过量）、20 mL环己烷，以及4 mL浓硫酸，混合均匀并加入沸石，按右图所示装好仪器，控制温度在65～‎70℃‎加热回流2 h。反应时环己烷-乙醇-水会形成“共沸物”（沸点‎62.6℃‎）蒸馏出来，再利用分水器不断分离除去反应生成的水，回流环己烷和乙醇。‎ ‎②反应结束，打开旋塞放出分水器中液体后，关闭旋塞。继续加热，至分水器中收集到的液体不再明显增加，停止加热。‎ ‎③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中，分批加入Na2CO3至溶液呈中性。‎ ‎④用分液漏斗分出有机层，水层用25 mL乙醚萃取分液，然后合并至有机层。加入氯化钙，对粗产物进行蒸馏（装置如右图所示），低温蒸出乙醚后，继续升温，接收210~‎213℃‎的馏分。‎ ‎⑤检验合格，测得产品体积为12.86 mL。‎ ‎（1）步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是 。‎ ‎（2）步骤②中应控制馏分的温度在 。‎ A．65～‎70℃‎ B．78～‎80℃‎ C．85～‎90℃‎ D．215～‎‎220℃‎ ‎（3）若Na2CO3加入不足，在步骤④蒸馏时，蒸馏烧瓶中可见到白烟生成，产生该现象的原因是 。‎ ‎（4）关于步骤④中的分液操作叙述正确的是 。‎ A．水溶液中加入乙醚，转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞。将分液漏斗倒转过来，用力振摇 B．振摇几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气 C．经几次振摇并放气后，手持分液漏斗静置待液体分层 D．放出液体时，需将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔 ‎（5）该实验的产率为 。‎ ‎【每日一题7】（14分）邻苯二甲酸丁基月桂酯是一种淡黄色透明油状液体，密度约‎0.97g/cm3，不溶于水，能溶于有机溶剂，常用作聚氯乙烯等树脂的增塑剂。工业上生产原理和工艺流程如下：‎ 某实验小组的同学模拟工业生产的工艺流程，用如图所示装置制取少量邻苯二甲酸丁基月桂酯，图中夹持和加热装置已略去。主要操作步骤如下：‎ ‎①向三颈烧瓶内加入‎30 g邻苯二甲酸酐、‎16 g正丁醇以及少量浓硫酸。‎ ‎②搅拌，升温至‎105 ℃‎，持续搅拌反应1小时。‎ ‎③冷却至室温，加入‎40 g月桂醇，升温至‎160 ℃‎，搅拌、保温至反应结束。‎ ‎④冷却至室温，将反应混合物倒出。‎ ‎⑤通过工艺流程中的操作X，得到粗产品。‎ ‎（1）反应物中加入浓硫酸的作用是 。‎ ‎（2）步骤③中搅拌下保温的目的是 ，判断反应已结束的方法是 。‎ ‎（3）步骤⑤中操作X包括 。‎ ‎（4）工艺流程中减压蒸馏的目的是 。‎ ‎（5）用测得相对分子质量的方法，可以检验所得产物是否纯净，测得相对分子质量通常采用的仪器是 。‎ ‎【每日一题8】（14分）染料和一些药物的重要中间体——对氨基苯磺酸，可由苯胺磺化得到，其原理为：。‎ 现实验室以苯胺、浓硫酸为原料，利用如图实验装置合成对氨基苯磺酸。实验步骤如下：‎ ‎①在一个250 mL三颈烧瓶中加入10 mL苯胺及几粒沸石。将三颈烧瓶放入冷水中冷却，小心地加入18 mL浓硫酸。在三颈烧瓶的两个瓶口上分别装冷凝管、温度计（水银球浸入反应液中），另一个没有使用的瓶口用塞子塞紧；‎ ‎②将三颈烧瓶置于油浴中缓慢加热至170～180℃，维持此温度2～2.5 h；‎ ‎③将反应液冷却至约50℃后，倒入盛有100 mL冷水的烧杯中，用玻璃棒不断搅拌，促使晶体析出。用该烧杯中的少量冷水将烧瓶内残留的产物冲洗到烧杯中，抽滤，用少量冷水洗涤，得到的晶体是对氨基苯磺酸粗产品；‎ ‎④将粗产品用沸水溶解，冷却结晶（若溶液颜色过深，可用活性炭脱色），抽滤，收集产品，晾干。（说明：100 mL水在20℃时可溶解对氨基苯磺酸1.08 g，在100℃时可溶解6.67 g）‎ ‎（1）装置中冷凝管的作用是 ，加入浓硫酸时烧瓶中出现白烟，杯壁上出现白色块状物，该白色块状物可能是 。‎ ‎（2）步骤②中采用油浴加热，这种加热方式的优点是 。‎ ‎（3）步骤③用少量冷水洗涤晶体的好处是 。‎ ‎（4）步骤③和④均进行抽滤操作，在抽滤完毕停止抽滤时，应注意先 ，然后 ，以防倒吸。‎ ‎（5）步骤④中有时需要将“粗产品用沸水溶解，冷却结晶，抽滤”的操作进行多次，其目的是 ‎ ‎ ，每次抽滤后均应将母液收集起来，进行适当处理，其目的是 。‎ ‎【每日一题9】（14分）双酚A（）是一种重要的有机化工原料。双酚A的合成一般是在质子酸的催化下，由苯酚和丙酮缩合而成的。某中学研究性学习小组在查阅了有关文献后，拟按下列流程合成双酚A（实验中所用丙酮过量）。‎ ‎（1）控制温度在30—40℃的条件下反应，你建议的加热方式是 。‎ ‎（2）为了加快分离的速度，操作1采取的最佳方法是 ；操作2最后得到甲苯的具体操作是 ；操作3粗产品用冷水洗涤时，如何确定已经洗涤干净 。‎ ‎（3）若最后所得产品为6.06g，则双酚A的产率为 。‎ ‎（4）离子液体是绿色合成的最有效途径，具有非挥发性、较高选择性等优点，比如以(CH2CH3)3NHCl—AlCl3离子液体为催化剂，常温下合成效率可达85%。而上述常规合成，从催化剂及溶剂角度考虑会造成什么问题，请例举两条 ‎ ‎ 。‎ ‎【每日一题10】（14分）实验室用乙醇与浓硫酸和溴化钠反应来制备溴乙烷，反应需要加热，图中省去了加热装置。‎ 有关数据列表如下：‎ 乙醇 溴乙烷 溴 状态 无色液体 无色液体 深红棕色液体 密度/g·cm-3‎ ‎0.79‎ ‎1.44‎ ‎3.1‎ 沸点/℃‎ ‎78.5‎ ‎38.4‎ ‎59‎ ‎（1）写出实验室制备溴乙烷的化学方程式 。‎ ‎（2）写出溴化氢与浓硫酸加热时发生反应的化学方程式 。‎ ‎（3）图中试管C中的导管E的末端在（填水面以下、水面以上但非常接近水面、水面上下都可以） ‎ ‎ ，原因是 。‎ ‎（4）加热的目的是 。‎ ‎（5）为除去产品中的一种主要杂质，最好选择下列 溶液来洗涤产品 A．氢氧化钠 B．碘化亚铁 C．亚硫酸钠 D．碳酸氢钠 ‎（6）第（5）步的实验所需要的玻璃仪器是 。‎