專題57有機物制備綜合實驗

考點十年考情（2016-2025）命題趨勢

2025：湖南、云南注重考查學科核心知識：本專題考查制備方案的設計，

涉及物質的分離提純、儀器的使用、產率計算等核心知

2024：吉林

識，清楚原理是解答的關鍵，注意對題目信息的應用，

考點1涉及產2023：遼寧、新課標卷

率計算是對學生實驗綜合能力的考查，難點注意產品純度和產

2020：全國II卷率的區(qū)別。

2019：全國III卷強調知識的靈活運用與綜合分析：有機制備實驗在高考

中頻頻出現，增加了試題的陌生度。有機化學實驗中應

注意的問題總結如下：（1）加熱：可有酒精燈直接加熱、

水浴加熱、需用溫度計測溫度的有機實驗等，要知道各

2025：重慶、山東、黑吉遼蒙卷、

種加熱方式的優(yōu)缺點；（2）催化劑：許多有機反應都需

浙江

要催化劑，催化劑種類繁多，要明確實驗中所加各物質

2024：新課標卷的作用；（3）副反應：相同的反應物在不同的反應條件

考點2不涉及2019：江蘇、全國II卷、天津下可發(fā)生不同的化學反應，從而導致產物的不純；（4）

產率計算

冷凝：需要冷卻裝置的多，由于反應物或產物多為揮發(fā)

