高考化学有机实验题 7页

‎1．实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2（发生装置如右图所示）。‎ ‎(1)制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是 （填序号）‎ A.往烧瓶中加人MnO2粉末 B.加热 C.往烧瓶中加人浓盐酸 ‎(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验方案： 甲方案：与足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl质量。 乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。 丙方案：与已知量CaCO3（过量）反应，称量剩余的CaCO3质量。 丁方案：与足量Zn 反应，测量生成的H2体积。 继而进行下列判断和实验： ① 判定甲方案不可行，理由是 。 ② 进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。‎ a.量取试样20.00 mL，用0 . 1000 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定，消耗22.00mL，该次滴定测得试样中盐酸浓度为 mol·L-1‎ b.平行滴定后获得实验结果。 ③ 判断丙方案的实验结果 （填“偏大”、“偏小”或“准确”）。 ［已知：Ksp（CaCO3 ) = 2.8×10-9、Ksp（MnCO3 ) = 2.3×10-11 ④ 进行丁方案实验：装置如右图所示（夹持器具已略去）。 (i) 使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将 转移到 中。‎ ‎(ii)反应完毕，每间隔1 分钟读取气体体积，气体体积逐次减小，直至不变。气体体积逐次减小的原因是＿（排除仪器和实验操作的影响因素）。‎ ‎【答案】（1）ACB（按序写出三项） （2）①残余清液中，n(Cl-)＞n(H+)(或其他合理答案)‎ ‎② 0.1100 ③ 偏小 ④ （ⅰ）Zn粒 残余清液（按序写出两项） （ⅱ） 装置内气体尚未冷至室温 ‎ ‎2．实验室制备苯乙酮的化学方程式为：‎ 制备过程中还有等副反应。‎ 主要实验装置和步骤如下：‎ ‎（I）合成：在三颈瓶中加入‎20 g无水AlCl3和30 mL无水苯。为避免反应液升温过快，边搅拌边慢慢滴加6 mL乙酸酐和10 mL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）分离和提纯操作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卷上静置片刻，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，下来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________________。‎ ‎3．溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：‎ ‎ ‎ 苯 溴 溴苯 密度/g·cm-3‎ ‎0.88‎ ‎3.10‎ ‎1.50‎ 沸点/℃‎ ‎80‎ ‎59‎ ‎156‎ 水中溶解度 微溶 微溶 微溶 按下列合成步骤回答问题：‎ ‎（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 ；‎ ‎（2）液溴滴完后，经过下列步骤分析提纯：‎ ‎ 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 图10‎ ‎4．次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)在印染、医药以及原子能工业中应用广泛。以Na2SO3、SO2、HCHO 和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如下：‎ 步骤1：在烧瓶中(装置如图10 所示) 加入一定量Na2SO3 和水，搅拌溶解，缓慢通入SO2，至溶液pH 约为4，制得NaHSO3 溶液。步骤2：将装置A 中导气管换成橡皮塞。向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液，在80 ~ 90益下，反应约3h，冷却至室温，抽滤。步骤3：将滤液真空蒸发浓缩，冷却结晶。‎ ‎(1)装置B 的烧杯中应加入的溶液是 。‎ ‎(2)①步骤2 中，反应生成的Zn(OH)2 会覆盖在锌粉表面阻止反应进行，防止该现象发生的措施是 ‎ ‎ 。②冷凝管中回流的主要物质除H2O 外还有 (填化学式)。‎ ‎(3)①抽滤装置所包含的仪器除减压系统外还有 、 (填仪器名称)。②滤渣的主要成分有 、 (填化学式)。‎ ‎(4)次硫酸氢钠甲醛具有强还原性，且在120益以上发生分解。步骤3 中不在敞口容器中蒸发浓缩的原因是 。‎ ‎(1)NaOH 溶液 (2)①快速搅拌 ②HCHO ‎(3)①吸滤瓶 布氏漏斗 ②Zn(OH)2 Zn ‎5．实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：‎ 可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在l‎40℃‎脱水生成乙醚。‎ 用少量的溴和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的装置如下图所示：‎ 有关数据列表如下：‎ 乙醇 ‎1，2-二溴乙烷 乙醚 状态 色液体 无色液体 无色液体 密度／g·cm-3‎ ‎0.79‎ ‎2.2‎ ‎0.71‎ 沸点／℃‎ ‎78.5‎ ‎132‎ ‎34.6‎ 熔点／℃‎ 一l30‎ ‎9‎ ‎-1l‎6‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)在此制各实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到‎170℃‎左右，其最主要目的是 ；(填正确选项前的字母)‎ a.引发反应 b.加快反应速度 c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成 ‎(2)在装置C中应加入 ，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体：(填正确选项前的字母)‎ a．水 b．浓硫酸 c．氢氧化钠溶液 d．