高考化学《有机化学实验与合成》专项复习卷

有机化学实验与合成可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 K-39 Cr-52 Fe-56 Cu-64 Br-80 Ag-108第卷 (选择题 共40分)一、 选择题(本题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目求的)1甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的甲烷，依次通过的洗气瓶中盛放的试剂最好为( )A澄清石灰水、浓硫酸BKMnO4酸性溶液、浓硫酸C溴水、浓硫酸D浓硫酸、KMnO4酸性溶液【答案】C【解析】A项，甲烷、乙烯与澄清石灰水不能反应，不能达到除杂的目的，A错误；B项，KMnO4酸性溶液有强的氧化性，会将乙烯氧化为CO2，不能达到除杂的目的，B错误；C项，乙烯与溴水发生加成反应，变为1，2-二溴乙烷，甲烷是气体，达到除杂的目的，然后通过浓硫酸干燥，就得到纯净的甲烷气体，C正确；D项，浓硫酸干燥，再通过KMnO4酸性溶液会使乙烯变为CO2，不能达到除杂的目的，D错误；故选C。2关于实验室制备乙烯的实验，下列说法正确的是( )A反应物是乙醇和过量的3mol/L硫酸的混合液B温度计插入反应液面以下，以便控制温度在140C反应容器(烧瓶)中应加入少许碎瓷片D反应完毕先熄灭酒精灯再从水中取出导管【答案】C【解析】A项，实验室制备乙烯所用的原料为乙醇和浓硫酸的混合物，3mol/L为稀硫酸，故A错误；B项，温度计要插入反应液的液面下，以控制温度在170时生成乙烯，故B错误；C项，为防暴沸，需加入沸瓷片，故C正确；D项，为防倒吸，应先把导管从水中取出再熄灭酒精灯，故D错误。故选C。3一个学生做乙醛的还原性实验时，取1molL-1的CuSO4溶液和0.5molL-1的NaOH溶液1mL，在一支洁净的试管内混合后，向其中又加入0.5mL40%的乙醛，加热至沸腾，结果无红色沉淀出现。实验失败的原因可能是( )A未充分加热 B加入乙醛太少C加入NaOH溶液的量不够 D加入CuSO4溶液的量不够【答案】C【解析】A项，乙醛和新制的Cu(OH)2反应：CH3CHO+NaOH+2Cu(OH)2CH3COONa+Cu2O+3H2O，加热至沸腾，加热已经很充分了，故A错误；B项，该反应的本质是：乙醛中的醛基具有还原性，新制的氢氧化铜具有氧化性，醛基把氢氧化铜中的+2价的铜还原为氧化亚铜，所加乙醛的量能保证反应正常发生且有明显现象，故B错误；C项，n(CuSO4)=1mol/L0.001L0.001mol，根据反应CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+2NaSO4可知：n(NaOH)=2n(CuSO4)=0.002mol ，n(NaOH)=0.5mol/LV， V=4mL，反应需要在氢氧化钠过量的条件下进行，故应该加入0.5mol/L NaOH溶液的体积大于4mL，实际只加了1mL，NaOH溶液的量不够，无法保证碱性的环境，故没有红色沉淀产生，C正确；D项，由C的分析可知，氢氧化钠的用量不足，不是硫酸铜的量不足，故D错误。故选C。4为除去括号内杂质，下列有关试剂和操作方法不正确的是( )A苯(苯酚)：稀NaOH溶液，分液B乙醇(乙酸)：KOH溶液，分液C乙烷(乙烯)：溴水，洗气D苯(溴)：稀NaOH溶液，分液【答案】B【解析】A项，苯酚和氢氧化钠溶液反应生成苯酚钠和水，苯不溶于水，分液即可，A正确；B项，乙醇和水互溶，应该蒸馏，B错误；C项，乙烯和溴水发生加成反应，乙烷不溶于水，洗气即可，C正确；D项，溴和氢氧化钠溶液反应，苯不溶于水，分液即可，D正确；故选B。