2018：江蘇

性物質，所以注意對揮發(fā)出的反應物或產物進行冷卻，

2017：江蘇

以提高反應物的轉化率或生成物的產率。水冷或空氣冷

2016：上海卻是常見的兩種方式；（5）產物的分離和提純，要結合

副反應和反應物的揮發(fā)性，確定產物中的雜質種類，從

而確定分離提純的方法

1．（2025·湖南·高考真題）苯胺是重要的有機化工原料，其實驗室制備原理如下：

相關信息如下：

相對分子質熔點沸點密度

物質溶解性

量/℃/℃/gcm3

硝基

1235.9210.91.20不溶于水，易溶于乙醚

苯

苯胺936.3184.01.02微溶于水，易溶于乙醚

乙酸6016.6117.91.05與水互溶

乙醚74116.334.50.71微溶于水

反應裝置Ⅰ和蒸餾裝置Ⅱ(加熱、夾持等裝置略)如下：

實驗步驟為：

①向裝置Ⅰ雙頸燒瓶中加入13.5g鐵粉、25.0mL水及1.50mL乙酸，加熱煮沸10min；

②稍冷后，通過恒壓滴液漏斗緩慢滴入8.20mL硝基苯0.08mol，再加熱回流30min；

③將裝置Ⅰ改成水蒸氣蒸餾裝置，蒸餾收集苯胺-水餾出液；

④將苯胺-水餾出液用NaCl飽和后，轉入分液漏斗靜置分層，分出有機層；水層用乙醚萃取，分出醚層；

合并有機層和醚層，用粒狀氫氧化鈉干燥，得到苯胺醚溶液；

⑤將苯胺醚溶液加入圓底燒瓶(裝置Ⅱ)，先蒸餾回收乙醚，再蒸餾收集180185℃餾分，得到5.58g苯胺。

回答下列問題：

(1)實驗室保存硝基苯的玻璃容器是(填標號)。

(2)裝置Ⅰ中冷凝管的進水口為(填“a”或“b”)。

(3)步驟④中將苯胺-水餾出液用NaCl飽和的原因是。

(4)步驟④中第二次分液，醚層位于層(填“上”或“下”)。

(5)蒸餾回收乙醚時，錐形瓶需冰水浴的原因是；回收乙醚后，需要放出冷凝管中的冷凝水再蒸餾，

這樣操作的原因是。

(6)下列說法正確的是_______(填標號)。

A．緩慢滴加硝基苯是為了減小反應速率

B．蒸餾時需加沸石，防止暴沸

C．用紅外光譜不能判斷苯胺中是否含有硝基苯

D．蒸餾回收乙醚，無需尾氣處理

(7)苯胺的產率為。

【答案】(1)A

(2)a

(3)利用鹽析效應，加入NaCl可降低苯胺的溶解度，使其析出，提升產率

(4)上

(5)防止其揮發(fā)損失并提高冷凝效率避免冷凝水殘留影響后續(xù)高溫蒸餾時冷凝管的效率或防止高

溫下冷凝管因溫差過大破裂

(6)B

(7)75%

【分析】由硝基苯制苯胺過程中，由于反應比較劇烈，故硝基苯需從上方緩慢加入；反應完成后，改用蒸

餾裝置，將苯胺-水蒸餾出，苯胺在水中有一定的溶解度，加入NaCl固體，可使溶解在水中的大部分苯胺就

以油狀物晶體析出，分液分離出有機層，水層用乙醚萃取，分出醚層；合并有機層和醚層，加入粒狀氫氧

化鈉干燥，得到苯胺醚溶液，再次蒸餾得到苯胺，據此解答。

【詳解】（1）硝基苯在常溫下是液體，應保存在細口瓶中，故選A；

（2）為了確保較好的冷凝效果，水流方向應下進上出，即進水口是a；

（3）由于苯胺在水中有一定溶解度，利用鹽析效應，加入NaCl固體，溶液中離子濃度增加，會爭奪水分子，

導致苯胺的溶解度降低，溶解在水中的大部分苯胺就會以油狀物晶體析出，提升實驗產率；

（4）乙醚密度小于水，故醚層位于上層；

（5）乙醚沸點低（34.5℃），冰水浴可防止其揮發(fā)損失并提高冷凝效率；由于乙醚和苯胺沸點相差較大，回

收乙醚后，需要放出冷凝管中的冷凝水再蒸餾，這樣操作的原因是：避免冷凝水殘留影響后續(xù)高溫蒸餾

（180-185℃收集苯胺）時冷凝管的效率（或防止高溫下冷凝管因溫差過大破裂）；

（6）A．緩慢滴加是為了控制反應溫度，而非單純減小速率，因為該反應為放熱反應，若溫度過高，產物

苯胺會與乙酸發(fā)生取代反應，導致產率下降，故A錯誤；

B．蒸餾時加沸石防暴沸是正確的操作，B正確；

C．紅外光譜可區(qū)分硝基苯（含硝基特征峰）和苯胺（含氨基特征峰），C錯誤；

D．乙醚是一種有毒物質，具有揮發(fā)性，尾氣需要處理，D錯誤；

故選B；

