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实验专题

有机综合强化训练2014.6.20

一．有关烃的实验

1.某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置（如图），以环已醇制备环已烯

已知：

密度

（g/cm3）

溶点

（℃）

沸点

（℃）

溶解性

环已醇

0.96

25

161

能溶于水

环已烯

0.81

－103

83

能溶于水

（1）制备粗品

将12.5mL环已醇加入试管A中，再加入1mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环已烯粗品。

①A中碎瓷片的作用是　　　，导管B除了导气外还具有的作用是　　　　　。

②试管C置于冰水浴中的目的是　　　　　　　　　。

（2）制备精品

①环已烯粗品中含有环已醇和少量酸性杂质等。

加入饱和和食盐水，振荡、静置、分层，环已烯在　　　　　　层（填上或下），分液后用　　　　　　（填入编号）洗涤。

a．KMnO4溶液　b．稀H2SO4　c．NaCO3溶液

②再将环已烯按下图装置蒸馏，冷却水从　　　　　　口进入。

蒸馏时要加入生石灰，目的是　　　　　　　　　　　　　。

③收集产品时，控制的温度应在　　　　　　左右，实验制得的环已烯精品质量低于理论产量，可能的原因是（　　）

a．蒸馏时从70℃开始收集产品

b．环已醇实际用量多了

c．制备粗品时环乙醇随产品一起蒸出

（3）以下区分环已烯精品的粗品的方法，合理的是　　　　　　　　　。

a．用酸性高锰酸钾溶液　　b．用金属钠　　c．测定沸点

2.下图中的实验装置可以用于实验室制取乙炔．请填空：

（1）图中A管的作用是，_________________制取乙炔的化学反应方程式为

（2）乙炔通入酸性KMnO4溶液中，发生_________反应，可以观察到__________

现象，若通入溴水中，发生_____________反应．

（3）乙炔燃烧的化学方程式为___________________燃烧时的现象为___________

为了安全，点燃乙炔前应该先____________________

3.请用下列仪器和药品组成一套由含有硫化钙杂质的电石进行乙炔气体的制备、净化、检验，并可通过计算确定乙炔产率的系列实验装置，溴水的浓度为0.1mol/L，体积是20mL，NaOH溶液足量。

（1）如果所制气体从左到右流向时，进行实验时仪器的正确连接顺序是（填A、B、…）

        接    ；        接    ；        接      ；        接      。

（2）为了使实验中气流平稳，液体X通常用                        。

（3）实验中盛溴水的瓶中可观察到的现象是                         。

（4）假定溴水与乙炔完全反应，生成C2H2Br4，用含amol碳化钙的电石Wg与足量X反应，反应完全后，量筒内排入了VL液体（在标准状况下测定），则乙炔的产率为______________                         （只需列出算式）。

二．有关卤代烃的实验

1.某液态卤代烷RX（R是烷基，X是某种卤素原子）的密度是ag・cm-3。

该RX可以跟稀碱发生水解反应生成ROH（能跟水互溶）和HX。

为了测定RX的分子量，拟定的实验步骤如下：

① 准确量取该卤代烷bmL，放入锥形瓶中。

②在锥形瓶中加入过量稀NaOH溶液，塞上带有长玻璃管的塞子，加热，发生反反应。

③反应完成后，冷却溶液，加稀NaOH溶液，塞上带有长玻璃的塞子，加热，发生反应。

④过滤、洗涤、干燥后称重，得到固体cg。

回答问题：

（1）装置中长玻璃管的作用是________________。

（2）步骤④中，洗涤的目的是为了除去沉淀上吸附的________离子。

（3）该卤代烷中所含卤素的名称是____________，判断的依据是_____________。

（4）该卤代烷的分子量是_____________（列出算式）。

（5）如果在步聚③中，加HNO3的量不足，没有将溶液酸化，则步骤④中测得的c值（填下列选项代码）_______。

A．偏大         B.偏小        C.不变      D.大小不定

2..探究苯与溴的取代反应，甲用如图装置Ⅰ进行如下实验：

将一定量的苯和溴放在烧瓶中，同时加入少量铁屑，3～5min后发现装有AgNO3溶液的锥形瓶中有浅黄色的沉淀生成，即证明苯与溴发生了取代反应。

（1）装置I中①的化学方程式为

_______________________________________________________，

_______________________________________________________。

（2）①中长导管的作用是________________________________________________。

（3）烧瓶中生成的红褐色油状液滴的成分是__________________________，要想得到纯净的产物，可用____________试剂洗涤。

洗涤后分离产品应使用的仪器是_______________。

（4）甲做实验时，乙观察到烧瓶中液体沸腾并有红棕色气体从导管中逸出，提出必须先除去红棕色气体，才能验证锥形瓶中的产物，原因是___________________________________。

