辽宁省大连同芳学校学年第一学期有机实验探究含答案.docx

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辽宁省大连同芳学校学年第一学期有机实验探究含答案

有机实验探究

1、正丁醛是一种化工原料．某实验小组利用如下装置合成正丁醛．

发生的反应如下：

CH3CH2CH2CH2OH→CH3CH2CH2CHO，相关数据列表如下：

沸点/℃

密度/（g•cm-3）

水中溶解性

正丁醇

11.72

0.8109

微溶

正丁醛

75.7

0.8017

微溶

实验步骤如下：

将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中，加30mL水溶解，再缓慢加入5mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中．在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石，加热．当有蒸汽出现时，开始滴加B中溶液．滴加过程中保持反应温度为90-95℃，在E中收集90℃以下的馏分．将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，有机层干燥后蒸馏，收集75-77℃馏分，产量2.0g．

回答下列问题：

（1）实验中，能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中？

说明理由。

（2）加入沸石的作用是。

（3）将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时，水在___层（填“上”或“下”）

（4）反应温度应保持在90-95℃，其原因是。

（5）本实验中，正丁醛的产率为%

2、实验室制取的乙炔气体中常混有少量H2S、CO2和水蒸气,为了得到干燥纯净的乙炔气体,选择最简便的实验方案有（）

A.通过NaOH后,通过浓H2SO4，再通过石灰水

B.通过CuSO4溶液后再通过石灰水

C.通过五氧化磷,再通过无水CaCl2

D.通过足量的碱石灰

3、如图，在实验室里，通常利用浓硫酸与乙醇混合加热制乙烯，加热一段时间后溶液中出现棕色、黑色现象。

过一段时间后，发现硫酸酸化的高锰酸钾溶液褪色。

甲同学认为酸性高锰酸钾溶液褪色，能证明乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化了；

乙同学认为酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化了。

（1）写出实验室制乙烯的化学方程式。

（2）你认为哪个同学的观点正确?

（填“甲”或“乙”），理由是。

A. （Ⅱ）瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，能证明乙烯发生了氧化反应

B. （Ⅱ）瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，能证明乙烯发生了加成反应

C. （Ⅱ）瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明通入的气体是纯净物

D. （Ⅱ）瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，只能证明通入气体一定具有还原性

（3）丙同学取（Ⅱ）瓶中少量溶液于试管里,加入盐酸和氯化钡溶液,产生白色沉淀,他认为乙烯中一定混有二氧化硫,你认为他的结论是否可靠?

___（填“可靠”或“不可靠”）;理由是___。

若你认为不可靠,改进上述实验方案,证明乙烯中是否含有SO2的改进方法是

（4）丁同学对上述实验方案进行了适当改进，用于证明乙烯能否发生加成反应，他的改进方法是

4、已知苯与液溴的反应是放热反应，某校学生为探究苯与溴发生反应的原理，用如图装置进行实验。

根据相关知识回答下列问题：

（1）实验开始时,关闭K2,开启K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始。

过一会儿,在（Ⅲ）中可能观察的现象是

（2）整套实验装置中能防止倒吸的装置有（填装置序号）.

（3）反应结束后要使装置I中的水倒吸入装置Ⅱ中。

这样操作的目的是，简述这一操作方法

（4）你认为通过该实验后,有关苯跟溴反应的原理方面能得出的结论是（以化学方程式和必要的文字说明）

5、某液态卤代烃R-X（R是烷基，X是某种卤素原子）的密度是ag/cm-3．RX可以与稀碱发生水解反应生成R-OH（能跟水互溶）和HX．为了测定RX的相对分子质量，设定如下实验步骤：