5为了鉴别己烯、甲苯和丙醛，可以使用下列试剂组中的 ()A新制Cu(OH)2悬浊液与溴水BKMnO4酸性溶液和溴水C银氨溶液及KMnO4酸性溶液D新制Cu(OH)2悬浊液与银氨溶液【答案】A【解析】A项，新制Cu(OH)2悬浊液可鉴别丙醛，己烯可使溴水褪色，甲苯与溴水发生萃取，现象不同，可以鉴别，故A正确；B项，酸性KMnO4溶液和溴水都可与己烯、丙醛反应，不能鉴别，故B错误；C项，银氨溶液可检验丙醛，己烯、甲苯均使高锰酸钾褪色，现象相同，不能鉴别，故C错误；D项，新制Cu(OH)2悬浊液与银氨溶液都只能鉴别丙醛，不能鉴别己烯、甲苯，故D错误；故选A。6下列配制银氨溶液的操作中，正确的是( )A在洁净的试管中加入12 mL AgNO3溶液，再加入过量浓氨水，振荡，混合均匀B在洁净的试管中加入12 mL稀氨水，再逐滴加入2% AgNO3溶液至过量C在洁净的试管中加入12 mL AgNO3溶液，再逐滴加入浓氨水至过量D在洁净的试管中加2% AgNO3溶液12 mL，逐滴加入2%稀氨水，边滴边振荡，至沉淀恰好溶解时为止。【答案】D【解析】A项，配制银氨溶液时，应防止加入过量的氨水，否则会生成容易爆炸的雷酸银，故A错误；B项，配银氨溶液一定是先加硝酸银的，不能先加氨水，故B错误；C项，配制银氨溶液时，要防止加入过量的氨水，否则会生成容易爆炸的雷酸银，故C错误；D项，在洁净的试管中加入2% AgNO3溶液12mL，逐滴加入2%稀NH3水，Ag+NH3H2OAgOH+NH4+，边滴边振荡，至沉淀恰好溶解时为止，AgOH+2NH3H2OAg(NH3)2+OH+2H2O，此时所得的溶液即是银氨溶液，故D正确；故选D。7AD是中学化学实验中使用温度计的装置示意图，其中所做实验与装置不相符的是：( )序号ABCD装置实验乙烯的制取石油的分馏银镜反应苯的硝化【答案】C【解析】A项，制备乙烯需要将乙醇和浓硫酸混合液的温度迅速上升到170，温度计水银球插入到液面以下，所做实验与装置相符；B项，石油的分馏需要测量馏分的温度，温度计的水银球位置在蒸馏烧瓶支管处，所做实验与装置相符；C项，银镜反应需要水浴加热，不需要温度计，所做实验与装置不符；D项，苯的硝化反应需要水浴加热，控制温度5060，温度计测水浴的温度，所做实验与装置相符；故选C。8下列实验不能达到预期目的是( )A实验：挤出胶头滴管中的NaOH溶液，观察Fe(OH)2沉淀的颜色B实验：继续煮沸溶液至红褐色，停止加热，当光束通过体系时产生丁达尔效应C实验：通过观察酸性KMnO4溶液紫色褪去，确认有乙烯生成D实验：控制一定温度，将石油分离为汽油、柴油等【答案】C【解析】A项，实验可避免氢氧化亚铁被氧化，能观察Fe(OH)2沉淀的颜色，所以A选项是正确的；B项，实验饱和氯化铁滴加到沸水中可生成氢氧化铁胶体，胶体具有丁达尔效应，所以B选项是正确的；C项，实验乙醇易挥发，可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，应先除去乙醇，故C错误；D项，实验装置图正确，可用于蒸馏或分馏操作，所以D选项是正确的；故选C。9某研究小组探究石蜡油裂解产物，设计如图实验。下列说法正确的是( )A本实验能证明其产物含有碳碳不饱和键B两支试管中发生的反应类型相同C可观察到B和C试管中液体褪色和分层D实验完毕后先熄灭酒精灯后拆导管【答案】A【解析】A项，碳碳不饱和键能够使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色，所以本实验能证明其产物含有碳碳不饱和键，故A正确；B项，由于石蜡油的裂解产物中含有不饱和烃，所以B试管中发生的是氧化反应，C试管中发生的是加成反应，反应类型不同，故B错误；C项，石蜡油(17个碳以上的液态烷烃混合物)在碎瓷片催化作用下反应的生成物中含有烯烃和烷烃，烷烃不能与酸性高锰酸钾溶液反应而浮在液面上，烯烃与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，生成可溶性的羧酸，所以实验时可观察到B试管中液体逐渐褪色和分层，根据相似相溶原理可知，C试管中液体褪色，不分层，故C错误；D项，为防止倒吸，实验完毕后应该先拆导管后熄灭酒精灯，故D错误；故选A。 