（5）乙同学设计如图所示装置Ⅱ，并用下列某些试剂完成该实验。

可选用的试剂是：

苯；液溴；浓硫酸；氢氧化钠溶液；硝酸银溶液；四氯化碳。

a的作用是___________________________________

b中的试剂是_________________________________

比较两套装置，装置Ⅱ的主要优点是：

（答出两点即可）

①____________________________________________

②____________________________________________

3.某化学课外小组用右图装置制取溴苯。

先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液慢慢滴入反应器A（A下端活塞关闭）中。

（1）写出A中反应的化学方程式

（2）观察到A中的实验现象是

（3）实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡，目的是

，写出有关的化学方程式。

（4）C中盛放CCl4的作用是。

（5）能证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，可向试管D中加入

AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则能证明。

另一种验证的方法是向试管D

中加入，现象是

4.1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度2.18g/cm3，沸点131.4℃，熔点

9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。

在实验室中可以用下图所示装置制备1,2-二溴乙烷，其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液，试管d中装有液溴（表面覆盖少量水）

填写下列空白：

（1）写出本题中制备1,2-二溴乙烷的两个化学反应方程式：

_______________________

（2）配制乙醇和浓硫酸混合液的要求和操作要点______________________

（3）反应后期a中反应物混合液的颜色逐渐变黑，请用简要文字和化学方程式说明原因_______________

（4）瓶b的作用为：

__________________

（5）容器c、e中NaOH溶液的作用分别是：

_______________________

（6）某学生在做此实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量比正常情况下超过许多，如果装置的气密性没有问题，试分析其可能的原因：

5..溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应，生成不同的反应产物．某同学依据溴乙烷的性质，用如图实验装置（铁架台、酒精灯略）验证取代反应和消去反应的产物，请你一起参与探究．

实验操作Ⅰ：

在试管中加入5mL 1mol/L NaOH水溶液和5mL 溴乙烷，振荡．

实验操作II：

将试管如图固定后，水浴加热．

（1）写出该实验的反应方程式：

_______________________

（2）用水浴加热而不直接用酒精灯加热的原因是______________

（3）装置中长玻璃管的作用是_____________________

．

（4）观察到_____________________现象时，表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应．

（5）为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应，在你设计的实验方案中，需要检验的物质是_________________检验的方法是___________________________________________________________

6.1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度是2.18g/cm3,沸点131.4℃，熔点9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。

在实验中可以用下图所示装置制备1,2-二溴乙烷。

其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液，试管d中装有浓溴水（表面覆盖少量水）。

请填写下列空白：

（1）烧瓶a中发生的是乙醇的脱水反应，即消去反应，反应温度是170℃，并且该反应要求温度迅速升高到170℃，否则容易发生副反应。

请写出乙醇发生消去反应的方程式     。

（2）写出制备1,2-二溴乙烷的化学方程式：

                                      。

（3）安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。

请回答发生堵塞时瓶b中的现象：

                                      。

（4）容器c、e中NaOH溶液的作用分别是：

_______________________

（5）某学生做此实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量比正常情况下超出许多，如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因_______________。

（6）配制乙醇和浓硫酸混合液的要求和操作要点______________________

（7）反应后期a中反应物混合液的颜色逐渐变黑，请用简要文字和化学方程式说明原因_______________

三．有关醇的实验

1..按如图装置，持续通入X气体，可以看到a处有红色物质生成，b处变蓝，c处得到液体，则X气体可能是（　　）

A．CH3CH2OH（气）B．CO和H2C．NH3D．H2

2.某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。

（1）实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学反应方程式：

______________________________________________。

在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇氧化反应是________反应。

（2）甲和乙两个水浴作用不相同。

甲的作用是__________________________；乙的作用是______________________

（3）反应进行一段时间后，干燥试管a中能收集到不同的物质，它们是________________。

集气瓶中收集到的气体的主要成分是____________________

（4）若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有__________。

要除去该物质，可先在混合液中加入________________（填写字母）。

a.氯化钠溶液                             b.苯

c.碳酸氢钠溶液                           d.四氯化碳

然后，再通过________________（填实验操作名称）即可除去。

3.验室可利用乙二醇、铜或铜的化合物制备乙二醛，右图是某兴趣小组设计的实验装置，右边的反应装置相同，而左边的气体发生装置不同，试管C中装有水（加热装置未画出）。

试回答：

（1）两套装置中的A、B处都需加热，A处用水浴加热，B处用           加热，A处用水浴加热的主要优点是               

（2）若按甲装置进行实验，B管处装铜粉，则通入A管的X是            ，B中反应的化学方程式为                   。

（3）若按乙装置进行实验，则B管中应装                      ，B中反应的化学方程式为                                        。