①准确量取该卤代烃bmL放入锥形瓶中；

②在锥形瓶中加入过量稀的NaOH溶液，塞上带有长玻璃导管的塞子，加热，发生反应；③反应完成后，冷却溶液，加入稀硝酸酸化，滴加过量AgNO3溶液得到白色沉淀；

④过滤、洗涤、干燥后称重，得到固体cg．

回答下列问题：

（1）装置中长玻璃管的主要作用是

（2）步骤④中，洗涤的目的是为了除去沉淀上吸附的________（填离子符号）．

（3）该卤代烃中所含卤素的名称是________，判断的依据是

（4）该卤代烃的相对分子质量是________（用含有a、b、c的代数式表示）．

（5）如果在步骤③中加入稀硝酸的量不足，没有将溶液完全酸化，则步骤④中测得的c值

A．偏大B．偏小C．不变D．不能确定．

6、如图是一套实验室制取乙烯并验证乙烯具有还原性的实验装置。

请将步骤补齐：

（1）步骤：

①组装仪器，；

②在各装置中注入相应的试剂（如图所示）；

③；实验时，烧瓶中液体混合物逐渐变黑。

（2）能够说明乙烯具有还原性的现象是；

装置甲的作用是。

若无甲装置，是否也能检验乙烯具有还原性，简述其理由：

。

（3）写出烧瓶中发生的制取乙烯反应方程式：

。

（4）若将烧瓶中的溶液改成一种卤代烃和某种溶液的混合物，也会产生同样的现象，请写出这个反应的化学方程式：

7、苯中可能混有少量的苯酚，下列实验能证明苯中是否混有少量苯酚的是（）

①取样品，加入少量高锰酸钾酸性溶液，振荡，看酸性高锰酸钾溶液是否褪色，褪色则有苯酚，不褪色则无苯酚。

②取样品，加入氢氧化钠溶液，振荡，观察样品是否减少。

③取样品，加入过量的浓溴水，观察是否生成白色沉淀，若产生白色沉淀则有苯酚，没有白色沉淀则无苯酚。

④取样品，滴加少量的FeCl3溶液，观察溶液是否显紫色，若显紫色则有苯酚，若不显紫色则无苯酚。

A.③④B.①③④C.①④D.全部

8、以下实验或操作能达到目的是（）

A.向5 mL 10% CuSO4溶液中滴加5滴2% NaOH溶液制得Cu（OH）2，再加少量乙醛煮沸，观察到红色沉淀

B.用溴水鉴别苯、四氯化碳

C.苯中混有少量的苯酚，加入浓溴水沉淀后过滤除去苯酚

D.乙烷中混有少量乙烯，用氢气加成除去乙烯

9、某种信息素的结构简式为CH3（CH2）CH=CH（CH2）CHO，为验证该物质既含有醛基又含有碳碳双键，某同学设计了如下几种方案并对可能产生的现象进行了预测。

a.向该物质中加入溴水，观察到溴水褪色，然后再加入银氨溶液并水浴加热，观察到有银镜形成

b.向该物质中加入银氨溶液并水浴加热，观察到有银镜形成，然后再加入溴水，观察到溴水褪色

c.向该物质中滴加溴的四氯化碳溶液，观察到溶液褪色，然后再加入银氨溶液并水浴加热，观察到有银镜形成

（1）你认为上述方案中行不通的是（填序号），理由是

（2）分别写出溴的四氯化碳溶液、银氨溶液与该有机物反应的化学方程式:

//

10、有机物A是合成二氢荆芥内酯的重要原料,其结构简式

下列检验A中官能团的试剂和顺序正确的是（）

A.先加酸性高锰酸钾溶液，后加银氨溶液，微热

B.先加溴水，后加酸性高锰酸钾溶液

C.先加银氨溶液，微热，再加入溴水

D.先加入新制氢氧化铜，微热，酸化后再加溴水

11、下列关于烃性质的说法中正确的是（）

A.乙烯可以与酸性高锰酸钾溶液反应，因此可用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混有的乙烯

B.溴乙烷可以通过乙烯与溴化氢加成得到，也可以通过乙烷与溴发生取代反应制备

C.区分甲苯和苯可以使用酸性高锰酸钾溶液，也可以用溴水

D.鉴别己烯中是否混有少量甲苯，正确的实验方法是可以加足量溴水，然后再加入酸性高锰酸钾溶液

12、已知下列数据：

物质

熔点（℃）

沸点（℃）

密度（g•cm−3）

乙醇

−117.0

78.0

0.79

乙酸

16.6

117.9

1.05

乙酸乙酯

−83.6

77.5

0.90

某学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：

①配制2mL浓硫酸、3mL乙醇（含18O）和2mL乙酸的混合溶液。

②按如图所示连接好装置（装置气密性良好）并加入混合液，用小火均匀加热3∼5min.