饱和碳酸氢钠溶液 ‎ ‎(3)判断该制各反应已经结束的最简单方法是 ；‎ ‎(4)将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在 层(填“上”、“下”)；‎ ‎(5)若产物中有少量未反应的Br2，最好用 洗涤除去；(填正确选项前的字母) ‎ a．水 b．氢氧化钠溶液 c．碘化钠溶液 d．乙醇 ‎(6)若产物中有少量副产物乙醚．可用 的方法除去；‎ ‎(7)反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是 ；但又不能过度冷却(如用冰水)，其原因是 。‎ ‎6．草酸是一种重要的化工产品。实验室用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的装置如图14所示（加热、搅拌和仪器固定装置均已略去）实验过程如下：‎ ‎①将一定量的淀粉水解液加入三颈瓶中 ‎②控制反应液温度在55～‎60℃‎条件下，边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸（65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2：1.5）溶液 ‎③反应3h左右，冷却，抽滤后再重结晶得草酸晶体。‎ 硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应：‎ C6H12O6＋12HNO3→3H‎2C2O4＋9NO2↑＋3NO↑＋9H2O C6H12O6＋8HNO3→6CO2＋8NO↑＋10H2O ‎3H‎2C2O4＋2HNO3→6CO2＋2NO↑＋4H2O ‎(1)检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为 。‎ ‎(2)实验中若混酸滴加过快，将导致草酸产率下降，其原因是 。‎ ‎(3)装置C用于尾气吸收，当尾气中n(NO2):n(NO)＝1：1时，过量的NaOH溶液能将NOx全部吸收，原因是 （用化学方程式表示）‎ ‎(4)与用NaOH溶液吸收尾气相比较，若用淀粉水解液吸收尾气，其优、缺点是 。‎ ‎(5)草酸重结晶的减压过滤操作中，除烧杯、玻璃棒外，还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有 。‎ ‎7．二苯基乙二酮常用作医药中间体及紫外线固化剂，可由二苯基羟乙酮氧化制得，反应的化学方程式及装置图(部分装置省略)如下：‎ ＋2FeCl3＋2FeCl2＋2HCl 在反应装置中，加入原料及溶剂，搅拌下加热回流。反应结束后加热煮沸，冷却后即有二苯基乙二酮粗产品析出，用70％乙醇水溶液重结晶提纯。重结晶过程：‎ 加热溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥 请回答下列问题：‎ ‎（1）写出装置图中玻璃仪器的名称：a___________，b____________。‎ ‎（2）趁热过滤后，滤液冷却结晶。一般情况下，下列哪些因素有利于得到较大的晶体：____。‎ A．缓慢冷却溶液 B．溶液浓度较高 C．溶质溶解度较小 D．缓慢蒸发溶剂 如果溶液中发生过饱和现象，可采用__________等方法促进晶体析出。‎ ‎（3）抽滤所用的滤纸应略_______（填“大于”或“小于”）布氏漏斗内径，将全部小孔盖住。烧杯中的二苯基乙二酮晶体转入布氏漏斗时，杯壁上往往还粘有少量晶体，需选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来后转入布氏漏斗，下列液体最合适的是________。‎ A．无水乙醇 B．饱和NaCl溶液 C．70％乙醇水溶液 D．滤液 ‎（4）上述重结晶过程中的哪一步操作除去了不溶性杂质：___________。‎ ‎（5）某同学采用薄层色谱(原理和操作与纸层析类同)跟踪反应进程，分别在反应开始、回流15min、30min、45min和60min时，用毛细管取样、点样、薄层色谱展开后的斑点如图所示。该实验条件下比较合适的回流时间是________。 ‎ A．15min B．30min C．45min D．60min ‎（2）AD 用玻璃棒摩擦容器内壁 加入晶种 ‎（3）小于 D ‎ （4）趁热过滤 C ‎8．某研究性学习小组为合成1-丁醇，查阅资料得知一条合成路线：‎ ‎ CO的制备原理：HCOOHCO↑+H2O，并设计出原料气的制备装置（如下图）‎ 请填写下列空白：‎ ‎（1）实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇，从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯。写出化学方程式： ， 。‎ ‎（2）若用以上装置制备干燥纯净的CO，装置中a和b的作用分别是 ， ；‎ C和d中承装的试剂分别是 ， 。若用以上装置制备H2， 气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是 ；在虚线框内画出收集干燥H2的装置图。‎ ‎（3）制丙烯时，还产生少量SO2、CO2及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂的顺序是________________（填序号）‎ ‎①饱和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③石灰水 ‎④无水CuSO4 ⑤品红溶液 ‎（4）合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应，为增大反应速率和提高原料气的转化率，你认为应该采用的适宜反应条件是______________。‎ a. 低温、高压、催化剂 b. 适当的温度、高压、催化剂 c. 常温、常压、催化剂 d. 适当的温度、常压、催化剂 ‎（5）正丁醛经催化剂加氢得到含少量正丁醛的1—丁醇粗品，为纯化1—丁醇，该小组查阅文献得知：①R—CHO+NaHSO3（饱和）→RCH(OH)SO3Na↓；②沸点：乙醚‎34℃‎，1—丁醇‎118℃‎，并设计出如下提纯路线：‎ 试剂1为_________，操作1为________，操作2为_______，操作3为_______。‎ ‎【答案】（1）Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑；(CH3)2CHOHCH2＝CHCH3↑+H2O；‎ ‎ （2）恒压 防倒吸 NaOH溶液 浓硫酸 分液漏斗 蒸馏烧瓶 ‎ ‎ （3）④⑤①②③（或④⑤①③②）；‎ ‎ （4）b ‎ （5）饱和NaHSO3溶液 过滤 萃取 蒸馏