高考有机物制备实验题 21页

一、“结晶玫瑰”具有强烈的玫瑰香气，是一种很好的定香剂。其化学名称为“乙酸三氯甲基苯甲酯”通常用三氯甲基苯基甲醇和醋酸酐为原料制备： 已知：‎ 三氯甲基苯基甲醇 式量：224.5。无色液体。不溶于水，溶于乙醇。‎ 醋酸酐 无色液体。溶于水形成乙酸，溶于乙醇。‎ 结晶玫瑰 式量：267.5。白色至微黄色晶体。熔点：88℃。不溶于水，溶于乙醇，70℃时在乙醇中溶解度为a g。‎ 醋酸 无色的吸湿性液体，易溶于水、乙醇。‎ ‎  请根据以上信息，回答下列问题： （1）加料时，应先加入三氯甲基苯基甲醇和醋酸酐，然后慢慢加入浓硫酸并       。待混合均匀后，最适宜的加热方式为         （填“水浴加热”或“油浴加热”）。 （2）粗产品的成分是结晶玫瑰与少量____________________的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。‎ 序号 实验方案 实验现象 结论 ‎①‎ 将粗产品溶解在      中，按粗产品、溶剂的质量比为1:   混合，用水浴加热到70℃回流溶剂使粗产品充分溶解 得到无色溶液 ‎ ‎ ‎②‎ 将步骤1所得溶液___________‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎③‎ 干燥步骤2所得白色晶体，           ‎ ‎__________________‎ 白色晶体是结晶玫瑰 ‎（3）某同学欲在重结晶时获得较大的晶体，查阅资料得到如下信息： 由信息可知，从高温浓溶液中获得较大晶体的操作为             。 （4）22.45g三氯甲基苯基甲醇与足量乙酸酐充分反应得到结晶玫瑰22.74g，则产率是____。（保留两位有效数字）‎ 答案 ‎（1）搅拌；   油浴加热        （2）三氯甲基苯基甲醇 序号 实验方案 实验现象 结论 ‎ ‎ 无水乙醇 ；100/a ‎ ‎ ‎ ‎ ‎② ‎ 冷却结晶，抽滤。 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎③‎ 加热使其融化，测其熔点；‎ 白色晶体在88℃左右、完全熔化 ‎ ‎ ‎  （3）加入晶种，缓慢降温 （4）85%‎ 解析 ‎ 试题分析：（1）加料时，应先加入三氯甲基苯基甲醇和醋酸酐，然后慢慢加入浓硫酸并不断用玻璃棒搅拌，使物质充分接触。待混合均匀后，由于反应温度在110℃，所以要采用110℃油浴加热的方式进行加热。（2）待反应完全后，反应液倒入冰水中降温，由于结晶玫瑰熔点为88℃，不溶于水；醋酸酐溶于水形成乙酸，而三氯甲基苯基甲醇不能在水中溶解，所以粗产品的成分是结晶玫瑰与少量三氯甲基苯基甲醇。①结晶玫瑰与三氯甲基苯基甲醇都能在乙醇中溶解，所以将粗产品溶解在乙醇中，结晶玫瑰在70℃时在乙醇中溶解度为a g。所以按粗产品、溶剂的质量比为1: 100/a混合，用水浴加热到70℃回流溶剂使粗产 品充分溶解。②将步骤1所得溶液进行冷却结晶，然后抽滤即可得到较纯净的结晶玫瑰。③干燥步骤2所得白色晶体，加热测其熔点，看到白色晶体在白色晶体在88℃左右、完全熔化。就证明了该白色晶体是结晶玫瑰。（3）由信息可知，从高温浓溶液中获得较大晶体的操作为加入晶种，缓慢降温。（4）三氯甲基苯基甲醇的物质的量为22.45g ÷225.5g/mol=0.0996mol，所以理论上得到的结晶玫瑰质量为0.0996mol ×267. 5g/mol =26.63g.而实际得到的质量为22.74g，所以产率为(22.74g÷26.63g)×100% =85%。‎ 二、‎ 苯甲酸广泛应用于制药和化工行业，某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸，反应原 理： 实验方法：一定量的甲苯和适量的KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。 已知：苯甲酸相对分子质量122 ，熔点122.4℃，在25℃和95℃时溶解度分别为0.3 g和6.9 g；纯净固体有机物一般都有固定熔点。 （1）操作Ⅰ为         ，需要用到的主要玻璃仪器为          ；操作Ⅱ为          。 （2）无色液体A是        ，定性检验A的试剂是            ，现象是              。 （3）测定白色固体B的熔点，发现其在115℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔，该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确．请在答题卡上完成表中内容。