10现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物，已知它们的性质如表所示，据此将乙二醇和丙三醇互相分离的最佳方法是()物质分子式熔点()沸点()密度(gcm3)溶解性乙二醇C2H6O211.51981.11易溶于水和酒精丙三醇C3H8O317.92901.26能跟水、酒精以任意比互溶A.萃取法 B结晶法 C分液法 D蒸馏法【答案】D【解析】根据表中的信息知乙二醇和丙三醇的沸点差别较大，因而选用蒸馏法分离，D项正确。11下列分离或提纯有机物的方法正确的是()选项待提纯物质杂质除杂试剂及主要操作方法A苯溴单质加亚硫酸钠溶液洗涤，分液B淀粉葡萄糖水，过滤C甲烷乙烯通入酸性高锰酸钾溶液，洗气D乙酸乙酯乙酸加入氢氧化钠溶液，分液【答案】A【解析】A项，溴可与亚硫酸钠溶液发生氧化还原反应，生成物可溶于水，而苯不溶于水，可用分液的方法分离，故A正确；B项，淀粉、葡萄糖都可透过滤纸，应用渗析的方法分离，故B错误；C项，乙烯被高锰酸钾氧化生成CO2，引入新杂质，应用溴水除杂，故C错误；D项，二者都可与氢氧化钠溶液反应，应用饱和碳酸钠溶液除杂，故D错误。12已知青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂如丙酮、氯仿，可溶于乙醇、乙醚等，在水中几乎不溶，熔点为156157 ，热稳定性差。乙醚的沸点为35 。如图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程，下列有关实验操作的说法正确的是()A干燥时应该将黄花青蒿置于干燥管中B操作是萃取，所用的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗C操作是蒸馏，所用的主要玻璃仪器是蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、温度计、锥形瓶等D操作是酒精灯加热，然后加水溶解、过滤【答案】C【解析】干燥时应该将黄花青蒿置于干燥器中而不是干燥管中，A错误；操作应该是过滤，B错误；操作是蒸馏，将乙醚蒸出得到粗制的青蒿素固体，C正确；青蒿素的热稳定性差，又青蒿素在水中几乎不溶，故操作是用95%的乙醇溶解，浓缩、结晶、过滤，D错误。13下列实验操作中，可达到对应实验目的的是( ) 实验操作实验目的A苯和溴水混合后加入铁粉制溴苯B某有机物与溴的四氯化碳溶液混合确认该有机物含碳碳双键C将与氢氧化钠的乙醇溶液共热一段时间，冷却，向其中滴加过量的稀硝酸中和氢氧化钠然后再滴入硝酸银溶液，观察生成沉淀的颜色检验该有机物中的溴原子D乙醇与酸性高锰酸钾溶液混合检验乙醇具有还原性【答案】D【解析】A项，苯和液溴混合后加入铁粉制备溴苯，不能是溴水，A错误；B项，炔烃也能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，不能根据溴水褪色判断有机物含碳碳双键，B错误；C项，卤代烃在氢氧化钠的乙醇溶液中加热发生消去反应，但不能发生消去反应，C错误；D项，乙醇具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而导致紫色褪去，D正确；故选D。