專項訓練有機物的制備、性質實驗題(解析版)

1.(2023?山東?統(tǒng)考高考真題)一定條件下，乙酸酎［(CH3co卜。］醇解反應

［(CH3CO)2O+ROH—>CH3COOR+CH3COOH］可進行完全，利用此反應定量測定有

機醇(ROH)中的羥基含量，實驗過程中酯的水解可忽略。實驗步驟如下：

①配制一定濃度的乙酸酎-苯溶液。

②量取一定體積乙酸酎-苯溶液置于錐形瓶中，加入mgROH樣品，充分反應后，加適量

水使剩余乙酸酎完全水解：(CH3co10+珥0―>2CH3COOH。

③加指示劑并用cmoLL—NaOH-甲醇標準溶液滴定至終點，消耗標準溶液YmL。

④在相同條件下，量取相同體積的乙酸酊-苯溶液，只加適量水使乙酸酎完全水解；加

指示劑并用cmoLUNaOH-甲醇標準溶液滴定至終點，消耗標準溶液V2mL。對于上述

實驗，下列做法正確的是

A.進行容量瓶檢漏時，倒置一次即可

B.滴入半滴標準溶液，錐形瓶中溶液變色，即可判定達滴定終點

C.滴定讀數(shù)時，應單手持滴定管上端并保持其自然垂直

D.滴定讀數(shù)時，應雙手一上一下持滴定管

【答案】C

【詳解】A.進行容量瓶檢漏時，倒置一次，然后玻璃塞旋轉180度后再倒置一次，故

A錯誤;