‎ 序号 实验方案 实验现象 结论 ‎①‎ 将白色固体B加入水中， 加热溶解，           ‎ 得到白色晶体和无色溶液 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎②‎ 取少量滤液于试管中，                    ‎ 生成白色沉淀 滤液含Cl-‎ ‎③‎ 干燥白色晶体，     ‎ ‎                   ‎ 白色晶体是苯甲酸 ‎  （4）纯度测定：称取1.220 g产品溶解在甲醇中配成100 ml溶液，移取2 5.00 ml溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为2.40 × 10 -3 mol，产品中苯甲酸质量分数的计算表达式为               ，计算结果为             。（保留两位有效数字）。‎ 答案（找作业答案--->>上魔方格）‎ ‎（1）分液（1分），分液漏斗、烧杯等（1分）；蒸馏（1分） （2）甲苯（1分）；酸性KMnO4溶液（1分），溶液褪色（1分）（3）‎ 序号 实验方案 实验现象 结论 ‎①‎ 将白色固体B加入水中加热，溶解，冷却结晶、过滤 （2分）‎ 得到白色晶体和无色溶液 ‎ ‎ ‎②‎ 取少量滤液于试管中，滴入2-3滴硝酸酸化的AgNO3溶液（2分）‎ 生成白色沉淀 滤液含有Cl-‎ ‎③‎ 干燥白色晶体，加热使其融化，测其熔点（2分）‎ 熔点为122.4℃（2分）‎ 白色晶体是苯甲酸 ‎  （4）(2.40×10-3×122×4)/1.22（2分）；96%（2分）‎ ‎ 试题分析：（1）一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯；所以操作Ⅰ是分离出有机相甲苯，用分液方法得到，分液操作的主要玻璃仪器是分液漏斗、烧杯等；操作Ⅱ是蒸馏的方法控制甲苯沸点得到纯净的甲苯液体； （2）依据流程和推断可知，无色液体A为甲苯，检验试剂可以用酸性高锰酸钾溶液，甲苯被氧化为苯甲酸，高锰酸钾溶液紫色褪去；‎ ‎ （3）通过测定白色固体B的熔点，发现其在115℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔，推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，氯化钾可以用硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯离子的存在；利用苯甲酸的溶解度特征在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g；利用不同温度下的溶解度，分离混合物，得到晶体后通过测定熔点判断是否为苯甲酸； （4）称取1.220g产品，配成100ml甲醇溶液，移取25.00ml溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为2.40×10-3mol，苯甲酸是一元弱酸和氢氧化钾1：1反应，所以物质的量相同，则样品中苯甲酸质量分数＝×100%＝96%。‎ 三、‎ 正丁醚常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醚的主要实验装置如下图： 反应物和产物的相关数据如下 合成正丁醚的步骤： ①将6 mL浓硫酸和37 g正丁醇，按一定顺序添加到A中，并加几粒沸石。 ②加热A中反应液，迅速升温至135℃，维持反应一段时间。分离提纯： ③待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70 mL水的分液漏斗中，振摇后静置，分液得粗产物。 ④粗产物依次用40 mL水、20 mL NaOH溶液和40 mL水洗涤，分液后加入约3 g无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。 ⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏，收集馏分，得纯净正丁醚11 g。    请回答： （1）步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为______________________________。 写出步骤②中制备正丁醚的化学方程式______________________________。 （2）加热A前，需先从__________（填“a”或“b”）口向B中通入水。‎ ‎ （3）步骤③的目的是初步洗去                         ，振摇后静置，粗产物应从分液漏斗的   （填“上”或“下”）口分离出。 （4）步骤④中最后一次水洗的目的为______________________________。 （5）步骤⑤中，加热蒸馏时应收集__________（填选项字母）左右的馏分。 a．100℃       b． 