14下列实验中，所采取的实验方法(或操作)与对应的原理都正确的是( )选项实验方法(或操作)原理A分离溶于水中的溴裂解汽油萃取碘在裂解汽油中的溶解度较大B分离乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同C从蛋清中提取蛋白质加入硫酸铜溶液浓盐溶液使蛋白质溶解度降低D尿液中尿糖的检验加入新制Cu(OH)2、加热葡萄糖具有还原性【答案】D【解析】A项，裂解汽油中含有不饱和键，与溴发生反应，不能用作萃取剂，A错误；B项，乙酸乙酯和乙醇的密度不同，但是可以互溶，不能用分液的方法分离，B错误；C项，硫酸铜是重金属盐，会使蛋白质变性，C错误；D项，新制Cu(OH)2会和葡萄糖发生反应，可检验尿糖，D正确。答案选D。15有机物A是合成二氢荆芥内酯的主要原料，其结构简式为，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【答案】D【解析】A项，先加酸性高锰酸钾溶液，醛基和碳碳双键均被氧化；B项，先加溴水，醛基被氧化、碳碳双键发生加成反应；C项，若先加银氨溶液，可检验醛基，但考虑到银氨溶液显碱性，若不酸化直接加溴水，则无法确定A中是否含有碳碳双键。16实验室制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理如图1所示，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0.34 g；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图2所示，试根据上述信息，判断以下说法错误的是()图1图2A操作是萃取、分液B乙醚溶液中所溶解的主要成分是苯甲醇C操作蒸馏所得产品甲是苯甲醇D操作过滤所得产品乙是苯甲酸钾【答案】D【解析】由流程可知，苯甲醛与KOH反应生成苯甲醇、苯甲酸钾，然后加水、乙醚萃取苯甲醇，则乙醚溶液中含苯甲醇，操作为蒸馏，得到产品甲为苯甲醇；水溶液中含苯甲酸钾，加盐酸发生强酸制取弱酸的反应，生成苯甲酸，苯甲酸的溶解度小，则操作为过滤，则产品乙为苯甲酸。A项，操作分离乙醚与水溶液，则为萃取分液，正确；B项，由上述分析可知，乙醚溶液中所溶解的主要成分是苯甲醇，正确；C项，操作分离互溶的乙醚、苯甲醇，蒸馏所得产品甲是苯甲醇，正确；D项，由上述分析，操作为过滤，则产品乙为苯甲酸，错误。17实验室制备硝基苯的反应装置如图所示，关于实验操作或叙述错误的是()A三颈烧瓶中的混合液的滴加顺序是苯、浓硝酸、浓硫酸B恒压滴液漏斗有利于液体顺利滴入三颈烧瓶中C加热装置可换成水浴加热D反应结束后三颈烧瓶中下层液体呈油状【答案】A【解析】A项，三颈烧瓶中的混合液的滴加顺序是先加浓硝酸，再加浓硫酸，最后加入苯，故A错误；B项，恒压滴液漏斗，漏斗中压强和烧瓶中压强相等，有利于液体顺利滴入三颈烧瓶中，故B正确；C项，加热温度大约55C左右，因此加热装置可换成水浴加热，故C正确；D项，硝基苯的密度比水大，因此反应结束后三颈烧瓶中下层液体呈油状，故D正确。故选A。18超临界状态下的CO2流体溶解性与有机溶剂相似，可提取中药材的有效成分，工艺流程如下。下列说法中错误的是()A浸泡时加入乙醇有利于中草药有效成分的浸出B高温条件下更有利于超临界CO2流体萃取C升温、减压的目的是实现CO2与产品分离D超临界CO2流体萃取中药材具有无溶剂残留、绿色环保等优点【答案】B【解析】高温条件下，二氧化碳为气态，而萃取是利用超临界状态下的CO2流体，故高温条件下不利于超临界CO2流体萃取，B项错误。19工业上常用水蒸气蒸馏的方法(蒸馏装置如图)从植物组织中获取挥发性成分。这些挥发性成分的混合物统称精油，大都具有令人愉快的香味。从柠檬、橙子和柚子等水果的果皮中提取的精油90%以上是柠檬烯(柠檬烯)。提取柠檬烯的实验操作步骤如下：将12个橙子皮剪成细碎的碎片，投入乙装置中，加入约30mL水；松开活塞K。加热水蒸气发生器至水沸腾，活塞K的支管口有大量水蒸气冒出时旋紧，打开冷凝水，水蒸气蒸馏即开始进行，可观察到在馏出液的水面上有一层很薄的油层。