B.滴入半滴標準溶液，錐形瓶中溶液變色，且半分鐘內(nèi)不變回原色，才是達到滴定終

點，故B錯誤；

C.滴定讀數(shù)時，應單手持滴定管上端無刻度處，并保持其自然垂直，故C正確；

D.滴定讀數(shù)時，應單手持滴定管上端無刻度處，并保持其自然垂直，故D錯誤；

答案為C。

2.(2023?山東?統(tǒng)考高考真題)一定條件下，乙酸酎［(CH3co卜。］醇解反應

［(CH3CO)2O+ROH—>CH3COOR+CH3COOH］可進行完全,利用此反應定量測定有

機醇(ROH)中的羥基含量，實驗過程中酯的水解可忽略。實驗步驟如下：

①配制一定濃度的乙酸酎-苯溶液。

②量取一定體積乙酸酎-苯溶液置于錐形瓶中，加入mgROH樣品，充分反應后，加適量

水使剩余乙酸酎完全水解：（CH3co）2。+珥。一>2CH3COOH。

③加指示劑并用cmoLL—NaOH-甲醇標準溶液滴定至終點，消耗標準溶液"mL。

④在相同條件下，量取相同體積的乙酸酊-苯溶液，只加適量水使乙酸酎完全水解；加

指示劑并用cmoLUNaOH-甲醇標準溶液滴定至終點，消耗標準溶液V^mL。ROH樣品

中羥基含量（質量分數(shù)）計算正確的是

c(V-V.)x17c(V,-V)xl7

A.127"——xlOO%B.112?)——X100%

1000m1000m

C."')X17o%c(O.5V-V,)xl7

xK)D.△——?——xlOO%

1000m1000m

【答案】C

【分析】用cmoLUNaOH-甲醇標準溶液滴定乙酸酢完全水解生成的乙酸，可以計算乙

酸酎的總物質的量,根據(jù)反應方程式［（CH3CO）2O+ROH—>CH3COOR+CH3coOH

系數(shù)關系，得出ROH與乙酸酊反應后剩余的乙酸酊的物質的量，由此可以計算與ROH

反應的乙酸酎的物質的量，即R-OH的物質的量，即羥基的含量。

【詳解】根據(jù)滴定過程中，用cmoLLiNaOH-甲醇標準溶液滴定乙酸酎完全水解生成的

乙酸，消耗標準溶液V2mL,需要消耗cmoLLNaOH-甲醇的物質的量為V?xcxlO-3moi,

即乙酸好的總物質的量=互記史mol；則ROH與乙酸酎反應后剩余的乙酸酎的物質

2

的量:Yxcxl0\o］,所以與ROH反應的乙酸酎的物質的量=

2

V.xcxlO^-V.xcxlO3^,也即樣品ROH中羥基的物質的量，所以ROH樣品中羥基

2

VxcxlO-3-V.xcxlO-31/1

質量分數(shù)」?2歲8“100%=06，？）竺八］00%,選

mg10m

Co

3.（2023?山東?統(tǒng)考高考真題）一定條件下，乙酸酎［（CH3co卜。］醇解反應

［（CH3CO）2O+ROH—>CH3COOR+CH3coOH］可進行完全,利用此反應定量測定有

機醇（ROH）中的羥基含量，實驗過程中酯的水解可忽略。實驗步驟如下：

①配制一定濃度的乙酸酎-苯溶液。

②量取一定體積乙酸酎-苯溶液置于錐形瓶中，加入mgROH樣品，充分反應后，加適量

水使剩余乙酸酎完全水解：（CH3co%0+國0->2CH3coOH。

③加指示劑并用cmoLLTNaOH-甲醇標準溶液滴定至終點，消耗標準溶液YmL。

④在相同條件下，量取相同體積的乙酸酎-苯溶液，只加適量水使乙酸酎完全水解；加

指示劑并用cmoLUNaOH-甲醇標準溶液滴定至終點，消耗標準溶液V2mL。根據(jù)上述

實驗原理，下列說法正確的是

A.可以用乙酸代替乙酸酊進行上述實驗

B.若因甲醇揮發(fā)造成標準溶液濃度發(fā)生變化，將導致測定結果偏小

C.步驟③滴定時，不慎將錐形瓶內(nèi)溶液濺出，將導致測定結果偏小

D.步驟④中，若加水量不足，將導致測定結果偏大

【答案】B

【分析】步驟④測定乙酸酎的物質的量為拳X10-3mol；根據(jù)步驟②③可知mgROH樣

3

品中羥基的物質的量為當xlO-molxZ-cYxl0-mol=c（V2-VjxlO^mol。

【詳解】A.乙酸與醇的酯化反應可逆，不能用乙酸代替乙酸酎進行上述實驗，故A錯

誤；

B.若甲醇揮發(fā)，則甲醇消耗乙酸酊的物質的量減小，剩余乙酸酎的物質的量偏大，消

耗氫氧化鈉的體積偏大，將導致測定結果偏小，故B正確；

C.步驟③滴定時，不慎將錐形瓶內(nèi)溶液濺出，消耗氫氧化鈉的體積偏小，將導致測定

結果偏大，故c錯誤；

D.步驟④中，若加水量不足，生成乙酸的物質的量偏小，消耗氫氧化鈉的體積偏小，

測定乙酸酎初始物質的量偏小，將導致測定結果偏小，故D錯誤；

選B。

4.（2023?全國?統(tǒng)考高考真題）實驗室由安息香制備二苯乙二酮的反應式如下：

相關信息列表如下:

物質性狀熔點/℃沸點/℃溶解性

難溶于冷水

安息香白色固體133344

溶于熱水、乙醇、乙酸

不溶于水

二苯乙二酮淡黃色固體95347

溶于乙醇、苯、乙酸

冰乙酸無色液體17118與水、乙醇互溶

裝置示意圖如下圖所示，實驗步驟為：

①在圓底燒瓶中加入10mL冰乙酸、5mL水及9.0gFeCl,-6H2O,邊攪拌邊加熱，至固

體全部溶解。

②停止加熱，待沸騰平息后加入2.0g安息香，加熱回流45~60min。

③加入50mL水，煮沸后冷卻，有黃色固體析出。

④過濾，并用冷水洗滌固體3次，得到粗品。

⑤粗品用75%的乙醇重結晶，干燥后得淡黃色結晶L6g。

回答下列問題:

⑴儀器A中應加入(填“水”或"油”)作為熱傳導介質。

(2)儀器B的名稱是；冷卻水應從(填“a”或"b”)口通入。

(3)實驗步驟②中，安息香必須待沸騰平息后方可加入，其主要目的是

(4)在本實驗中，F(xiàn)eC。為氧化劑且過量，其還原產(chǎn)物為；某同學嘗試改進本實

驗：采用催化量的FeCL并通入空氣制備二苯乙二酮。該方案是否可行?簡述判

斷理由_______O

(5)本實驗步驟①?③在乙酸體系中進行，乙酸除作溶劑外，另一主要作用是0

(6)若粗品中混有少量未氧化的安息香，可用少量______洗滌的方法除去(填標號)。若

要得到更高純度的產(chǎn)品，可用重結晶的方法進一步提純。

a.熱水b.乙酸c.冷水d.乙醇

(7)本實驗的產(chǎn)率最接近于(填標號)。

a.85%b.80%c.75%d.70%

【答案】⑴油

(2)球形冷凝管a

(3)防暴沸

(4)FeCh可行空氣可以將還原產(chǎn)物FeCb又氧化為FeCb,FeCb可循環(huán)

參與反應

(5)抑制氯化鐵水解

(6)a

(7)b

【分析】在圓底燒瓶中加入10mL冰乙酸，5mL水，及9.0gFeCb6H2O,加熱至固體

全部溶解，停止加熱，待沸騰平息后加入2.0g安息香，加熱回流45-60min,反應結束

后加入50mL水，煮沸后冷卻，析出黃色固體，即為二苯乙二酮，過濾，用冷水洗滌固

體三次，得到粗品，再用75%乙醇重結晶，干燥后得到產(chǎn)品1.6g,據(jù)此解答。

【詳解】(1)該實驗需要加熱使冰乙酸沸騰，冰乙酸的沸點超過了100℃,應選擇油浴

加熱，所以儀器A中應加入油作為熱傳導介質，故答案為：油；

(2)根據(jù)儀器的結構特征可知，B為球形冷凝管，為了充分冷卻，冷卻水應從a口進，

b口出，故答案為：球形冷凝管；a；

(3)步驟②中，若沸騰時加入安息香，會暴沸，所以需要沸騰平息后加入，故答案為：

防暴沸；

(4)FeCb為氧化劑，則鐵的化合價降低，還原產(chǎn)物為FeCL,若采用催化量的FeCb

并通入空氣制備二苯乙二酮，空氣可以將還原產(chǎn)物FeCL又氧化為FeCb,FeCb可循環(huán)