（4）实验结束后，取C试管中的溶液滴入新制备的银氨溶液中并采用水浴加热可观察到有银镜生成，写出该过程的化学方程式                  。

（5）实验完成时先打开D处的铁夹，再撤去酒精灯，试说明这样做的目的是                                 。

4.验室可利用甲醇、空气、铜或氧化铜制备甲醛。

关于甲醇和甲醛的沸点和水溶性见下表：

沸点

水溶性

甲醇

65℃

与水相溶

甲醛

-21℃

与水相溶

图2-5是甲、乙两位同学设计的实验装置，甲和乙的反应装置和收集装置相同，而气体发生装置不同，D处的气球均在反应结束时使用，分别如图甲和图乙所示。

请回答：

图2-5

（1）若按甲装置进行实验，则通入A试管的X是____________。

（2）若按乙装置进行实验，B管中应装入____________，管中发生反应的化学方程式为________________________。

（3）C试管中装入的试剂是____________，管内收集到的物质有____________。

（4）对甲、乙两装置中的A、B、C，还需要采取什么措施（实验室提供用品），才能使实验顺利进行?

对A是____________，对B是____________，对C是____________。

（5）反应结束时，对D处气球的操作是什么?

5.在加热和有催化剂（Cu或Ag）存在的条件下，工业上利用乙醇被空气氧化生成乙醛的原理，由乙醇制备乙醛。

某化学课外活动小组的同学设计了如图1所示的实验装置（其它支撑仪器和夹持仪器已略去）来完成用无水乙醇制取乙醛的实验，再用制得的乙醛溶液做银镜反应实验。

请回答下列问题：

（1）分液漏斗a中盛放的是　　　，A装置的作用为　　　　　　　。

试管b中盛放的是　，烧杯c中用沸水的目的是　　　　　　　　。

（2）反应管d中铜网起的作用是　　，发生反应的化学方程式为　　　。

（3）D装置的作用是　　　   　　　　　。

（4）装置中的　　部分装置可用来做银镜反应实验。

（5）配制银氨溶液的操作是将　　溶液逐滴加入到　　溶液中，直至观察到　　为止。

（6）某学生在一洁净的试管中加入2mL新制银氨溶液，再加入3～4滴上述实验制得的乙醛溶液，将试管放在沸水中加热，发现溶液迅速变黑，原因是　　　　　　　　。

乙醛与银氨溶液发生反应的化学方程式为　　　　　　　。

（7）本实验所需的氧气还可以从其它方法得到。

请利用图1中的装置A，选择恰当的试剂来制取氧气。

试剂可以是　　　　（填一组即可），简述制氧气的操作步骤：

　 　。

6.已知苯甲醛易被空气氧化，苯甲醇的沸点为205.3℃，苯甲酸的熔点为121.7℃，沸点为249℃，溶解度为0.34g；乙醚的沸点为34.8℃，难溶于水．制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如下所示：

试根据上述信息回答下列问题：

（1）操作Ⅰ的名称是________，乙醚溶液中所溶解的主要成分是________．

（2）操作Ⅱ的名称是________，产品甲是________．

（3）操作Ⅲ的名称是________，产品乙是________．

（4）如右图所示，操作Ⅱ中温度计水银球上沿放置的位置应是________（填“a”、“b”、“c”或“d”），该操作中，除需蒸馏烧瓶、温度计外，还需要的玻璃仪器是____________________，收集产品甲的适宜温度为________．

7.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

反应物和产物的相关数据列表如下：

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     。

若加热后发现未加沸石，应采取的正确方法是      。

（3）上述装置图中，B仪器的名称是     ，D仪器的名称是     。

（4）分液漏斗使用前必须进行的操作是     （填正确答案标号）。

a．润湿        b．干燥     c．检漏        d．标定

（5）将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时，水在     层（填“上”或“下”）

（6）反应温度应保持在90—95℃，其原因是     。

（7）本实验中，正丁醛的产率为      %。

四．有关关酯化反应的实验

1.实验室用下图装置制取乙酸乙酯。

（1）在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓H2SO4的混合液的方法是　　　　　　　。

（2）加热前，大试管中加入几粒碎瓷片的作用是　　　　　　　　　，导气管不能插入饱和Na2CO3溶液中是为了　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）浓H2SO4的作用是　　　　　　　　　　　。