下列说法不正确的是( )A当馏出液无明显油珠，澄清透明时，说明蒸馏完成B蒸馏结束后，先把乙中的导气管从溶液中移出，再停止加热C为完成实验目的，应将甲中的长导管换成温度计D要得到纯精油，还需要用到以下分离提纯方法：分液、蒸馏【答案】C【解析】A项，柠檬烯不溶于水,密度比水小，因此当馏出液无明显油珠,澄清透明时,说明蒸馏完成,故A项正确;B项，蒸馏结束后,为防止倒吸,先把乙中的导气管从溶液中移山,再停止加热,故B项正确;C项，长玻管可作安全管，平衡气压,防止由于导管堵塞引起爆炸，温度计在甲装置中没啥作用,故C项错误;D项，因为得到的精油中含有其它成分，所以要想得到柠檬烯，要进行萃取、分液、蒸馏操作才能实现目的,故D项正确。故选C。20加热聚丙烯废塑料可以得到碳、氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯。用如图所示装置探究废旧塑料的再利用。下列叙述中不正确的是( )A聚丙烯的链节是CH2CH2CH2B装置乙的试管中可收集到芳香烃C装置丙中的试剂可吸收烯烃以制取卤代烃D最后收集的气体可作燃料【答案】A【解析】A项，聚丙烯的链节是CH2CH(CH3)，A错误；B项，高温加热聚丙烯废塑料可以得到碳、氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯，苯和甲苯的沸点较高，装置乙的试管中可以收集到芳香烃，B正确；C项，烯烃可以和溴单质反应生成溴代烃，C正确；D项，最后收集的气体是H2和甲烷，可作燃料，D正确；故选A。第卷 (非选择题 共60分)二、必做题(本题共5小题，共60分)21(10分)常温下对甲基苯甲醚为无色液体，具有紫罗兰的香气，可由对甲基苯酚与甲醇在浓硫酸催化作用下制取，反应装置(部分夹持装置已略去)如图所示：制备反应为+CH3OH+H2O。可能用到的数据如下： .合成反应：在图1的烧瓶中先加入几片碎瓷片，再依次加入10.8g对甲基苯酚、10mL甲醇，最后加入2mL浓硫酸，控制反应温度为60(水浴加热)进行反应。.产物提纯：将反应混合液冷却后加入足量饱和碳酸钠溶液，充分反应后转移至分液漏斗中，静置分液；将有机层转移至图2烧瓶中，加热，控制温度为100进行蒸馏，待蒸馏结束后，向烧瓶内剩余液体中加入足量无水氯化钙，然后趁热过滤，并将所得液体再次进行蒸馏，收集177左右馏分，蒸馏结束后，称量所得馏分为7.32g。回答下列问题：(1)仪器A的名称为_。(2)向图1的烧瓶中加入碎瓷片的目的是_；采用水浴加热的目的是_。(3)产物提纯时，向反应混合液中加入足量饱和碳酸钠溶液的作用是_；产物提纯时，先控制温度为100进行蒸馏的目的是_。(4)加入足量无水氯化钙的目的是_。(5)收集到的177左右的馏分主要是_(填名称)。(6)对甲基苯甲醚的产率为_。【答案】(1)(球形)冷凝管(1分) (2)防暴沸(1分) 使反应液受热均匀(或易于控制反应温度) (1分) (3)除去混合液中的硫酸(1分) 蒸出混合物中的甲醇、水(1分) (4)除去混合液中少量的水(或干燥有机相) (2分) (5)对甲基苯甲醚(1分) (6)60% (2分) 【解析】(1)仪器A为冷凝管；(2)向烧瓶中加入几片碎瓷片的目的是防止暴沸；采用水浴加热的目的是使反应液受热均匀或易于控制反应温度；(3)反应时加入了硫酸，故加饱和碳酸钠溶液除去反应液中的硫酸；产物提纯时，先控制温度为100进行蒸馏的目的是蒸出混合物中的甲醇、水；(4)加入足量无水氯化钙的目的是除去混合液中少量的水；(5)根据题表中数据可知，收集到的177左右的馏分主要为对甲基苯甲醚；(6)由题给反应物的量可知，对甲基苯酚的物质的量为0.1mol，甲醇的物质的量为，故对甲基苯酚和甲醇反应时，甲醇过量，对甲基苯甲醚的理论产量应根据对甲基苯酚的量进行计算。理论上生成对甲基苯甲醚的质量为，则对甲基苯甲醚的产率为。