參與反應，故答案為：FeCb；可行；空氣可以將還原產(chǎn)物FeCb又氧化為FeCb,FeCh

可循環(huán)參與反應；

(5)氯化鐵易水解，所以步驟①?③中，乙酸除做溶劑外，另一主要作用是抑制氯化

鐵水解；

(6)根據(jù)安息香和二苯乙二酮的溶解特征，安息香溶于熱水，二苯乙二酮不溶于水，

所以可以采用熱水洗滌粗品除去安息香，故答案為：a；

(7)由于安息香(Cl4Hl2。2)與二苯乙二酮(C14H10O2)的相對分子質量相差不大，因

此二苯乙二酮的理論產(chǎn)量與安息香近似相等約為2.0g?則產(chǎn)率約為黑xl00%=80%,

故答案為：bo

5.(2023?全國?統(tǒng)考高考真題)元素分析是有機化合物的表征手段之一。按下圖實驗裝

置(部分裝置略)對有機化合物進行C、H元素分析。

BB

abcd

回答下列問題：

(1)將裝有樣品的Pt坦煙和CuO放入石英管中，先,而后將已稱重的U型管c、

d與石英管連接，檢查_______。依次點燃煤氣燈，進行實驗。

(2)02的作用有。CuO的作用是(舉1例，用化學方程式表示)。

(3)c和d中的試劑分別是、(填標號)。c和d中的試劑不可調(diào)換，理由

是。

A.CaChB.NaClC.堿石灰(CaO+NaOH)D.Na2sO3

(4)Pt生煙中樣品CxHyOz反應完全后，應進行操作：o取下c和d管稱重。

(5)若樣品CxHyOz為0.0236g,實驗結束后，c管增重0.0108g,d管增重0.0352g。質譜

測得該有機物的相對分子量為H8,其分子式為o

【答案】⑴通入一定的裝置氣密性b、a

(2)為實驗提供氧化劑、提供氣流保證反應產(chǎn)物完全進入到U型管中CO+CuO

A

=Cu+CO2

(3)AC堿石灰可以同時吸收水蒸氣和二氧化碳

(4)繼續(xù)吹入一定量的冷卻裝置

⑸C4H6。4

【分析】利用如圖所示的裝置測定有機物中C、H兩種元素的含量，這是一種經(jīng)典的李

比希元素測定法，將樣品裝入Pt生埸中，后面放置一CuO做催化劑，用于催化前置生

期中反應不完全的物質，后續(xù)將產(chǎn)物吹入道兩U型管中，稱量兩U型管的增重計算有

機物中C、H兩種元素的含量，結合其他技術手段，從而得到有機物的分子式。

【詳解】(1)實驗前，應先通入一定的。2吹空石英管中的雜質氣體，保證沒有其他產(chǎn)

物生成，而后將已U型管c、d與石英管連接，檢查裝置氣密性，隨后先點燃b處酒精

燈后點燃a處酒精燈，保證當a處發(fā)生反應時產(chǎn)生的CO能被CuO反應生成CO2

(2)實驗中O2的作用有：為實驗提供氧化劑、提供氣流保證反應產(chǎn)物完全進入到U

型管中；CuO的作用是催化a處產(chǎn)生的CO,使CO反應為CO2,反應方程式為CO+CuO

A

=Cu+CO2

(3)有機物燃燒后生成的CO2和H2O分別用堿石灰和無水CaCb吸收，其中c管裝有

無水CaCb,d管裝有堿石灰，二者不可調(diào)換，因為堿石灰能同時吸收水蒸氣和二氧化

碳，影響最后分子式的確定；

(4)反應完全以后應繼續(xù)吹入一定量的保證石英管中的氣體產(chǎn)物完全吹入兩U行

管中，使裝置冷卻；

(5)c管裝有無水CaCb,用來吸收生成的水蒸氣，則增重量為水蒸氣的質量，由此可

一2xm(H,O)2x0.0108g

以得到有機物中H元素的物質的量"(H)=加出%)=IMmo/12nd管裝有

堿石灰，用來吸收生成的C02,則增重量為C02的質量，由此可以得到有機物中C元

m(CO,)0.0352g一

素的物質的量"(C)=巾/cc--------r=0.0008mol；有機物中0元素的物質的量為

Az(CO2)44g-mol

0.0128g,其物質的量力(0)=瞿旦=等吐魯=o.ooo8mol；該有機物中C、H、O三種

M(O)16gmol

元素的原子個數(shù)比為0.0008：0.0012：0.0008=2：3：2；質譜測得該有機物的相對分子

質量為118,則其化學式為C4H6。4；

【點睛】本實驗的重點在于兩U型管的擺放順序，由于CO2需要用堿石灰吸收，而堿

石灰的主要成分為CaO和NaOH,其成分中的CaO也可以吸收水蒸氣，因此在擺放U

型管位置時應將裝有堿石灰的U型管置于無水CaCb之后，保證實驗結果。

6.(2023?遼寧?統(tǒng)考高考真題)2—睡吩乙醇(M「=128)是抗血栓藥物氯此格雷的重要中

間體，其制備方法如下：

鼻吩2-鼻吩蝌2-彈吩乙的枷2-腺噴乙髀

I.制鈉砂。向燒瓶中加入300mL液體A和4.60g金屬鈉，加熱至鈉熔化后，蓋緊塞子，

振蕩至大量微小鈉珠出現(xiàn)。

II.制曝吩鈉。降溫至10℃,加入25mL唾吩，反應至鈉砂消失。

III.制睡吩乙醇鈉。降溫至-10℃,加入稍過量的環(huán)氧乙烷的四氫吠喃溶液，反應30min。

IV.水解?；謴褪覝兀尤?0mL水，攪拌30min；加鹽酸調(diào)pH至4~6,繼續(xù)反應2h,

分液；用水洗滌有機相，二次分液。

V.分離。向有機相中加入無水MgSO廣靜置，過濾，對濾液進行蒸儲，蒸出四氫吠

喃、睡吩和液體A后，得到產(chǎn)品17.92g。

回答下列問題：

(1)步驟I中液體A可以選擇

a.乙醇b.水c.甲苯d.液氨

(2)曝吩沸點低于此咯)的原因是.