（7）根據反應原理可知，0.08mol硝基苯，理論上制備0.08mol苯胺，理論產量：0.08mol×93g/mol=7.44

5.58g

g，實際產量：5.58g，產率：100%75%。

7.44g

2．（2025·云南·高考真題）三氟甲基亞磺酸鋰Mr140是我國科學家通過人工智能設計開發(fā)的一種鋰離子

電池補鋰劑，其合成原理如下：

實驗步驟如下：

、

Ⅰ．向A中加入3.5gNaHCO35.2gNa2SO3和20.0mL蒸餾水，攪拌下逐滴加入2.1mL(3.3g)三氟甲磺酰氯

Mr168.5，有氣泡產生(裝置如圖，夾持及加熱裝置省略)。80℃下反應3h后，減壓蒸除溶劑得淺黃色固

體。

Ⅱ．向上述所得固體中加入10.0mL四氫呋喃(THF)，充分攪拌后，加入無水Na2SO4，振蕩，抽濾、洗滌。

將所得濾液減壓蒸除THF，得黏稠狀固體。加入適量乙醇進行重結晶。

Ⅲ．將所得三氟甲基亞磺酸鈉和3.0mLTHF加入圓底燒瓶中，攪拌溶解后逐滴加入足量濃鹽酸，析出白色固

體。抽濾、洗滌。

Ⅳ．將濾液轉入圓底燒瓶中，加入2.0mL蒸餾水和過量LiOH。室溫攪拌反應1h后，減壓蒸除溶劑，得粗產

品。加入適量乙醇進行重結晶，得產品1.1g。

已知：THF是一種有機溶劑，與水任意比互溶。

回答下列問題：

(1)儀器A的名稱為，冷凝管中冷卻水應從(填“b”或“c”)口通入。

(2)步驟Ⅰ反應中有氣泡產生，其主要成分為。

(3)步驟Ⅱ中第一次洗滌的目的是。

(4)步驟Ⅲ中發(fā)生反應的化學方程式為，判斷加入濃鹽酸已足量的方法為。

(5)步驟Ⅳ中加入蒸餾水的作用是。

(6)三氟甲基亞磺酸鋰的產率為(保留至0.01%)。

【答案】(1)三頸燒瓶b

(2)二氧化碳

(3)將吸附在濾渣上的產品盡可能全部轉入濾液中，提高產率

(4)+HClTHF+NaCl取少量上層清液于小試管中，滴

加濃鹽酸，若無白色沉淀，則濃鹽酸已足量

(5)作為溶劑，溶解后加快反應速率

(6)40.12%

【分析】

、

向A中加入3.5gNaHCO35.2gNa2SO3和20.0mL蒸餾水，攪拌下逐滴加入2.1mL(3.3g)三氟甲磺酰氯

Mr168.5，生成了三氟甲基亞磺酸鈉，硫酸鈉和氯化氫，碳酸氫鈉與氯化氫反應生成二氧化碳，所以有

氣泡產生，80℃下反應3h后，減壓蒸除溶劑得淺黃色固體。向上述所得固體中加入10.0mL四氫呋喃(THF)，

充分攪拌后，加入無水Na2SO4，可促進硫酸鈉結晶析出，振蕩，抽濾，除去硫酸鈉，洗滌可將吸附在濾渣

上的產品盡可能全部轉入濾液中，提高產率。將所得濾液減壓蒸除THF，得黏稠狀固體。加入適量乙醇進行

重結晶。將所得三氟甲基亞磺酸鈉和3.0mLTHF加入圓底燒瓶中，攪拌溶解后逐滴加入足量濃鹽酸，發(fā)生的

化學方程式為：+HClTHF+NaCl，析出白色固體。抽濾、洗滌。

將濾液轉入圓底燒瓶中，加入2.0mL蒸餾水和過量LiOH，水可作為溶劑，溶解后加快反應速率，室溫攪拌

反應1h后，減壓蒸除溶劑，得粗產品。加入適量乙醇進行重結晶，得產品1.1g，據此解答。

【詳解】（1）由圖可知，A為三頸燒瓶，中間為冷凝管，為了提高冷凝效果，冷卻水從b口通入，c口流出，

故答案為：三頸燒瓶；b；

、

（2）向A中加入3.5gNaHCO35.2gNa2SO3和20.0mL蒸餾水，攪拌下逐滴加入2.1mL(3.3g)三氟甲磺酰氯

Mr168.5，生成了三氟甲基亞磺酸鈉，硫酸鈉和氯化氫，碳酸氫鈉與氯化氫反應生成二氧化碳，所以有

氣泡產生，故答案為：二氧化碳；

（3）A中反應生成了三氟甲基亞磺酸鈉，硫酸鈉和氯化氫等，上述所得固體中加入10.0mL四氫呋喃(THF)，

充分攪拌后，加入無水Na2SO4，可促進硫酸鈉結晶析出，振蕩，抽濾除去硫酸鈉等固體、洗滌，洗滌可將

吸附在濾渣上的產品盡可能全部轉入濾液中，提高產率，故答案為：將吸附在濾渣上的產品盡可能全部轉

入濾液中，提高產率；

（4）

由分析可知，將所得三氟甲基亞磺酸鈉和3.0mLTHF加入圓底燒瓶中，攪拌溶解后逐滴加入足量濃鹽酸，發(fā)