22(10分)如图是某小组设计的用干燥氯气和甲苯合成一氯化苄(C6H5CH2Cl，其中C6H5表示苯基)并分离产物的实验装置。甲苯及各种氯化苄的物理性质如表所示。物理性质熔点沸点密度gcm-3甲苯-951100.86一氯化苄(C6H5CH2Cl)-451791.10二氯化苄(C6H5CHCl2)-172051.26三氯化苄(C6H5CCl3)-4.42211.37回答下列问题：(1)仪器F的名称是_；(2)瓶B和C中盛放的试剂应分别为_(填序号)；a蒸馏水；浓硫酸 b饱和食盐水；浓硫酸c浓硫酸；酸性KMnO4溶液 d饱和NaHCO3溶液；浓硫酸(3)两处冷凝水的进水口应分别为_(填序号)；ax1、y1 bx1、y2 cx2、y1 dx2、y2(4)在回流反应的过程中，由于温度控制不当，部分产物从K2处被蒸出。取烧杯中的少量吸收液于试管中，滴入新制氢氧化铜悬浊液并加热，观察到有砖红色沉淀生成。则在吸收液中发生反应的化学方程式为_；(5)反应结束后，撤去E、F及尾气吸收装置，插上玻璃塞。保持K1关闭，打开K3，加热三颈烧瓶，分馏出一氯化苄，应选择的温度范围是_；(6)由于某同学操作时不慎将含铁的沸石加入三颈烧瓶，在分馏时得到了异常馏分X。用质谱法测得X的相对分子质量与二氯化苄相同，核磁共振氢谱显示X中有3种不同化学环境的氢。已知苯环上存在甲基或氯甲基是，后续取代苯环的基团主要引入其邻位或对位，X的结构简式可能为_。【答案】(1)干燥管(1分) (2)b (2分) (3)d (2分) (4)C6H5CHCl22NaOHC6H5CHO2NaClH2O(2分) (5)179205(1分) (6) (2分) 【解析】(1)仪器F的名称是干燥管；(2)装置B为吸收HCl装置试剂为饱和食盐水，装置C为干燥装置试剂为浓硫酸，故选b；(3)冷凝管E作用为冷凝回流作用，水流下进上出；另一冷凝管起冷凝作用，水流下进上出；故答案为d；(4)取烧杯中的少量吸收液于试管中，滴入新制氢氧化铜悬浊液并加热，观察到有砖红色沉淀生成。则有醛基存在，则可推断产物为二氯化苄(C6H5CHCl2)，发生反应：C6H5CHCl22NaOHC6H5CHO2NaClH2O；(5)由表可知分馏出一氯化苄，应选择的温度范围是179205，故答案为179205；(6)X与二氯化苄为同分异构体，核磁共振氢谱显示X中有3种不同化学环境的氢。已知苯环上存在甲基或氯甲基是，后续取代苯环的基团主要引入其邻位或对位，则X结构简式为：或。23(11分)对甲基苯胺可用对硝基甲苯在酸性条件下用铁粉还原制得:主要反应物和产物的物理性质见下表:化合物物质状态溶解性熔点()沸点()密度(gcm-3)对硝基甲苯浅黄色晶体不溶于水,溶于乙醇、苯51.4237.71.286对甲基苯胺白色片状晶体微溶于水,易溶于乙醇、苯43452002021.046对甲基苯胺盐酸盐白色晶体易溶于水,不溶于乙醇、苯243245苯无色液体不溶于水,溶于乙醇5.580.10.874实验流程如下:请回答下列问题:(1)反应装置如图,a处缺少一装置 (填仪器名称)。(2)步骤中加苯的作用是 ,步骤中用5%碳酸钠溶液调pH=78的原因 。(3)步骤得到的固体物质为 (4)步骤中加入盐酸的作用是 。(5)步骤中通过加入氢氧化钠溶液使对甲基苯胺结晶析出的原理为 。(6)步骤中,以下洗涤剂最合适的是 。a.蒸馏水 b.乙醇 c.NaOH溶液 d.HCl溶液【答案】(1)球形冷凝管或冷凝管(1分)(2)提取产物和未反应的原料使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀(2分)(3)铁粉和Fe(OH)3(2分)(4)与对甲基苯胺反应生成对甲基苯胺盐酸盐进入水层与对硝基甲苯分离(2分)(5)对甲基苯胺盐酸盐与氢氧化钠作用可使对甲基苯胺结晶析出(2分)(6)a(2分)【解析】(1)根据流程图,对硝基甲苯与铁粉和盐酸反应时,需要回流装置,因此反应装置中缺少冷凝管。