(3)步驟n的化學方程式為

(4)步驟m中反應放熱,為防止溫度過高引發(fā)副反應，加入環(huán)氧乙烷溶液的方法是

(5)步驟W中用鹽酸調(diào)節(jié)pH的目的是

(6)下列儀器在步驟V中無需使用的是.(填名稱)：無水MgSC>4的作用為

(7)產(chǎn)品的產(chǎn)率為(用Na計算，精確至0.1%)。

【答案］⑴c

中含有N原子，可以形成分子間氫鍵，氫鍵可以使熔沸點升高

(4)將環(huán)氧乙烷溶液沿燒杯壁緩緩加入，此過程中不斷用玻璃棒進行攪拌來散熱

(5)將NaOH中和，使平衡正向移動，增大反應物的轉化率

(6)球形冷凝管和分液漏斗除去水

(7)70.0%

【詳解】(1)步驟I制鈉砂過程中，液體A不能和Na反應，而乙醇、水和液氨都能和

金屬Na反應，故選c。

(2)嚷吩沸點低于毗咯()的原因是:中含有N原子，可以形成分子間

氫鍵，氫鍵可以使熔沸點升高。

(3)步驟n中和Na反應生成24塞吩鈉和H2,化學方程式為：2+2Na

S,S,

（4）步驟III中反應放熱，為防止溫度過高引發(fā)副反應，加入環(huán)氧乙烷溶液的方法是：

將環(huán)氧乙烷溶液沿燒杯壁緩緩加入，此過程中不斷用玻璃棒進行攪拌來散熱。

（5）2』塞吩乙醇鈉水解生成-睡吩乙醇的過程中有NaOH生成，用鹽酸調(diào)節(jié)pH的目的

是將NaOH中和，使平衡正向移動，增大反應物的轉化率。

（6）步驟V中的操作有過濾、蒸儲，蒸儲的過程中需要直形冷凝管不能用球形冷凝管，

無需使用的是球形冷凝管和分液漏斗；向有機相中加入無水Mgs?！淖饔檬牵撼ニ?。

（7）步驟I中向燒瓶中加入300mL液體A和4.60g金屬鈉，Na的物質的量為

現(xiàn)46焉0s=0.2m°l,步驟II中Na完全反應,根據(jù)方程式可知，理論上可以生成

睡吩乙醇,產(chǎn)品的產(chǎn)率為0.2m；常g/mJ00%=7。。％。

7.（2023?遼寧沈陽?遼寧實驗中學?？寄M預測）己二酸是合成尼龍-66的主要原料之一,

OW

實驗室以硝酸氧化液態(tài)環(huán)己醇（）制取己二酸［HOOC（CH2）4COC>H］晶體，制備實

驗裝置如圖（夾持及加熱裝置省略）:

OH

反應方程式:JA]+HNO3.HOOC（CH2）4COOH+NC>2T+NOT+H2O（未配平）

已知：每100g水中己二酸的溶解度如表:

溫度//p>

溶解度/g1.442.38.4834.1160

⑴儀器a的名稱是.