生的化學方程式為：+HClTHF+NaCl，析出白色固體，所以判

斷加入鹽酸已足量的方法為：取少量上層清液于小試管中，滴加濃鹽酸，若無白色沉淀，則濃鹽酸已足量，

故答案為：+HClTHF+NaCl；取少量上層清液于小試管中，滴

加濃鹽酸，若無白色沉淀，則濃鹽酸已足量；

（5）將濾液轉入圓底燒瓶中，加入2.0mL蒸餾水和過量LiOH，水可作為溶劑，溶解后加快反應速率，故答

案為：作為溶劑，溶解后加快反應速率；

、

（6）已知向A中加入3.5gNaHCO35.2gNa2SO3，2.1mL(3.3g)三氟甲磺酰氯Mr168.5，三氟甲磺酰氯量不

1.1g

1403.3100%

足，以三氟甲磺酰氯計算理論產量為：g，氟甲基亞磺酸鋰的產率為1403.340.12%，

168.5g

168.5

故答案為：40.12%。

3．（2024·吉林·高考真題）某實驗小組為實現乙酸乙酯的綠色制備及反應過程可視化，設計實驗方案如下：

I．向50mL燒瓶中分別加入5.7mL乙酸(100mmol)、8.8mL乙醇(150mmol)、1.4gNaHSO4固體及4~6滴1‰甲

基紫的乙醇溶液。向小孔冷凝柱中裝入變色硅膠。

II．加熱回流50min后，反應液由藍色變?yōu)樽仙兩枘z由藍色變?yōu)榉奂t色，停止加熱。

III．冷卻后，向燒瓶中緩慢加入飽和Na2CO3溶液至無CO2逸出，分離出有機相。

IV．洗滌有機相后，加入無水MgSO4，過濾。

V．蒸餾濾液，收集73~78℃餾分，得無色液體6.60g，色譜檢測純度為98.0%。

回答下列問題：

(1)NaHSO4在反應中起作用，用其代替濃H2SO4的優(yōu)點是(答出一條即可)。

(2)甲基紫和變色硅膠的顏色變化均可指示反應進程。變色硅膠吸水，除指示反應進程外，還可。

(3)使用小孔冷凝柱承載，而不向反應液中直接加入變色硅膠的優(yōu)點是_______(填標號)。

A．無需分離B．增大該反應平衡常數

C．起到沸石作用，防止暴沸D．不影響甲基紫指示反應進程

(4)下列儀器中，分離有機相和洗滌有機相時均需使用的是(填名稱)。

(5)該實驗乙酸乙酯的產率為(精確至0.1%)。

18

(6)若改用C2H5OH作為反應物進行反應，質譜檢測目標產物分子離子峰的質荷比數值應為(精確至

1)。

【答案】(1)催化劑和吸水劑無有毒氣體二氧化硫產生

(2)吸收生成的水，使平衡正向移動，提高乙酸乙酯的產率

(3)AD

(4)分液漏斗

(5)73.5%

(6)90

【分析】乙酸與過量乙醇在一定溫度下、硫酸氫鈉作催化劑、甲基紫的乙醇溶液和變色硅膠作指示劑的條

件下反應制取乙酸乙酯，用飽和碳酸鈉溶液除去其中的乙酸至無二氧化碳逸出，分離出有機相、洗滌、加

無水硫酸鎂后過濾，濾液蒸餾時收集73~78℃餾分，得純度為98.0%的乙酸乙酯6.60g。

【詳解】（1）該實驗可實現乙酸乙酯的綠色制備及反應過程可視化，用濃H2SO4時，濃硫酸的作用是催化

劑和吸水劑，所以NaHSO4在反應中起催化劑和吸水劑作用；濃硫酸還具有強氧化性和脫水性，用濃H2SO4

在加熱條件下反應時，可能發(fā)生副反應，且濃硫酸的還原產物二氧化硫有毒氣體，所以用其代替濃H2SO4的

優(yōu)點是副產物少，可綠色制備乙酸乙酯，無有毒氣體二氧化硫產生，同時NaHSO4固體易于稱量；

（2）變色硅膠吸水，除指示反應進程外，還可吸收加熱時生成的水，使平衡正向移動，提高乙酸乙酯的產

率；

（3）A.若向反應液中直接加入變色硅膠，則反應后需要過濾出硅膠，而使用小孔冷凝柱承載則無需分離，

故A正確；

B.反應的平衡常數只與溫度有關，使用小孔冷凝柱承載不能增大該反應平衡常數，故B錯誤；