(2)对甲基苯胺和对硝基甲苯易溶于苯,步骤中加苯,可以提取产物和未反应的原料,达到与无机试剂的分离,硝基具有比较强的氧化性,能够将铁氧化为铁离子,步骤中用5%碳酸钠溶液调pH=78,可以使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀。(3)根据(2)的分析,步骤得到的固体物质中含有未反应的铁粉和生成的氢氧化铁沉淀。(4)抽滤后的液体中含有产物对甲基苯胺,步骤中加入盐酸,可以与对甲基苯胺反应生成对甲基苯胺盐酸盐进入水层与对硝基甲苯分离。(5)步骤中通过加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠能够与对甲基苯胺盐酸盐作用生成对甲基苯胺,使对甲基苯胺结晶析出。(6)对甲基苯胺微溶于水,易溶于乙醇、苯、盐酸,而NaOH溶液会引入新的杂质,因此步骤中,最合适的洗涤剂为蒸馏水。24(14分)乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下：相对分子质量密度/(gcm3)沸点/水中溶解性异戊醇880.812 3131微溶乙酸601.049 2118溶乙酸异戊酯1300.867 0142难溶实验步骤：在A中加入4.4 g异戊醇、6.0 g乙酸、数滴浓硫酸和23片碎瓷片。开始缓慢加热A，回流50 min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中，分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤；分出的产物加入少量无水MgSO4固体，静置片刻，过滤除去MgSO4固体，进行蒸馏纯化，收集140143 馏分，得乙酸异戊酯3.9 g。回答下列问题：(1)仪器B的名称是_。(2)在洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是_，第二次水洗的主要目的是_。(3)在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后_(填标号)。a直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出b直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出c先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出d先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口倒出(4)本实验中加入过量乙酸的目的是_。(5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是_。(6)在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是_(填标号)。 (7)本实验的产率是_(填标号)。a30% b40% c60% d90%(8)在进行蒸馏操作时，若从130 便开始收集馏分，会使实验的产率偏_(填“高”或“低”) ，其原因是_。【答案】(1)球形冷凝管(1分)(2)洗掉大部分硫酸和醋酸(1分)洗掉碳酸氢钠(1分)(3)d(2分)(4)提高异戊醇的转化率(1分)(5)干燥(1分)(6)b(2分)(7)c(2分)(8)高(1分)会收集少量未反应的异戊醇(2分)【解析】(1)仪器B是球形冷凝管，起冷凝回流作用。(2)第一次水洗，主要除去大部分硫酸和醋酸，第二次水洗除去NaHCO3杂质。(3)乙酸异戊酯的密度小于水，在水层上方。分液时先将水层从分液漏斗下口放出，再将乙酸异戊酯从上口倒出。(4)该反应为可逆反应，加入过量乙酸，能够提高异戊醇的转化率。