（2）在三頸燒瓶中加入16mL50%的硝酸，用水浴預熱硝酸溶液到80℃,邊攪拌邊用儀

器a滴加環(huán)己醇，維持溫度在85-90℃,滴加環(huán)己醇時，需逐滴加入的原因是

(3)滴加結束后，繼續(xù)攪拌并用水浴加熱，反應約15分鐘，判斷反應結束的標志是

。反應結束，冷卻，使固體析出，抽濾、洗滌。

(4)用重結晶法提純己二酸，步驟如下：

把粗產(chǎn)品配成熱的濃溶液一加入活性炭脫色一(填操作名稱)一冷卻至室

溫，過濾一用(填“冷水”、“熱水”或“乙醇”)洗滌晶體一干燥。

(5)己二酸純度的測定

將1.000g己二酸樣品配制成100mL溶液，每次取20.00mL試樣溶液于錐形瓶中，滴入

幾滴酚醐試液，用O.lOOOmol/LNaOH溶液滴定至終點，平均消耗NaOH溶液

20.00mL(己二酸被完全中和)。

①下列說法正確的是。

A.將己二酸樣品配制成100mL溶液，定容時仰視，則測定結果偏小

B.滴定時，未潤洗堿式滴定管，測定結果偏大

C.接近滴定終點時，應控制活塞，改為滴加半滴標準溶液，直至溶液變?yōu)榉奂t色，且

半分鐘內(nèi)不變色

D.若滴定前滴定管尖嘴部分氣泡未趕走，滴定后氣泡消失，則測定結果偏小

②己二酸的純度為%=

(6)本實驗裝置存在的一處明顯不足為o

【答案】(1)恒壓滴液漏斗

(2)防止反應過于劇烈

(3)不再產(chǎn)生紅棕色氣體

(4)趁熱過濾冷水

(5)ABC73.00

(6)沒有NO2處理裝置，會造成污染

【分析】三頸燒瓶中在85-90°C下，邊攪拌邊滴加環(huán)己醇與熱的硝酸反應，把環(huán)己醇氧

化為己二酸為充分提高原料利用率，還需要冷凝回流。由于硝酸被還原為二氧化氮，因

此實驗裝置缺少尾氣處理裝置。

【詳解】(1)據(jù)構造，儀器a的名稱是恒壓滴液漏斗。

(2)醇羥基容易被氧化，硝酸具有強氧化性，則反應中需邊攪拌、邊逐滴滴加環(huán)己醇

的原因是防止反應過于劇烈。

(3)硝酸被還原為紅棕色的二氧化氮氣體，則判斷反應結束的標志是不再產(chǎn)生紅棕色

氣體。

（4）由表知，己二酸的溶解度隨溫度升高明顯增大，接近10CFC時急劇增大，則用重

結晶法提純己二酸時采用冷卻結晶，步驟如下：

把粗產(chǎn)品配成熱的濃溶液一加入活性炭脫色一趁熱過濾（填操作名稱）一冷卻至室溫，過

濾一用冷水洗滌晶體一干燥。上述步驟中，活性炭可吸附有色雜質，經(jīng)過趁熱過濾得到

熱的己二酸飽和溶液，冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥即可得到己二酸晶體，由于己二酸

在水中的溶解度隨溫度明顯增大、易溶于乙醇，因此應用冷水洗滌、不能用熱水和乙醇。

（5）①A.將己二酸樣品配制成100mL溶液，定容時仰視，則溶液體積偏大，則己二

酸濃度偏小、測定結果偏小，A正確；

B.滴定時，未潤洗堿式滴定管，導致標準溶液被稀釋、導致標準溶液體積偏大，則結

果偏大大，B正確；

C.為防止過量，接近滴定終點時，應控制活塞，改為滴加半滴標準溶液，直至溶液變

為粉紅色，且半分鐘內(nèi)不變色，c正確；

D.若滴定前滴定管尖嘴部分氣泡未趕走，滴定后氣泡消失，則氣泡的體積也作為標準

溶液的一部分體積、導致標準溶液體積數(shù)值偏大，則結果偏大，D不正確；

選ABC。

②將1.000g己二酸樣品配制成100mL溶液，每次取20.00mL試樣溶液于錐形瓶中，滴

入幾滴酚麟試液，用O.lOOOmol/LNaOH溶液滴定至終點，平均消耗NaOH溶液

20.00mL（己二酸被完全中和），由于己二酸為二元竣酸，則20.00mL試樣溶液中所含己

二酸的物質的量濃度為0.05000mol/L,則己二酸的純度為

0.0500mol-L*1*x100.00mLx10_3L/mLx146g/mol

1.000g*°-,°

（6）本實驗裝置存在的一處明顯不足為沒有NO2處理裝置，會造成污染。

8.（2023?湖北武漢?統(tǒng)考模擬預測）2-甲基-2-丁醇是一種重要的有機化合物，可用于合

成香料、農(nóng)藥等。某化學興趣小組欲利用格氏試劑法制備2-甲基-2-丁醇。實驗原理及

具體操作步驟如下：

E3cH2BrCH3CH2MgBrCHjCH^c??曾gCHJCH^CHJ

乙眥乙醯II

OMgBrOH

I.乙基澳化鎂的制備

如圖安裝好裝置（夾持儀器未畫出），在三頸燒瓶中加入1.7g鎂屑及一小粒碘。在恒壓滴

液漏斗中加入5.0mL澳乙烷和15mL無水乙酸，混勻。開動攪拌，慢慢滴加混合液，維

持反應液呈微沸狀態(tài)。滴加完畢后，用溫熱回流攪拌30min,使鎂屑幾乎作用完全。

II.與丙酮的加成反應

將三頸燒瓶置于冰水浴中，在攪拌下從恒壓漏斗中緩慢滴入5mL丙酮及5mL無水乙醛

混合液，滴加完畢后，在室溫下攪拌15min,瓶中有灰白色粘稠狀固體析出。

III.加成物的水解和產(chǎn)物的提取

將三頸燒瓶在冰水冷卻和攪拌下，從恒壓漏斗中滴入30mL20%硫酸溶液。滴加完畢后，

分離出酸層，水層用無水乙醛萃取2次，合并酸層，用5%碳酸鈉溶液洗滌，再用無水

碳酸鉀干燥。搭建蒸儲裝置，熱水浴蒸去乙醛后，收集95~105℃館分。稱重，計算產(chǎn)

率。

己知：①RMgBr化學性質活潑，易與HQ、R/X等發(fā)生反應生成RH、R-R-；

②各物質的沸點見下表：

物質無水乙酸澳乙烷丙酮2-甲基-2-丁醇

沸點(℃)34.638.456.5102.5

(2)干燥管中無水氯化鈣的作用是o

(3)微熱或加入小顆粒碘單質可引發(fā)CH3cH2Br與鎂屑的反應，其中碘的作用可能是

;不宜使用長時間放置的鎂屑進行實驗，其原因是。

(4)滴加丙酮及稀硫酸時采用冰水冷卻的目的是。

(5)蒸去乙酸時采用熱水浴的原因是o

(6)起始加入三頸燒瓶中澳乙烷的體積為5mL,密度為1.28g/mL,最終所得產(chǎn)品的質量

為2.69g,則2-甲基-2-丁醇的產(chǎn)率為(結果保留2位有效數(shù)字)。

【答案】(1)球形冷凝管

(2)防止空氣中的水蒸氣進入裝置，與乙基澳化鎂反應

(3)催化作用若長時間放置的鎂屑容易生成致密氧化膜而阻止反應進行

(4)反應放熱，用冰水冷卻可降低反應速率，同時減少有機物的揮發(fā)，提高產(chǎn)率

(5)乙醛容易燃燒，必須遠離明火

(6)52%

Mg

【分析】CH3CH2Br在74?條件下生成CHjCH2MgBr，與CH3coe均發(fā)生加成反應生

成CH3cHzCCH—,又在酸性條件下生成CH3cH2,CH3,據(jù)此回答。

OMgBrOH

【詳解】（1）由實驗圖知儀器為球形冷凝管;

（2）由題中信息知CHjCHzMgBr化學性質活潑，易與HQ發(fā)生反應生成RH,故無水氯

化鈣的作用是防止空氣中的水蒸氣進入裝置，與乙基澳化鎂反應;

（3）由題已知“微熱或加入小顆粒碘單質可引發(fā)CH3cHJBr與鎂屑的反應”，即碘的作用

可能是催化作用；鎂的化學性質活潑，易被氧化，即長時間放置的鎂屑容易生成致密氧

化膜而阻止反應進行;

（4）反應放熱，用冰水冷卻可降低反應速率，同時減少有機物的揮發(fā)，提高產(chǎn)率，加

入丙酮和稀硫酸時均需用冰水冷卻;

（5）乙醛容易燃燒，必須遠離明火;

