高考化学一轮复习专题演练测试卷有机实验 4页

有 机 实 验 ‎1.(20分)某校化学探究小组同学为探究乙酸乙酯的制备与水解情况,甲、乙同学分别使用图1、图2装置制备乙酸乙酯。‎ 已知:①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H5OH。②相关有机物的沸点:‎ 试剂 乙醚 乙醇 乙酸 乙酸乙酯 沸点(℃)‎ ‎34.7‎ ‎78.5‎ ‎117.9‎ ‎77‎ ‎(1)甲同学在制得乙酸乙酯后,分离乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液的操作是____________。 ‎ ‎(2)试管中装有饱和Na2CO3溶液,其作用是__________(填序号)。 ‎ A.吸收乙醇 B.除去乙酸 C.乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度更小,有利于分层析出 D.加速酯的生成,提高其产率 ‎(3)甲同学分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,分离出__________;再加入__________(填序号);然后进行蒸馏,收集 ‎77 ℃左右的馏分,以得到较纯净的乙酸乙酯。 ‎ A.五氧化二磷　　　　 B.碱石灰 C.无水硫酸钠 D.生石灰 ‎(4)为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,乙同学利用图2所示装置进行了以下3个实验,实验开始先用酒精灯微热3 min,再加热使之微微沸腾3 min。实验结束后充分振荡试管B,再测有机层的厚度,实验记录如下:‎ 实验 编号 烧瓶A中的试剂 试管B中 试剂 测得有机层 的厚度/cm A ‎3 mL乙醇、2 mL乙酸、1 mL 18 mol·L-1浓硫酸 饱和碳 酸钠溶液 ‎5.0‎ B ‎3 mL乙醇、2 mL乙酸 ‎0.1‎ C ‎3 mL乙醇、2 mL乙酸、6 mL 3 mol·L-1硫酸 ‎1.2‎ 分析实验__________(填实验编号)的数据,可以推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。 ‎ 答案:(1)分液　(2)A、B、C　(3)乙醇　C ‎(4)A、C ‎2.(20分)过氧化尿素是一种新型漂白、消毒剂,广泛应用于农业、医药、日用化工等领域。用低浓度的双氧水和饱和尿素溶液在一定条件下可以合成过氧化尿素。反应的方程式为CO(NH2)2+H2O2CO(NH2)2·H2O2。过氧化尿素的部分性质如下:‎ 分子式 外观 热分解温度 熔点 溶解性 CO(NH2)2·‎ H2O2‎ 白色 晶体 ‎45 ℃‎ ‎75～85 ℃‎ 易溶于水、‎ 有机溶剂 合成过氧化尿素的流程及反应装置图如图:‎ 请回答下列问题: ‎ ‎(1)仪器X的名称是__________;X中冷却水从__________(填“a”或“b”)口出来。 ‎ ‎(2)该反应的温度控制30 ℃而不能过高的原因是_________。 ‎ ‎(3)步骤①宜采用的操作是__________(填字母)。 ‎ A.加热蒸发 B.常压蒸发 C.减压蒸发 ‎(4)若实验室制得少量该晶体,过滤后需要用冷水洗涤,具体的洗涤操作是 ‎ ______________。 ‎ ‎(5)准确称取1.000 g产品于250 mL锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,再加2 mL ‎ ‎6 mol·L-1H2SO4,用0.200 0 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点时消耗18.00 mL(尿素与KMnO4溶液不反应),则产品中CO(NH2)2·H2O2的质量分数为__________;若滴定后俯视读数,则测得的过氧化尿素含量__________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。 ‎ 答案:(1)球形冷凝管　b　(2)防止双氧水和过氧化尿素分解　(3)C　(4)沿玻璃棒注入蒸馏水至浸没晶体表面,静置待水自然流下,重复操作2～3次　(5)84.60%　偏低 ‎3.(20分)溴乙烷是一种难溶于水、密度约为水密度的1.5倍、沸点为38.4 ℃的无色液体。如图为实验室制备溴乙烷的装置示意图(夹持仪器已略去)。G中盛蒸馏水,实验时选用的药品有:溴化钠、95%乙醇、浓硫酸。边反应边蒸馏,蒸出的溴乙烷用水下收集法获得。实验室制备溴乙烷的反应原理如下:‎ NaBr+H2SO4(浓)NaHSO4+HBr CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O 已知药品的用量:①NaBr(s)0.3 mol,②浓硫酸(98%、密度1.84 g·cm-3)36 mL,③乙醇0.25 mol。