(5)加入无水MgSO4固体的目的是除去混合物中的少量水分。(6)蒸馏操作中，需要测定馏分的温度，所以温度计水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处，b和c中温度计位置均正确，但c中的冷凝装置为球形冷凝管，它一般用作反应装置，主要用于冷凝回流，使反应更彻底，故只有b项正确。(7)据可知，4.4 g异戊醇完全反应消耗3.0 g乙酸，故乙酸有剩余，生成乙酸异戊酯的理论产量为6.5 g，故该反应的产率为100%60%。(8)异戊醇的沸点为131 ，蒸馏时，若从130 开始收集馏分，将会有一部分未反应的异戊醇被蒸出，使产率偏高。25(13分)草酸(HOOCCOOH)是一种常见的有机酸，利用淀粉制备草酸的实验流程如图: 回答下列问题:(1)“水解”时，检验淀粉是否水解完全，所用的试剂是_；“水解”及“氧化”步骤中适宜的加热方式是_。(2)“氧化”时实验装置如图所示(夹持及加热装置已略):仪器Q的名称是_.三口烧瓶中生成H2C2O4 2H2O的化学方程式为_。装置B的作用是_，装置C的作用是_。(3)已知在20、70时，草酸的溶解度依次为为9. 5 g/(l00g水)，84.5g/(l00g水)，则粗草酸“精制”需采用的提纯方法为_。(4)探究H2C2O4的性质:向NaHCO3溶液中加入草酸溶液，产生大量气体，可得出草酸的酸性比碳酸_(填“强”或“弱”)。向草酸中加入足量C2H5OH和适量浓硫酸加热，产生有芳香气味的油状物。该生成物为_(写结构简式)。向K2Cr2O7溶液中加入H2C2 O42H2O析出KCr(C2O4)2(H2O)2晶体，该反应的化学方程式为_。【答案】(1)碘水(1分) 水浴加热(1分) (2) 球形冷凝管(1分) C6H12O6+12HNO3=3H2C2O4+9NO2+3NO+9H2O(2分) 做安全瓶(1分) 防止倒吸(1分) 吸收尾气中的NO和NO2，防止污染空气(1分) (3)重结晶(1分) (4) 强(1分) C2H5OOC-COOC2H5(1分) K2Cr2O7+7H2C2O42H2O=2 KCr(C2O4)2(H2O)2+6CO2+17H2O(2分) 【解析】(1)“水解”时，若淀粉水解完全，则不能使碘水变蓝；“水解”及“氧化”步骤中的温度都低于100，所以最适宜的加热方式是水浴加热。(2)仪器Q的名称是球形冷凝管，起冷凝回流易挥发的硝酸以及导出生成的NO和NO2的作用；在三口烧瓶中发生氧化反应，葡萄糖被氧化为H2C2O4 2H2O，硝酸被还原为NO和NO2(体积比为1:3)，根据电子守恒可以写出发生反应的化学方程式为C6H12O6+12HNO3=3H2C2O4+9NO2+3NO+9H2O；装置B是安全瓶，防止C中的NaOH溶液倒吸入三口烧瓶中，装置C的作用是吸收尾气，防止NO和NO2污染空气；(3)草酸的溶解度随温度变化比较大，所以可以采用重结晶的方法精制粗草酸；(4)向NaHCO3溶液中加入草酸溶液，产生大量气体，说明草酸和NaHCO3溶液反应生成了二氧化碳，根据强酸制弱酸的规律，可得出草酸的酸性比碳酸强；向草酸中加入足量C2H5OH和适量浓硫酸加热，发生了酯化反应，产生有芳香气味的油状物草酸二乙酯，其结构简式为C2H5OOC-COOC2H5。向K2Cr2O7溶液中加入H2C2O42H2O析出KCr(C2O4)2(H2O)2晶体，反应中Cr的化合价从+6价降低到KCr(C2O4)2(H2O)2中的+3价，所以H2C2 O42H2O中的碳的化合价就会升高，从+3价升高到+4价，在KCr(C2O4)2(H2O)2中还有+3价的碳，即反应物H2C2 O42H2O中的碳的化合价部分升高，部分没有变化，根据电子守恒和原子守恒可以写出该反应的化学方程式为K2Cr2O7+7H2C2O42H2O=2 KCr(C2O4)2(H2O)2+6CO2+17H2O。