C.小孔冷凝柱承載并沒有投入溶液中，不能起到沸石作用，不能防止暴沸，故C錯誤；

D.由題中“反應液由藍色變?yōu)樽仙?，變色硅膠由藍色變?yōu)榉奂t色，停止加熱”可知，若向反應液中直接加入

變色硅膠，則變色硅膠由藍色變?yōu)榉奂t色，會影響觀察反應液由藍色變?yōu)樽仙?，所以使用小孔冷凝柱承載

不影響甲基紫指示反應進程，故D正確；

故答案為：AD；

（4）容量瓶用于配制一定物質的量濃度的溶液，分離有機相和洗滌有機相不需要容量瓶；漏斗用于固液分

離，分離有機相和洗滌有機相不需要漏斗；分離液態(tài)有機相和洗滌液態(tài)有機相也不需要洗氣瓶；分離有機

相和洗滌有機相時均需使用的是分液漏斗；

Δ

（5）由反應CH3COOHCH3CH2OHCH3COOC2H5H2O可知，100mmol乙酸與150mmol乙醇反應時，

NaHSO4

理論上可獲得的乙酸乙酯的質量為0.1mol×88g/mol=8.8g，則該實驗乙酸乙酯的產率為

6.60g98.0%

100%73.5%；

8.8g

Δ

181818

（6）若改用C2H5OH作為反應物進行反應，則因為CH3COOHCH3CH2OHCH3COOC2H5H2O，

NaHSO4

生成的乙酸乙酯的摩爾質量為90g/mol，所以質譜檢測目標產物分子離子峰的質荷比數值應為90。

4．（2023·遼寧·高考真題）2—噻吩乙醇(Mr128)是抗血栓藥物氯吡格雷的重要中間體，其制備方法如下：

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。

Ⅱ．制噻吩鈉。降溫至10℃，加入25mL噻吩，反應至鈉砂消失。

Ⅲ．制噻吩乙醇鈉。降溫至10℃，加入稍過量的環(huán)氧乙烷的四氫呋喃溶液，反應30min。

Ⅳ．水解。恢復室溫，加入70mL水，攪拌30min；加鹽酸調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MgSO4，靜置，過濾，對濾液進行蒸餾，蒸出四氫呋喃、噻吩和液體A后，

得到產品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)噻吩沸點低于吡咯()的原因是。

(3)步驟Ⅱ的化學方程式為。

(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。

(5)步驟Ⅳ中用鹽酸調節(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MgSO4的作用為。

(7)產品的產率為(用Na計算，精確至0.1%)。

【答案】(1)c

(2)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)2+2Na2+H2

(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，使水解平衡正向移動，有利于水解完全

(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）

噻吩沸點低于吡咯()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Ⅱ中和Na反應生成2-噻吩鈉和H2，化學方程式為：2+2Na2+H2。

（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-噻吩乙醇鈉水解生成-噻吩乙醇的過程中有NaOH生成，用鹽酸調節(jié)pH的目的是將NaOH中和，使