117℃      c． 135℃   d．142℃ （6）反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质，且分为上下两层，随着反应的进行，分水器中液体逐渐增多至充满时，上层液体会从左侧支管自动流回A。分水器中上层液体的主要成分为__________，下层液体的主要成分为__________。（填物质名称） （7）本实验中，正丁醚的产率为__________。‎ 题型：填空题难度：中档来源：不详 答案（找作业答案--->>上魔方格）‎ ‎（1）先加正丁醇，再加浓H2SO4或将浓H2SO4滴加到正丁醇中 （2）b （3）浓H2SO4   上 （4）洗去有机层中残留的NaOH及中和反应生成的盐NaSO4 （5）d （6）正丁醇    水 （7）33.85%‎ ‎ 试题分析：（1）步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为先加正丁醇，再加浓H2SO4。步骤②中制备正丁醚是利用正丁醇的分子间脱水反应得到，方程式为；（2）冷凝管应从下口进水，故需先从b口向B中通入水；（3）步骤③水洗的目的是初步洗去浓H2SO4，振摇后静置，粗产物应从分液漏斗的上口分离出；（4）步骤④中最后一次水洗的目的为洗去有机层中残留的NaOH及中和反应生成的盐NaSO4；（5）因为正丁醚的沸点为142℃，故步骤⑤中，加热蒸馏时应收集142℃左右的馏分，选d；（6）正丁醇易挥发，且不溶于水，密度小于水，故上层应为正丁醇，下层为水；（7）按照方程式37 g正丁醇可得到正丁醚32.5g，故正丁醚的产率为11g/32.5g = 33.85%。‎ 四、试题内容：‎ ‎33．（16分）某小组利用如图装置，用苯与溴在FeBr3催化作 用下制备溴苯：  ‎ ‎ ‎ 反应剧烈进行，烧瓶中有大量红棕色蒸气，锥形瓶中 导管口有白雾出现，蒸馏水逐渐变成黄色。反应停止后按  如下流程分离产品：‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 已知：溴苯难溶于水，与有机溶剂互溶；溴、苯、溴苯的沸点依次为59℃、80℃、156℃。  （1）操作Ⅰ为_________，操作Ⅱ为_________。  （2）“水洗”、“NaOH溶液洗”需要用到的玻璃仪器是_________、烧杯。  （3）向“水洗”后所得水相中滴加KSCN溶液，溶液变红色。推测水洗的主要目的是除去________。 （4）锥形瓶中蒸馏水变黄的原因是_________。 （5）已知苯与溴发生的是取代反应，推测反应后锥形瓶中液体含有的两种大量离子，并设计实验方案验证你的推测。 （限选试剂：镁条、四氯化碳、氯水、溴水、蒸馏水） ‎ 答案解析：‎ ‎33．（16分） （1）过滤 （2分） 蒸馏 （2分）  （2）分液漏斗 （2分）  （3）FeBr3 （2分）  （4）溶解了从烧瓶中挥发出的溴 （2分）  （5）（6分）   ‎ 五、‎ 实验室制备溴乙烷（C2H5Br）的装置和步骤如图：（已知溴乙烷的沸点38．4℃）  ①检查装置的气密性，向装置图所示的U形管和大烧杯中加入冰水；  ②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL78%浓硫酸，然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片； ③小心加热，使其充分反应。‎ 回答下列问题  （1）该实验制取溴乙烷的化学方程式为：_______________。  （2）反应时若温度过高，可看到有红棕色气体产生，该气体分子式为___________，同时生成的无色气体分子式为_______________。 （3）为了更好的控制反应温度，除用图示的小火加热，更好的加热方式是__________。  （4）U型管内可观察到的现象是_____________________________。 （5）反应结束后，U形管中粗制的C2H5Br呈棕黄色。为了除去粗产品中的杂质，可选择下列试剂中的 _________________（填序号）。 A．NaOH溶液 B．H2O C．Na2SO3溶液 D．CCl4 所需的主要玻璃仪器是______________（填仪器名称）。要进一步制得纯净的C2H5Br，可用水洗，然后加入无水CaCl2，再进行_______________（填操作名称）。  （6）下列几项实验步骤，可用于检验溴乙烷中溴元素，其正确的操作顺序是：取少量溴乙烷，然后 __________________（填代号）。 ①加热；②加入AgNO3溶液；③加入稀HNO3酸化；④加入NaOH溶液；⑤冷却 题型：实验题难度：偏难来源：上海模拟题 答案（找作业答案--->>上魔方格）‎ ‎（1）C2H5OH+NaBr+H2SO4NaHSO4+C2H5Br+H2O   （2）Br2；SO2和H2O （3）水浴加热  （4）有油状液体生成 （5）c；分液漏斗；蒸馏 （6）④①⑤③②‎ 六、乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品。