（6）1.7g鎂屑物質的量約為0.07mol,5.0mL澳乙烷物質的量為

由信息知鎂屑過量,即理論上獲得2-甲基2丁醇物質的量為上黑滑,所以理

論獲取2理基2丁醇質量為庠17g,所以產(chǎn)率為

殳型x100%252%。

5.17g

9.（2023?吉林長春?統(tǒng)考模擬預測）鄰硝基苯甲醛是一種重要的精細化學品，實驗室可

通過圖1裝置（夾持儀器已略去），以鄰硝基苯甲醇為原料，利用兩相反應體系（圖2）實現(xiàn)

鄰硝基苯甲醛的選擇性氧化合成.已知部分物質的性質如下表所示。

?CH20H

物質CH0TEMPO-COOH

CCN02Cc

溶解易溶水，難溶于

微溶于水，易溶于CH2cL難溶于水，易溶于CH2cL

性CH2cL

熔點/

7043——

℃

沸點/270153一

o

性質II+NaHSO3R_C-OH（易溶于水）

R-C-H

SO3Na

|水和|

0.1mol%

aCIkOIITEMPQ.COOHr

No,NaCIO.NaHCOj.1STIUAN0,

實驗步驟如下:

|有機ftl|

圖1圖2

I.向三頸瓶中依次加入L53g(10mmol)鄰硝基苯甲醇，10.0mL二氯甲烷(沸點39.8C)和

磁子，攪拌使固體全部溶解。再依次加入LOmLTEMPOCOOH水溶液(做催化劑)和

13.0mL飽和NaHCOs溶液。在15℃和劇烈攪拌條件下，滴加13.0mL足量10%NaClO水

溶液后，繼續(xù)反應40min。

II.反應完全后，將反應液倒入分液漏斗，分出有機層后，水相用10.0mL二氯甲烷萃取，

合并有機相，經(jīng)無水硫酸鈉干燥、過濾后，除去并回收濾液中的二氯甲烷，得到粗品。

III.將粗品溶解在20.0mL二氯甲烷中，加入10.0mL飽和NaHSOs溶液，充分作用后,

分離得到水層，水層在冰浴中用5%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)到pH=10,淺黃色固體析出完

全.抽濾、干燥至恒重，得1.30g產(chǎn)品。

(1)控制反應溫度為15℃的方法是；滴加NaClO溶液時，需要先將漏斗上端

玻璃塞打開，目的是。

(2)合成產(chǎn)品的化學方程式為o

(3)相比于單相反應體系，利用兩相反應體系可以大幅減少副產(chǎn)物的量，原因是

;該副產(chǎn)物主要成分是。

(4)步驟II中除去并回收二氯甲烷的實驗方法是0

(5)若用一定濃度鹽酸代替“步驟皿”中的5%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH,

(填“能”或“不能”)析出大量產(chǎn)品，原因是。

(6)本實驗產(chǎn)率為(計算結果保留3位有效數(shù)字)。

【答案】（1）冷水浴平衡氣壓，使NaClO溶液順利流下

CH20HcH0

+NaClO畫遜_>+HO+NaCl

⑵a2

NO^^NO

a22

（3）反應在水相中進行，生成的鄰硝基苯甲醛被萃取到有機相，避免被NaClO進一

步氧化，相比于單相反應體系，利用兩相反體系可以大幅減少副產(chǎn)物的量鄰硝基

苯甲酸

（4）蒸儲

H

⑸能由于溶液中存在平衡：Il+NaHSO3R-C-OH,濃鹽酸會與

R-C-H?、，

SOj^Na

NaHSOs溶液反應，使平衡逆向移動，能析出大量產(chǎn)品

(6)86.1%

【分析】實驗室可通過圖1裝置（夾持儀器已略去），以鄰硝基苯甲醇為原料，利用兩相

反應體系（圖2）實現(xiàn)鄰硝基苯甲醛的選擇性氧化合成，向三頸瓶中依次加入

1.53g（10mmol）鄰硝基苯甲醇，10.0mL二氯甲烷（沸點39.8C）和磁子，攪拌使固體全部

溶解。再依次加入1.0mLTEMPO-C（X）H水溶液（做催化劑）和13.0mL飽和NaHCO3溶液。

在15℃和劇烈攪拌條件下，滴加13.0mL足量10%NaClO水溶液后，繼續(xù)反應40min,

反應在水相中進行，生成的鄰硝基苯甲醛被萃取到有機相，避免被NaClO進一步氧化，

相比于單相反應體系，利用兩相反體系可以大幅減少副產(chǎn)物的量，以此解答。

【詳解】（1）15℃低于常溫，控制反應溫度為15c的方法是冷水浴，滴加NaClO溶液

時，需要先將漏斗上端玻璃塞打開，目的是平衡氣壓，使NaClO溶液順利流下。

（2）在催化劑存在條件下，鄰硝基茉醇被NaClO氧化生成鄰硝基苯甲醛，本身被還原

aCH20H

+

NO2

“CHO

NaClO催化劑>+H2O+NaCl?