③待试管乙收集到一定量产物后停止加热，撤出试管乙并用力振荡，然后静置分层。

④分离出乙酸乙酯，洗涤、干燥。

（1）配制①中混合溶液的方法为；

反应中浓硫酸的作用是；写出制取乙酸乙酯的化学方程式：

（2）上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是（填字母）.

A.中和乙酸和乙醇 B.中和乙酸并吸收乙醇 

C.减少乙酸乙酯的溶解 D.加速酯的生成，提高其产率

（3）步骤②中需要小火均匀加热，其主要理由是；步骤③所观察到的现象是_；

欲将乙试管中的物质分离以得到乙酸乙酯,必须使用的仪器有;分离时,乙酸乙酯应从仪器（填“下口放”或“上口倒”）出。

（4）该同学反复实验，得出乙醇与乙酸的用量和得到的乙酸乙酯生成量如表：

实验

乙醇（mL）

乙酸（mL）

乙酸乙酯（mL）

①

2

2

1.33

②

3

2

1.57

③

4

2

x

④

5

2

1.76

⑤

2

3

1.55

表中数据x的范围是；实验①②⑤探究的是

1、解答：

（1）因为浓硫酸的密度大，将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中，容易发生迸溅，

故答案为：

不能，容易发生迸溅；

（2）防止暴沸；冷却后补加；

（3）分液漏斗使用前必须进行检漏，故选c；

（4）正丁醛密度为0.8017g•cm-3，小于水的密度，故分层水层在下方，故答案为：

下；

（5）根据题目所给反应物和产物的沸点数据可知，反应温度保持在90～95℃，既可保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化，故答案为：

保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化；

（6）2/3.89=51.4%/

2、A.浓硫酸可氧化乙炔，且通过石灰水，最后得到的气体仍含有水蒸气，故A错误；

B.通过CuSO4溶液可除去硫化氢，再通过石灰水，可除去二氧化碳气体，但不能除去水，故B错误；

C.通过五氧化磷,不能除去H2S、CO2，故C错误；

D. H2S、CO2都为酸性气体，且水能与碱石灰反应，可用碱石灰除杂，故D正确。

3、

（2）浓硫酸具有强氧化性，能氧化乙醇，把乙醇氧化成碳，同时自身被还原成二氧化硫，二氧化硫与高锰酸钾反应5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4褪色，乙烯被高锰酸钾溶液氧化5CH2=CH2+12KMnO+18H2SO4→10CO2+12MnSO4+28H2O+6K2SO4，导致高锰酸钾溶液褪色；

A．（Ⅱ）瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，可能是二氧化硫与高锰酸钾反应，故A错误；

B．（Ⅱ）瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，可能是乙烯被高锰酸钾氧化，故B错误；

C．能使高锰酸钾褪色的有二氧化硫和乙烯，所以不能证明通入的气体是纯净物，故C正确；

D．无论是二氧化硫，还是乙烯，使高锰酸钾褪色，都是与高锰酸钾发生氧化还原反应，且高锰酸钾是氧化剂，气体是还原剂具有还原性，故D正确；

故答案为：

乙；CD；

（3）装置（Ⅱ）中装有经硫酸酸化的高锰酸钾溶液，酸化引入硫酸根离子，加入盐酸和氯化钡溶液，产生白色沉淀，不能说明是二氧化硫被高锰酸钾氧化所得，改进实验方案证明乙烯中是否含有SO2，可以用二氧化硫具有漂白性，能使品红褪色进行检验，方法是将（Ⅱ）瓶中溶液换成品红溶液，