水解平衡正向移動，有利于水解完全。

（6）步驟Ⅴ中的操作有過濾、蒸餾，蒸餾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MgSO4的作用是：除去水。

4.60g

（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=0.2mol，步驟Ⅱ中

23g/mol

Na完全反應，根據方程式可知，理論上可以生成0.2mol2-噻吩乙醇，產品的產率為

17.92g

100%=70.0%。

0.2mol128g/mol

5．（2023·新課標卷·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9.0gFeCl36H2O，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1.6g。

回答下列問題：

(1)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，FeCl3為氧化劑且過量，其還原產物為；某同學嘗試改進本實驗：采用催化量的FeCl3

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。

(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。

(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

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)本實驗的產率最接近于(填標號)。

a．85%b．80%c．75%d．70%

【答案】(1)油

(2)球形冷凝管a

(3)防暴沸

(4)FeCl2可行空氣可以將還原產物FeCl2又氧化為FeCl3，FeCl3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9.0gFeCl3·6H2O，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，干燥后得到產品1.6g，

據此解答。

【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）FeCl3為氧化劑，則鐵的化合價降低，還原產物為FeCl2，若采用催化量的FeCl3并通入空氣制備二苯乙

二酮，空氣可以將還原產物FeCl2又氧化為FeCl3，FeCl3可循環(huán)參與反應，故答案為：FeCl2；可行；空氣可

以將還原產物FeCl2又氧化為FeCl3，FeCl3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（C14H12O2）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

1.6g

產量與安息香近似相等約為2.0g。則產率約為100%=80%，故答案為：b。

2.0g

6．（2020·全國II卷·高考真題）苯甲酸可用作食品防腐劑。實驗室可通過甲苯氧化制苯甲酸，其反應原理簡

示如下：

+KMnO4→+MnO2+HCl→+KCl

相對分

名稱熔點/℃沸點/℃密度/(g·mL?1)溶解性

子質量

不溶于水，易溶于

甲苯92?95110.60.867

乙醇

苯甲122.4(100℃左右微溶于冷水，易溶

122248——

酸開始升華)于乙醇、熱水

實驗步驟：

(1)在裝有溫度計、冷凝管和攪拌器的三頸燒瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(約0.03mol)高錳酸鉀，

慢慢開啟攪拌器，并加熱回流至回流液不再出現油珠。

(2)停止加熱，繼續(xù)攪拌，冷卻片刻后，從冷凝管上口慢慢加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液，并將反應混合物

趁熱過濾，用少量熱水洗滌濾渣。合并濾液和洗滌液，于冰水浴中冷卻，然后用濃鹽酸酸化至苯甲酸析出

完全。將析出的苯甲酸過濾，用少量冷水洗滌，放在沸水浴上干燥。稱量，粗產品為1.0g。

(3)純度測定：稱取0.122g粗產品，配成乙醇溶液，于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液，用

0.01000mol·L?1的KOH標準溶液滴定，三次滴定平均消耗21.50mL的KOH標準溶液。

回答下列問題：

(1)根據上述實驗藥品的用量，三頸燒瓶的最適宜規(guī)格為(填標號)。

A．100mLB．250mLC．500mLD．1000mL

(2)在反應裝置中應選用冷凝管(填“直形”或“球形”)，當回流液不再出現油珠即可判斷反應已完成，其

判斷理由是。

(3)加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液的目的是；該步驟亦可用草酸在酸性條件下處理，請用反應的