某课外小组设计实验室制取并提纯乙酸乙酯的方案如下： 已知：①氯化钙可与乙醇形成CaCl2·6C2H5OH ②有关有机物的沸点：试剂乙醚乙醇乙酸乙酸乙酯沸点/℃34.778.511877.1  ③2CH3CH2OH  CH3CH2OCH2CH3＋H2O     I．制备过程 装置如图所示，A中放有浓硫酸，B中放有9.5mL无水乙醇和6mL冰醋酸，D中放有饱和碳酸钠溶液。 写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式              。 实验过程中滴加大约3mL浓硫酸，B的容积最合适的是  　　　　  A．25mL        B．50mL        C．250mL        D．500mL 球形干燥管的主要作用是                        。 预先向饱和Na2CO3溶液中滴加几滴酚酞试液，目的是                   。 Ⅱ．提纯方法：①将D中混合液转入分液漏斗进行分液。 ②有机层用5mL饱和食盐水洗涤，再用5mL饱和氯化钙溶液洗涤，最后用水洗涤。有机层倒入一干燥的烧瓶中，用无水硫酸镁干燥，得粗产物。 ③将粗产物蒸馏，收集77.1℃的馏分，得到纯净干燥的乙酸乙酯。 第①步分液时，选用的两种玻璃仪器的名称分别是         、      。 第②步中用饱和食盐水、饱和氯化钙溶液、最后用水洗涤，分别主要洗去粗产品中的               ，                 ，             。‎ 答案 答案：‎ ‎（1）CH3COOH＋CH3CH2OH          CH3COOCH2CH3＋H2O（2分） （2）B （1分）　　　　（3）防倒吸 （1分）  （4）便于观察液体分层（答案合理即可得分）（1分）。 （5）分液漏斗  （1分）；烧杯  （1分） （6）碳酸钠（1分）  乙醇（1分）    氯化钙（1分）   ‎ 解析：‎ I．制备过程 （1）乙酸与乙醇在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应，生成乙酸乙酯和水，化学方程式见答案；  （2）实验过程中圆底烧瓶需要加热，最大盛液量不超过其容积的一半，烧瓶内液体的总体积为18.6mL，          B的容积最合适的是50mL，选B； （3）球形干燥管的主要作用是防止倒吸； （4）预先向饱和Na2CO3溶液中滴加几滴酚酞试液，目的是便于观察液体分层（答案合理即可得分）。 Ⅱ．提纯方法： （5）第①步分液时，选用的两种玻璃仪器的名称分别是分液漏斗、烧杯。 （6）第②步中用饱和食盐水、饱和氯化钙溶液、最后用水洗涤，分别主要洗去粗产品中的碳酸钠、乙醇、氯化钙。 考点：考查酯化反应的相关实验。 ‎ 七、某化学小组以苯甲酸为原料，制取苯甲酸甲酯，有关物质的沸点和相对分子质量如表：‎ 物质 甲醇 苯甲酸 苯甲酸甲酯 沸点/℃‎ ‎64.7‎ ‎249‎ ‎199.6‎ 相对分子质量 ‎ ‎32 ‎ ‎122 ‎ ‎136‎ Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品 在圆底烧瓶中加入12.2 g苯甲酸和20 mL甲醇(密度约为0.79 g·cm-3)，再小心加入3mL浓硫酸，混匀后，投入几块碎瓷片，小心加热使反应完全，得苯甲酸甲酯粗产品。 ⑴浓硫酸的作用是________________________________________        _________； 若反应产物水分子中有同位素18O，写出能表示反应前后18O位置的化学方程式 ___________________________________________________。 ⑵甲和乙两位同学分别设计了如图所示的两套实验室合成苯甲酸甲 酯的装置  (夹持仪器和加热仪器均已略去)。 根据有机物的沸点，最好采用______(填“甲”或“乙”)装置。‎ ‎ 理由是______________________________________________。 ⑶若要提高苯甲酸甲酯的产率，可采取的措施_       ______                                 _。（任写一条） Ⅱ.粗产品的精制 ⑷苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等，现拟用下列流程图进行精制，请在流程图中方括号内填入操作方法的名称。 ⑸通过计算，苯甲酸甲酯的产率为__________________________________。