故答案为：

不可靠；硫酸酸化的高锰酸钾溶液中本身就含有SO42-；将（Ⅱ）瓶中溶液换成品红溶液；

（4）氢氧化钠溶液可除掉二氧化硫，溴的四氯化碳溶液褪色可证明乙烯能发生加成反应，故答案为：

将（Ⅱ）瓶中溶液换成氢氧化钠溶液，将装置（Ⅲ）换成盛有溴的四氯化碳溶液的洗气瓶．

4、

（1）因从冷凝管出来的气体为溴化氢，溴化氢不溶于苯，溴化氢遇空气中水蒸气形成酸雾，溴化氢能与硝酸银反应生成溴化银沉淀，

故答案为：

小试管中有气泡，液体变棕黄色，有白雾出现，广口瓶内溶液中有浅黄色溴化银沉淀生成；

（2）装置III试管里苯与导管导管口接触，不会减小装置内的气体压强，所以可以防止发生倒吸；IV烧杯中，倒立的干燥管容积大，发生倒吸后，水上升到干燥管中，使烧杯中液面下降，上升的液体有在重力作用下回流到烧杯中，所以可以防止发生倒吸，

故答案为：

III和IV；

（3）因装置II中含有溴化氢气体能污染空气,反应结束后装置II中存在大量的溴化氢,使I的水倒吸入II中可以除去溴化氢气体,以免逸出污染空气;操作方法为：

开启K1,关闭K2和分液漏斗活塞，

故答案为：

反应结束后装置II中存在大量的溴化氢,使I的水倒吸入II中可以除去溴化氢气体,以免逸出污染空气;开启K2,关闭K1和分液漏斗活塞；

（4）取代反应和加成反应的区别在于是否产生溴化氢，通过实验证明产生了溴离子，即苯跟溴能发生取代反应，

5、

（1）因R—X的熔、沸点较低，加热时易挥发，所以装置中的长玻璃管的作用是防止卤代烃挥发（或答冷凝回流）。

（2）R—OH虽然能与水互溶，但难以电离，所以沉淀AgX上吸附的离子只能是

、

和过量的

。

（3）因所得卤化银AgX沉淀是白色的，所以该卤代烃中所含的卤素是氯。

（4）

　;

（5）A

6、

（1）①解要制取乙烯并验证乙烯具有还原性，首先应组装仪器，检验装置的气密性，

故答案为：

检验装置的气密性；

③乙醇在浓硫酸做催化剂、脱水剂条件下,加热使温度迅速升高到170∘C，反应生成乙烯，

故答案为：

加热使温度迅速升高到170∘C；

（2）乙烯具有还原性,能够被酸性的高锰酸钾氧化,乙醇、二氧化硫也具有还原性,能被酸性高锰酸钾氧化,所以在检验乙烯还原性时应先除去乙烯中的二氧化硫和乙醇,所以能够说明乙烯具有还原性的现象是：

乙中酸性KMnO4溶液紫色褪去,装置甲的作用是：

除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体,若无甲装置,则不能检验乙烯具有还原性,因为二氧化硫具有还原性,也可以使酸性KMnO4溶液褪色，

故答案为：

乙中酸性KMnO4溶液紫色褪去;除去乙烯中混有的SO2、CO2等酸性气体;不能,因为SO2具有还原性,也可以使酸性KMnO4溶液褪色；

（3）乙醇在浓硫酸做催化剂、脱水剂条件下,反应生成乙烯,化学方程式为：

CH3CH2OH浓硫酸170℃CH2=CH2↑+H2O；

故答案为：

CH3CH2OH浓硫酸170℃CH2=CH2↑+H2O；

（4）若将烧瓶中的溶液改成一种卤代烃和某种溶液的混合物,也会产生同样的现象是卤代烃溴乙烷,在氢氧化钠的乙醇溶液中加热方式消去反应生成乙烯,反应的化学方程式为：

CH3CH2Br+NaOH乙醇△CH2=CH2↑+NaBr+H2O，

故答案为：

CH3CH2Br+NaOH乙醇△CH2=CH2↑+NaBr+H2O.