（3）反應在水相中進行，生成的鄰硝基苯甲醛被萃取到有機相，避免被NaClO進一步

氧化，相比于單相反應體系，利用兩相反體系可以大幅減少副產(chǎn)物的量；鄰硝基苯甲醛

具有還原性，能被NaClO進一步氧化為鄰硝基苯甲酸，則該副產(chǎn)物主要成分是鄰硝基

苯甲酸。

(4)二氯甲烷沸點較低，而鄰硝基苯甲醛沸點較高，可采用蒸儲的方法分離。

(5)用一定濃度鹽酸代替“步驟III”中的5%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH,由于溶液中存在平

H

衡：(||+NaHSO3A?濃鹽酸會與NaHSC)3溶液反應，使平衡逆向移動，

R-C-HI

SO5Na

能析出大量產(chǎn)品。

CH20HCH0

+NaClO催化劑＞

^CcKNO

aNO22

+H2O+NaCl可知，L53g(10mmol)鄰硝基茶醇與過量的NaClO完全反應，理論上可得

到lOmmol鄰硝基苯甲醛，質量為0.01molxl51g/mol=1.51g,產(chǎn)率

=1121x100%?86.1%o

1.51g

10.(2023.四川遂寧.統(tǒng)考模擬預測)山梨酸酯是一類廣譜、高效、低毒的防腐保鮮劑,

在食品加工、果蔬保鮮等方面有重要的實用價值，其中山梨酸正丁酯抑菌能力最強，實

驗室用如圖所示裝置(夾持、加熱裝置省略)，依據(jù)下面的原理制備山梨酸正丁酯。

XX人催化列人?人/+HO

UH?*,LFn-

山梨酸正丁醉△山梨酸正J體

可能用到的有關數(shù)據(jù)如下表所示：

物質相對分子質量密度/(g.cmT)沸點/℃水溶性

山梨酸1121.204228易溶

正丁醇740.8089117溶

山梨酸正丁酯1680.926195難溶

乙醛740.71434.6難溶

環(huán)己烷840.77980.7難溶

實驗步驟:

在三口燒瓶中加入11.2g山梨酸、14.8g正丁醇、少量催化劑和幾粒沸石，水浴加熱三

口燒瓶，使反應體系保持微沸，回流4小時后停止加熱和攪拌，反應液冷卻至室溫，濾

去催化劑和沸石，將濾液倒入200mL水中，加入50mL乙醛，倒入分液漏斗中，分液。

有機層先用P=10mg/L的碳酸氫鈉溶液洗滌至中性，再用水洗滌分液，收集有機層。在

有機層中加入少量無水Na2s?！o置片刻，過濾。將濾液進行蒸儲，蒸去乙酸，得到

純凈的山梨酸正丁酯12.0g?；卮鹣铝袉栴}：

(1)儀器a的名稱是；儀器b的作用是-

(2)洗滌、分液過程中，加入P=10mg/L的碳酸氫鈉溶液的目的是,之后再

用水洗的主要目的是o

(3)在上述洗滌、分液操作過程中，應先充分振蕩，然后靜置，待分層后(填

選項字母)。

A.直接將有機層從分液漏斗的上口倒出

B.直接將有機層從分液漏斗的下口放出

C.先將水層從分液漏斗的下口放出，再將有機層從下口放出

D.先將水層從分液漏斗的下口放出，再將有機層從上口倒出

(4)實驗中加入少量無水Na2sO4,的目的是

(5)本實驗中，山梨酸正丁酯的產(chǎn)率是。(精確至0」％)。

(6)為提高反應正向進行的程度，實驗室常使用如圖所示裝置(夾持、加熱裝置已略去)提

高產(chǎn)物的產(chǎn)率。下列說法正確的是(填選項字母)。

A.管口A是冷凝水的出水口

B.環(huán)己烷可將反應產(chǎn)生的水及時帶出

C.工作一段時間后，當環(huán)己烷即將流回燒瓶中時，必須將分水器中的水和環(huán)己烷放出

D.工作一段時間后，環(huán)己烷可在燒瓶與分水器中循環(huán)流動

【答案】(1)恒壓滴液漏斗冷凝回流

(2)除去剩余的山梨酸除去乙醛和多余的正丁醇

⑶D

(4)干燥有機物

(5)71.4%

(6)BD

【詳解】(1)儀器a的名稱是恒壓滴液漏斗；儀器b的作用是冷凝回流末反應乙醇和帶

水劑環(huán)己烷；故答案為：恒壓滴液漏斗；冷凝回流；

(2)山梨酸中含有竣基，能與碳酸氫鈉反應生成山梨酸鈉、二氧化碳和水，洗滌、分

液過程中，加入5%NaHCO3溶液的目的是除去剩余的山梨酸；之后再用水洗的主要目

的是除去可溶于水的乙醛和多余的正丁醇，故答案為：除去剩余的山梨酸；除去乙醛和

多余的正丁醇；

(3)有機層的密度小于水，浮在水上，水層從下口放出，有機層從分液漏斗的上口倒

出，故選：D；

(4)無水MgSCU能吸水生成硫酸鎂晶體，在有機層中加入少量無水MgSCU的目的是

干燥有機物，故答案為：干燥有機物;

(5)11.2g山梨酸的物質的量為11=弓=五14.8g正丁醇的物質的量為

.一m墨1"48.2*由反應方程式:

~%XoH+八八OH

H?？芍獌烧呤前?：1反應，則山梨酸

山梨篋正丁醇山斜■正JRh

完全反應生成O.lmol山梨酸正丁酯，理論上質量為m=nM=0.1molxl68g/mol=16.8g,實

驗得到純凈的山梨酸正丁酯12.0g,則產(chǎn)率為發(fā)JxlOO%土71.4%；

(6)A.冷凝水應“下口進上口出“，則管口A是冷凝水的進水口，故A錯誤;

B.由表知環(huán)己烷的沸點為80.7,可將反應產(chǎn)生的水及時帶出，促進反應正向進行，故B

正確；

C.使用分水器是為了及時分離出產(chǎn)物水，使化學平衡正向移動，提高產(chǎn)率，故C錯誤;

D.工作一段時間后，分水器內(nèi)液面滿了流會燒瓶，由于環(huán)己烷沸點較小又被蒸儲至分水

器內(nèi)，則環(huán)己烷可在燒瓶與分水器中循環(huán)流動，故D正確；

故答案為：BDo

11.(2023?浙江金華?模擬預測)正丁酸是一種常見的有機溶劑，實驗室制備原理如下:

主要反應：2cH3cH2cH2cH20H.=(CH3CH2CH2CH2)2O+H2O

有關物質的性質如表所示:

沸點密度溶解性

正丁酸142.4℃0.76g*mL1微溶于水，難溶于50%H2s04

正丁醇117.6℃0.80g*mL-1微溶于水，可溶于50%H2s04

實驗步驟：先在三頸燒瓶中加入攪拌磁子，如圖所示連接好裝置。

(1)裝置a的名稱是,分水器的作用是0

(2)反應開始階段，操作的順序為：打開三頸燒瓶的玻璃塞，

TT—Er,o塞上三頸燒瓶的玻璃塞，保持

130℃左右回流40min,當分水器中下層液體接近分水器支管口，可將下層液體放出，

直至下層液體的體積不再變化，再加熱至溫度達到150℃后停止加熱。

A,加入18.5ml正丁醇

B,加入2.5ml濃硫酸

C.打開加熱功能開關

D.打開攪拌功能開關

E.向裝置a的進水口通入冷凝水

(3)反應溫度保持在130℃左右，原因是o

II.粗產(chǎn)品的提純：合并分水器與三頸燒瓶內(nèi)的液體，進行如圖操作。

產(chǎn)品I

(4)下列有關說法正確的是。

A.操作①目的是除去正丁醇等溶于水的雜質

B.操作①、②、③均為分液

C.分液操作必須使用的玻璃儀器有：分液漏斗、玻璃棒、燒杯

D.蒸儲收集140℃~144℃的儲分時，選用空氣冷凝管，以防溫差過大導致冷凝管破裂

實際產(chǎn)量

(5)己知：產(chǎn)率=，)HxlOO%,當蒸鐳至不再有液體儲出，冷卻后測得產(chǎn)品體積為

理退產(chǎn)重

9.6mL,則該實驗的產(chǎn)率為(列出計算式即可)。

【答案】(1)球形冷凝管分離出反應生成的水，使平衡正向移動，提高反應物

的轉化率

(2)ADBC

(3)溫度過低，反應速率慢；溫度過高，易發(fā)生消去反應，生成CH3cH2cH=CH2

(4)AD

0.76x9.6x2x74

⑸xlOO%

130x0.80x18.5

【分析】正丁酸通過正丁醇在濃硫酸加熱條件下制備，主要反應為2cH3cH2cH2cH20H

一湛翁?(CH3cH2cH2cH2)20+氏0；通過分水器分離出反應生成的水，使平衡正向移

動，提高反應物的轉化率；最后利用沸點，密度和溶解性的差異提純，據(jù)此分析解題。

【詳解】(1)裝置a的名稱是球形冷凝管；據(jù)分析可知，分水器的作用是分離出反應生

成的水，使平衡正向移動，提高反應物的轉化率。

(2)反應開始階段，操作的順序為：打開三頸燒瓶的玻璃塞，加入18.5ml正丁醇，打

開攪拌功能開關，加入2.5ml濃硫酸，向裝置a的進水口通入冷凝水，打開加熱功能開

關；所以操作順序為ADBEC。

(3)主要反應為2cH3cH2cH2cH20H浸暮(CH3cH2cH2cH2)2O+H2。；當溫度過

高時，正丁醇將發(fā)生消去反應生成CH3cH2cH=CH2；溫度低時，反應速率慢；所以溫

度保持在130℃左右。

(4)正丁酸和正丁醇均微溶于水，通過分液，去除一些溶于水的雜質；正丁酸難溶于

50%H2s04,而正丁醇可以溶解，所以加入50%H2SO4分液后，可除去正丁醇；然后加入

蒸儲水洗分液，除去硫酸得到粗品；最后使用無水CaCb,去除水分；蒸儲得到產(chǎn)品。

A.正丁酸難溶于50%H2sO4,正丁醇均可溶于50%H2so4,通過操作①目的是除去正

丁醇等溶于水的雜質，故A正確；

B.操作①、②為分液，③為過濾，故B錯誤；

C.分液操作必須使用的玻璃儀器為分液分液漏斗、燒杯，故C錯誤；

D.當蒸儲物沸點超過140度時，一般使用空氣冷凝管，以免直形冷凝管通水冷卻導致

玻璃溫差大而炸裂，故D正確;

故答案選AD。

pV0.80g.mLxl8.5mL

（5）加入18.5ml正丁醇參與反應，正丁醇物質的量為％=

M74g/mol

..B,,10.80g.mLx18.5mL

則應得到正丁酷物質的量為了Ng/m°l；最終得到9.6mL產(chǎn)品，則正丁酸物

日r夕V0.76g.mLx9.6mL實際產(chǎn)量—上

xlOO%=

質的量為為=兀-=—130g/mol一;所以產(chǎn)率=理論產(chǎn)量一。5%

0.76x9.6x2x740.76x9.6x2x74

----------------------x100%故答案為xl00%

130x0.80x18.5130x0.80x18.5o

12.（2023?重慶?校聯(lián)考模擬預測）阿司匹林為醫(yī)藥史上三大經(jīng)典藥物之一，又叫乙酰水

楊酸，其合成原理如圖:

（水楊酸）+（CH3co”0（乙酸酊C—CH（乙酰水楊

OHII2

O

a酸）+CH3COOH。

已知：①水楊酸分子間能發(fā)生縮合反應，所得聚合物不溶于飽和NaHCCh溶液。

②乙酸酢有吸濕性，緩慢地溶于水形成乙酸；

③部分物質數(shù)據(jù)如表：

溶解度

名稱性質熔點/℃沸點/℃

水乙醇乙酸乙酯

水楊酸白色結晶157-159211溶易溶易溶

乙酸酎無色液體-73.1138.6易溶溶易溶

乙酰水楊酸白色結晶