‎ 题型：填空题难度：中档来源：不详 答案（找作业答案--->>上魔方格）‎ ‎（15分，除第二问第一空1分，其余均2分）（1）催化剂、吸水剂 （2）甲 甲中有冷凝回流装置 （3）增加 CH3OH的用量 （4）分液 蒸馏 （5）65.0%‎ ‎ 试题分析：（1）酯化反应在的浓硫酸起到了催化剂、吸水剂的作用； 根据酯化反应的原理，酸脱羟基醇脱氢，说明水中的羟基来自羧酸分子中，则表示反应前后18O位置的化学方程式 ‎ ‎ （2）根据有机物的沸点，最好采用甲装置；因为甲醇的沸点较低易挥发，甲中有冷凝回流装置，可以减少甲醇的损失； （3）若要提高苯甲酸甲酯的产率，目的使平衡正向移动，可以增加 CH3OH或苯甲酸的用量，及时分离出产物； （4）经过a步后得到水层和油层，所以a是分液；有机层又分离出不同的有机物，所以b是分馏； （5）由所给数据可知甲醇过量，按苯甲酸的量计算，12.2g的苯甲酸的物质的量是0.1mol,理论上应得苯甲酸甲酯的质量是13.6g，实际得8.84g，所以苯甲酸甲酯的产率为8.84g/13.6g×100%=65.0%。‎ 八、苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某化学小组用甲苯作主要原料制备苯甲酸，反应过程如下： 甲苯、苯甲酸钾、苯甲酸的部分物理性质见下表：‎ 物质 熔点/℃‎ 沸点/℃‎ 密度/g·cm-3‎ 在水中溶解性 甲苯 ‎－95‎ ‎110.6‎ ‎0.8669‎ 难溶 苯甲酸钾 ‎121.5～123.5‎ 易溶 苯甲酸 ‎122.4‎ ‎248‎ ‎1.2659‎ 微溶 ‎  （1）将步骤①得到混合物加少量水，分离有机相和水相。有机相在   （填“上”或“下”）层；实验操作的名称是   。 （2）步骤②用浓盐酸酸化的目的是   。 （3）减压过滤装置所包含的仪器除减压系统外，还有   、   （填仪器名称）。 （4）已知温度越低苯甲酸的溶解度越小，但为了得到更多的苯甲酸晶体，重结晶时并非温度越低越好，理由是   。 （5）重结晶时需要趁热过滤，目的是   。‎ 答案 ‎（1）上（1分）    分液（1分） （2）使苯甲酸析出（2分） （3）吸滤瓶（2分）    布氏漏斗（2分） （4）其它杂质也有可能析出（2分） （5）为了减少苯甲酸的损失（2分）‎ 解析 试题分析：（1）烃的密度比水小，浮在上层，利用分液进行分离；（2）用浓盐酸酸化有两个作用：把苯甲酸钾转化为苯甲酸，同时降低苯甲酸的溶解度，利于其析出；（4）温度过低，溶液中溶解的其他杂质也可能析出，造成产品不纯；重结晶时需要趁热过滤除去杂质，减少苯甲酸的损失。‎ 九、‎ 三苯甲醇（）是一种重要的化工原料和医药中间体，实验室合成三苯甲醇的流程如图1所示，装置如图所示。 已知：（I）格氏试剂容易水解： （Ⅱ）相关物质的物理性质如下： ‎ ‎ （Ⅲ）三苯甲醇的相对分子质量是260，纯净固体有机物一般都有固定熔点。 请回答以下问题： （1）图2中玻璃仪器B的名称：   ；装有无水CaCl2的仪器A的作用是   。 （2）图2中滴加液体未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是     ；制取格氏试剂时要保持微沸，可以采用          加热方式。 （3）制得的三苯甲醇粗产品中，含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有机物和碱式溴化镁等杂质，可以设计如下提纯方案，请填写如下空白： 其中，①操作为：     ；洗涤液最好选用       （从以下选项中选择）；‎ A．水 B．乙醚 C．乙醇 D．苯 检验产品已经洗涤干净的操作为：                             。 （4）纯度测定：称取2．60 g产品，配成乙醚溶液，加入足量金属钠（乙醚与钠不反应），充分反应后，测得生成的气体在标准状况下的体积为100.80mL。则产品中三苯甲醇的质量分数为           。‎ 题型：实验题难度：中档来源：不详 答案（找作业答案--->>上魔方格）‎ ‎(1)冷凝管（2分） 防止空气中的水蒸气进入装置，使格式试剂水解（2分）‎ ‎ （2）平衡压强，便于漏斗内试剂滴下 （2分） 水浴（2分） （3）蒸馏或分馏 （2分）  A （2分） 取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加硝酸银溶液，若无沉淀生成，则已洗涤干净（2分） （4）90%   （2分）‎ ‎ 试题分析：（1）图2中玻璃仪器B的名称是冷凝管，B的作用是防止空气中的水蒸气进入装置，使格式试剂水解； （2）使用滴液漏斗使上下气体压强相同，保证液体顺利滴下； （3）三苯甲醇粗产品中含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有机物，三苯甲醇的沸点最高，所以先用蒸馏的方法除去有机杂质，碱式溴化镁溶于水不溶于有机溶剂，所以洗涤液选用水A；检查洗涤是否干净的一般步骤是：取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加硝酸银溶液，若无沉淀生成，则已洗涤干净，反之则未洗涤干净； （4）由2-OH～H2,可计算出三苯甲醇的物质的量是0.1008L/22.4L/mol×2=0.009mol,所以产品中三苯甲醇的质量是0.009mol×260g/mol="2.34g," 则产品中三苯甲醇的质量分数为2.34g/2.60g×100%=90%。