7、①苯酚能使锰酸钾褪色，但是苯不能，所以取样品，加入少量高锰酸钾酸性溶液，振荡，看酸性高锰酸钾溶液是否褪色，褪色则有苯酚，不褪色则无苯酚，故正确；

②不管苯中是否有苯酚，加入NaOH溶液都会产生分层，因此无法鉴别，故错误；

③产生的三溴苯酚能溶于苯，因此不能鉴别，故错误；

④苯酚遇到氯化铁显示紫色，但是苯不能，取样品，滴加少量的FeCl3溶液，观察溶液是否显紫色，若显紫色则有苯酚，若不显紫色则无苯酚，故正确。

所以①④正确。

故选C。

8、A.滴加5滴2% NaOH，碱不足，不能发生氧化反应生成砖红色沉淀，故A错误；

B.苯的密度比水的密度小、四氯化碳的密度比水的密度大，萃取后分层现象不同，可鉴别，故B正确；

C.溴、三溴苯酚均易溶于苯，引入新杂质，应选NaOH、分液，故C错误；

D.易引入新杂质氢气，应选溴水、洗气，故D错误；

故选：

B。

9、

10、A.酸性高锰酸钾将C=C及−CHO均氧化，不能一一检验，故A错误；

B.溴水的氧化性很强，会把−CHO氧化成−COOH，同时C=C与溴水发生加成，不能一一检验，故B错误；

C.在既有C=C又有−CHO的情况下,银氨溶液（水浴）可检验−CHO，再利用溴水检验C=C，故C正确；

D.在既有C=C又有−CHO的情况下,可用新制氢氧化铜（加热至沸腾），检验−CHO，再利用溴水检验C=C，故D正确；

故选CD.

11、A.乙烯含有碳碳双键，可被氧化生成二氧化碳气体，引入新杂质应用溴水除杂，故A错误；

B.乙烷与溴发生取代反应可生成多种溴代物，不能用乙烷与溴发生取代反应制备溴乙烷，故B错误；

C.溴水与苯、甲苯都不反应，且苯、甲苯的密度都比水小，不能鉴别，故C错误；

D.己烯与溴水发生加成反应生成二溴己烷，二溴己烷与高锰酸钾不反应，而甲苯可被氧化，可鉴别，故D正确。

故选D

12、

（1）浓硫酸密度大于水，且溶于水放出大量热，应该将浓硫酸加入乙醇中，所以操作方法为：

将浓H2SO4加入乙醇中，边加边振荡，然后再加入乙酸或先将乙醇与乙酸混合好后再加浓硫酸并在加入过程中不断振荡；浓硫酸具有吸水性，在酯化反应中起：

催化剂和吸水剂的作用；酯化反应中，羧酸脱去羟基，醇脱去氢原子，所以该反应的化学方程式为：

CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O，

故答案为：

应先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，最后加入冰醋酸；催化剂吸水剂；CH3COOH+C2H5OH

CH3COOC2H5+H2O；

（2）制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液，目的是中和挥发出来的乙酸，使之转化为乙酸钠溶于水中；溶解挥发出来的乙醇；降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分层得到酯，所以BC正确，

故答案为：

BC；     

（3）反应物中乙醇、乙酸的沸点较低，若用大火加热，大量反应物随产物蒸发而损失原料，温度过高还可能发生其他副反应，所以为防止乙醇、乙酸挥发，造成原料的损失，应小火加热，碳酸钠水解呈碱性，乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，密度比水小，有香味，振荡时乙酸和碳酸钠反应而使溶液红色变浅；乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液，所以混合液会分层，可以通过分液操作分离出乙酸乙酯，使用到的主要仪器为分液漏斗；乙酸乙酯密度小于碳酸钠溶液，分液时从分液漏斗的上口倒出，

故答案为：

减少乙酸乙醇的挥发，减少副反应的发生；试管乙中的液体分成上下两层，上层无色，下层为红色液体，振荡后下层液体的红色变浅；分液漏斗；上口倒；

（4）因在乙酸的物质的量相同条件下，增加乙醇的物质的量平衡向右移动，乙酸乙酯的物质的量增加，减少乙醇的物质的量平衡向左移动，乙酸乙酯的物质的量减少，所以1.57

故答案为：

1.57