（4）饱和Na2CO3溶液的作用是_________________________。

（5）实验室生成的乙酸乙酯，其密度比水________（填“大”或“小”），有______气味。

⑹有甲、乙、丙三位同学，分别将乙酸与乙醇反应得到的酯（未用饱和Na2CO3溶液承接）提纯，在未用指示剂的情况下，他们都是先加NaOH中和过量的酸，然后用蒸馏法将酯分离出来。

但他们的结果却不同：

①甲得到了不溶于水的中性酯；

②乙得到显酸性的酯的混合物；

③丙得到大量水溶性物质。

试分析产生上述各种现象的原因。

⑺下图是某同学探究“分离乙醇乙酯、乙醇、乙酸混合物”实验操作步骤流程图。

请在图中圆括号内填入适当的试剂，在方括号内填入适当的分离方法，在方框内填入所分离的有关物质的名称。

2.某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图4-1所示，A中放有浓硫酸，B中放有乙醇、无水醋酸钠，D中放有饱和碳酸钠溶液。

已知：

①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H5OH②有关有机物的沸点：

试剂

乙醚

乙醇

乙酸

乙酸乙酯

沸点/℃

34.7

78.5

118

77.1

请回答：

（1）浓硫酸的作用：

________________；若用同位素18O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者，写出能表示18O位置的化学方程式：

________________________。

（2）球形干燥管C的作用是____________________________。

若反应前向D中加入几滴酚酞，溶液呈红色，产生此现象的原因是（用离子方程式表示）_______________________；反应结束后D中的现象是

_________________________________。

（3）从D中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（此空从下列选项中选择）_________；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

3.苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料，有机化学中通过酯化反应原理，可以进行苯甲酸甲酯的合成．有关物质的物理性质、实验装置如下所示：

苯甲酸

甲醇

苯甲酸甲酯

熔点/℃

122.4

-97

-12.3

沸点/℃

249

64.3

199.6

密度/g．cm-3

1.2659

0.792

1.0888

水溶性

微溶

互溶

不溶

实验一：

制取苯甲酸甲酯

在大试管中加入15g苯甲酸和一定量的甲醇，边振荡边缓慢加入一定量浓硫酸，按图A连接仪器并实验．

（1）苯甲酸与甲醇反应的化学方程式为______．

（2）中学实验室中制取乙酸乙酯时为了提高酯的产率可以采取的措施有______．

实验二：

提纯苯甲酸甲酯

该实验要先利用图B装置把图A中制备的苯甲酸甲酯水洗提纯，再利用图C装置进行蒸馏提纯

（3）用图B装置进行水洗提纯时，B装置中固体Na2CO3作用是______．

（4）用图C装置进行蒸馏提纯时，当温度计显示______时，可用锥形瓶收集苯甲酸甲酯．

五．有关羧酸酸性的实验

1.某校学生小组为探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱并证明乙酸为弱酸，进行下述实验。

Ⅰ．探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱关系

该校学生设计了如下实验装置（夹持仪器已略去）。

（1）实验前如何检查装置A的气密性？

                            ；大理石与乙酸溶液反应的化学方程式为                           。

（2）装置A中反应产生的气体通入苯酚钠溶液中，实验现象为                 ，反应的离子方程式为                      。

（3）有学生认为

（2）中的实验现象不足以证明碳酸的酸性比苯酚强，理由是                              改进该装置的方法是 _____     。

2.（Ⅰ）某校合作探究小组利用业余时间上网搜索烯类化合物与溴加成反应的有关信息，获得的有关结构与数据列表如下（以乙烯为标准）

烯 类 化 合 物

相 对 速 率

（CH3）2C=CHCH3

10.4

CH3CH=CH2

2.03

CH2=CH2

1.00

CH2=CHBr

0.04

（1）据表中数据，总结烯类化合物加溴时，反应速率与碳碳双键上取代基的种类、个数间的关系：

___________________________                 _________            。

（2）下列化合物与氯化氢加成时，取代基对速率的影响与上述规律类似，其中反应速率最慢的是_________。

A．（CH3）2C=C（CH3）2    B．CH3CH=CHCH3   C．CH2=CH2         D．CH2=CHCl

（Ⅱ）另一合作探究小组根据所学知识归纳整理乙醇、水、苯酚、碳酸（ HO—C—OH）、乙酸分子中羟基上氢原子的活泼性。