‎ 十、‎ 实验室制备苯乙酮的化学方程式为： 制备过程中还有CH3COOH＋AlCl3―→CH3COOAlCl2＋HCl↑等副反应。 主要实验装置和步骤如下： (Ⅰ)合成：在三颈瓶中加入20g无水三氯化铝和30mL 无水苯。为避免反应液升温过快，边搅拌边慢慢滴加6mL 乙酸酐和10mL无水苯的混合液，控制滴加速率，使反应液 缓缓回流。滴加完毕后加热回流1小时。‎ ‎ (Ⅱ)分离与提纯：①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液，分离得到有机层②水层用苯萃取，分液③将①②所得有机层合并，洗涤、干燥、蒸去苯，得到苯乙酮粗产品④蒸馏粗产品得到苯乙酮 回答下列问题：(1)仪器a的名称：________；装置b的作用：________。 (2)合成过程中要求无水操作，理由是_______________________。 (3)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶，可能导致________。‎ A．反应太剧烈 B．液体太多搅不动 C．反应变缓慢 D．副产物增多 ‎(4)分离与提纯操作②的目的是________。该操作中是否可改用乙醇萃取？________(填“是”或“否”)，原因是______________________。 (5)分液漏斗使用前须________并洗净备用。萃取时，先后加入待萃取液和萃取剂，经振摇并________后，将分液漏斗置于铁架台的铁圈上静置片刻，分层。分离上下层液体时，应先________，然后打开活塞放出下层液体，上层液体从上口倒出。 (6)粗产品蒸馏提纯时，下列装置中温度计位置正确的是________，可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是________。 ‎ 答案（找作业答案--->>上魔方格）‎ ‎(1)干燥管吸收HCl气体 (2)防止三氯化铝与乙酸酐水解(只答三氯化铝水解或乙酸酐水解也可) (3)AD (4)把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失否乙醇与水混溶 (5)检漏放气打开上口玻璃塞(或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔) (6)CAB ‎(1)仪器a的名称：干燥管；装置b的作用：吸收HCl气体；答案：干燥管吸收HCl气体。(2)合成过程中要求无水操作，AlCl3＋3H2O=Al(OH)3＋3HCl,CH3COOCOCH2CH3＋H2O→2CH3‎ COOH,答案：防止三氯化铝水解和乙酸酐水解；⑶A、反应物浓度大，反应速率快，导致反应太剧烈，A有可能；C不可能；B、最终将全部加入，不可能因为液体太多搅不动，B不可能；D、产生的CH3COOH浓度大，副产品增多，D有可能；选AD；⑷水层用苯萃取，分液，把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失，不能把苯换成乙醇，乙醇与水互溶，不分层；答案：把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失否乙醇与水混溶；⑸分液漏斗使用前须查漏并洗净备用。萃取时，先后加入待萃取液和萃取剂，经振摇并放气后，将分液漏斗置于铁架台的铁圈上静置片刻，分层。分离上下层液体时，应先打开上口的塞子(或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔)，然后打开活塞放出下层液体，上层液体从上口倒出。答案：检漏放气打开上口玻璃塞(或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔)；⑹蒸馏时测蒸汽的温度，C正确，可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是AB，D可能收集到沸点更高的馏分。答案：CAB。‎ 十一、‎ 苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理 实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。