‎ 可能存在的副反应有:醇在浓硫酸存在下脱水生成烯和醚,Br-被浓硫酸氧化为Br2等。试问:‎ ‎(1)为防止副反应的发生,向圆底烧瓶内加入药品时,还需加入适量的__________。 ‎ ‎(2)装置B的作用是①使溴乙烷馏出,②________________。 ‎ ‎(3)溴乙烷可用水下收集法的依据是______________________、______________。 ‎ ‎(4)粗产品用水洗涤后有机层仍呈红棕色,欲除去该杂质,可加入的试剂为__________(填编号)。 ‎ a.碘化钾溶液 b.亚硫酸氢钠溶液 c.氢氧化钠溶液 ‎(5)本实验的产率为60%,则可制取溴乙烷________ g。 ‎ 答案:(1)水　(2)使沸点高于溴乙烷的物质回流 ‎(3)溴乙烷难溶于水且与水不反应　密度比水大 ‎(4)b　(5)16.35‎ ‎4.(20分) 1-溴丙烷是一种重要的有机合成中间体,沸点为 ‎71 ℃,密度为1.36 g·cm-3。实验室制备少量1-溴丙烷的主要步骤如下:‎ 步骤1: 在仪器A中加入搅拌磁子、12 g正丙醇及20 mL水,冰水冷却下缓慢加入28 mL浓H2SO4 ;冷却至室温,搅拌下加入24 g NaBr。 ‎ 步骤2: 如图所示搭建实验装置, 缓慢加热,直到无油状物馏出为止。 ‎ 步骤3: 将馏出液转入分液漏斗,分出有机相。‎ 步骤4: 将分出的有机相转入分液漏斗,依次用12 mL H2O、12 mL 5% Na2CO3溶液和12 mL H2O洗涤,分液,得粗产品,进一步提纯得1-溴丙烷。‎ ‎(1)仪器A的名称是________________;加入搅拌磁子的目的是搅拌和____________________。‎ ‎(2)反应时生成的主要有机副产物有2-溴丙烷和______。 ‎ ‎(3)步骤2中需向接收瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是 __________。 ‎ ‎(4)步骤2中需缓慢加热使反应和蒸馏平稳进行,目的是 ______________。 ‎ ‎(5)步骤4中用5% Na2CO3溶液洗涤有机相的操作: 向分液漏斗中小心加入12 mL 5% Na2CO3溶液,振荡,____________________,静置,分液。  ‎ 答案:(1)蒸馏烧瓶　防止暴沸　(2)丙烯、正丙醚 ‎(3)减少1-溴丙烷的挥发　 (4)减少HBr挥发　(5)将分液漏斗下口向上倾斜、打开活塞排出气体 ‎5.(20分)已知苯甲酸微溶于水,易溶于乙醇、乙醚,有弱酸性,酸性比醋酸强。它可用于制备苯甲酸乙酯和苯甲酸铜。‎ ‎(一)制备苯甲酸乙酯 相关物质的部分物理性质如表格:‎ 沸点/℃‎ 密度/g·cm-3‎ 苯甲酸 ‎249‎ ‎1.265 9‎ 苯甲酸乙酯 ‎212.6‎ ‎1.05‎ 乙醇 ‎78.5‎ ‎0.789 3‎ 环己烷 ‎80.8‎ ‎0.778 5‎ 乙醚 ‎34.51‎ ‎0.731 8‎ 环己烷、乙醇和 水共沸物 ‎62.1‎ 实验流程如下图: ‎ ‎(1)步骤②控制温度在65～70 ℃缓慢加热液体回流,分水器中逐渐出现上、下两层液体,直到反应完成,停止加热。放出分水器中的下层液体后,继续加热,蒸出多余的乙醇和环己烷。‎ ‎①制备苯甲酸乙酯,装置最合适的是下图中的________(填字母,下同)。 ‎ 反应液中的环己烷在本实验中的作用是 ______________________。 ‎ ‎②反应完成的标志是__________。 ‎ ‎(2)步骤③碳酸钠的作用是__________。 ‎ ‎(3)步骤④将中和后的液体转入分液漏斗分出有机层,水层用25 mL乙醚萃取,然后合并至有机层,用无水MgSO4干燥。乙醚的作用是_________________。 ‎ ‎(二)制备苯甲酸铜 将苯甲酸加入乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2粉末,然后水浴加热,于70～80 ℃下保温2～3小时;趁热过滤,滤液蒸发冷却,析出苯甲酸铜晶体,过滤、洗涤、干燥得到成品。‎ ‎(4)混合溶剂中乙醇的作用是______________________,趁热过滤的原因________________________________。 ‎ ‎(5)洗涤苯甲酸铜晶体时,下列洗涤剂最合适的是__________。 ‎ A.冷水　　　　　　　 B.热水 C.乙醇 D.乙醇-水混合溶液 答案:(1)①B　通过形成水-乙醇-环己烷三元共沸物带出生成的水,促进酯化反应正向进行　②分水器下层(水层)液面不再升高　(2)中和苯甲酸和硫酸　‎ ‎(3)萃取出水层中溶解的苯甲酸乙酯,提高产率　(4)增大苯甲酸的溶解度,便于充分反应　苯甲酸铜冷却后会结晶析出,如不趁热过滤会损失产品　(5)C