‎ 已知：苯甲酸分子量是122，熔点122.4℃，在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g；纯净固体有机物一般都有固定熔点。 （1）操作Ⅰ为________，操作Ⅱ为________。 （2）无色液体A是，定性检验A的试剂是________，现象是________________________。 （3）测定白色固体B的熔点，发现其在115℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。‎ ‎（4）纯度测定：称取1.220g产品，配成100ml甲醇溶液，移取25.00ml溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为2.40×10-3mol。产品中甲苯酸质量分数的计算表达式为_________，计算结果为________（保留两位有效数字）。‎ 答案（找作业答案--->>上魔方格）‎ ‎（1）分液；蒸馏 （2）甲苯；酸性KMnO4溶液，溶液褪色。‎ ‎（3）‎ ‎（4）(2.40×10-3×122×4)/1.22；96%‎ 十二、‎ 溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图如图及有关数据如下：按下列合成步骤回答问题：‎ 苯 溴 溴苯 密度/g-cm-3‎ ‎0.88‎ ‎3.10‎ ‎1.50‎ 沸点/°C ‎80‎ ‎59‎ ‎156‎ 水中溶解度 微溶 微溶 微溶 ‎（1）在a中加入15mL无水苯和少量铁屑． 在b中小心加入4.0mL液态溴．向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了______气体．继续滴加至液溴滴完．装置d的作用是______；制取溴苯的化学方程式______．该反应的催化剂为______． （2）液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯： ①向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑； ②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤．NaOH溶液洗涤的作用是：______． ③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤．加入氯化钙的目的是______； （3）经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为______，要进一步提纯，下列操作中必须的是_______（填入正确选项前的字母）； A．重结晶       B．过滤        C．蒸馏        D．萃取 （4）在该实验中，a的容积最适合的是______（填入正确选项前的字母）． A.25mL      B.50mL     C.250mL     D.500mL （5）取反应后烧杯中的溶液2ml加入足量的稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，有浅黄色沉淀生成，______（能或不能）证明苯与液溴反生了取代反应，为什么？______．‎ 题型：问答题难度：中档来源：不详 答案（找作业答案--->>上魔方格）‎ ‎（1）铁和溴反应生成三溴化铁，三溴化铁与苯作用，生成溴苯，同时有溴化氢生成，2Fe+3Br2=2FeBr3，C6H6+Br2‎ FeBr3‎ C6H5Br+HBr，铁作催化剂，氢溴酸和氢氧化钠反应生成易溶于水的溴化钠和水，溴单质和氢氧化钠反应，生成易溶于水的溴化钠和次溴酸钠，‎ ‎ 故答案为：HBr；吸收HBr和Br2；C6H6+Br2‎ FeBr3‎ C6H5Br+HBr；铁屑； （2）溴苯提纯的方法是：先水洗，把可溶物溶解在水中，然后过滤除去未反应的铁屑，再加NaOH溶液，把未反应的Br2变成NaBr和NaBrO洗到水中．然后加干燥剂，无水氯化钙能干燥溴苯， 故答案为：除去HBr和未反应的Br2；干燥； （3）利用沸点不同，苯的沸点小，被蒸馏出，溴苯留在母液中，所以采取蒸馏的方法分离溴苯与苯，故答案为：苯；C； （4）操作过程中，在a中加入15mL无水苯，向a中加入10mL水，在b中小心加入4.0mL液态溴，所以a的容积最适合的是50mL，故答案为：B； （5）溴化氢与硝酸银反应生成浅黄色的溴化银和硝酸，且溴化银不溶于硝酸，因溴单质易挥发，所以进入烧杯中的有挥发出来的溴单质，溴单质和水反应生成溴化钠和次溴酸钠，所以不能说明溴和苯发生了取代反应， 故答案为：不能；挥发出来的溴进入烧杯中与水反应生成的溴离子与硝酸银溶液发生反应，生成淡黄色沉淀．‎