離子方程式表達其原理。

(4)“用少量熱水洗滌濾渣”一步中濾渣的主要成分是。

(5)干燥苯甲酸晶體時，若溫度過高，可能出現的結果是。

(6)本實驗制備的苯甲酸的純度為；據此估算本實驗中苯甲酸的產率最接近于(填標號)。

A．70%B．60%C．50%D．40%

(7)若要得到純度更高的苯甲酸，可通過在水中的方法提純。

【答案】B球形無油珠說明不溶于水的甲苯已經被完全氧化除去過量的高錳酸鉀，避

+2+

免在用鹽酸酸化時，產生氯氣2MnO4+5H2C2O4+6H=2Mn+10CO2↑+8H2OMnO2苯甲酸升華

而損失86.0％C重結晶

【分析】甲苯用高錳酸鉀氧化時生成苯甲酸鉀和二氧化錳，為增加冷凝效果，在反應裝置中選用球形冷凝

管，加熱回流，當回流液中不再出現油珠時，說明反應已經完成，加入適量的飽和亞硫酸氫鈉溶液除去過

量的高錳酸鉀，用鹽酸酸化得苯甲酸，過濾、干燥、洗滌得粗產品；用KOH溶液滴定，測定粗產品的純度。

【詳解】（1）加熱液體，所盛液體的體積不超過三頸燒瓶的一半，三頸燒瓶中已經加入100m的水，1.5mL

甲苯，4.8g高錳酸鉀，應選用250mL的三頸燒瓶，故答案為：B；

（2）為增加冷凝效果，在反應裝置中宜選用球形冷凝管，當回流液中不再出現油珠時，說明反應已經完成，

因為：沒有油珠說明不溶于水的甲苯已經完全被氧化；故答案為：球形；沒有油珠說明不溶于水的甲苯已

經完全被氧化；

（3）高錳酸鉀具有強氧化性，能將Cl-氧化。加入適量的飽和亞硫酸氫鈉溶液是為了除去過量的高錳酸鉀，

避免在用鹽酸酸化時，產生氯氣；該步驟亦可用草酸處理，生成二氧化碳和錳鹽，離子方程式為：5H2C2O4

－＋2＋

＋2MnO4＋6H=2Mn＋10CO2↑＋8H2O；故答案為：除去過量的高錳酸鉀，避免在用鹽酸酸化時，產生氯

－＋2＋

氣；5H2C2O4＋2MnO4＋6H=2Mn＋10CO2↑＋8H2O；

（4）由信息甲苯用高錳酸鉀氧化時生成苯甲酸鉀和二氧化錳，“用少量熱水洗滌濾渣”一步中濾渣的主要成

分是：MnO2，故答案為：MnO2；

（5）苯甲酸100℃時易升華，干燥苯甲酸時，若溫度過高，苯甲酸升華而損失；故答案為：苯甲酸升華而

損失；

100

0.01000mol·L-121.5010-3L122g·mol-1

（6）由關系式C6H5COOH～KOH得，苯甲酸的純度為：25

0.122g

1.5mL0.867g·mL-1

×100%=86.0%；1.5mL甲苯理論上可得到苯甲酸的質量：×122g·mol-1=1.72g，產品的產

92g·mol-1

1g86%

率為×100%=50%；故答案為：86.0%；C；

1.72g

（7）提純苯甲酸可用重結晶的方法。故答案為：重結晶。

7．（2019·全國III卷·高考真題）乙酰水楊酸（阿司匹林）是目前常用藥物之一。實驗室通過水楊酸進行乙

?；苽浒⑺酒チ值囊环N方法如下：

水楊酸醋酸酐乙酰水楊酸

熔點/℃157~159-72~-74135~138

相對密度/（g·cm﹣3）1.441.101.35

相對分子質量138102180

實驗過程：在100mL錐形瓶中加入水楊酸6.9g及醋酸酐10mL，充分搖動使固體完全溶解。緩慢滴加0.5mL

濃硫酸后加熱，維持瓶內溫度在70℃左右，充分反應。稍冷后進行如下操作.

①在不斷攪拌下將反應后的混合物倒入100mL冷水中，析出固體，過濾。

②所得結晶粗品加入50mL飽和碳酸氫鈉溶液，溶解、過濾。

③濾液用濃鹽酸酸化后冷卻、過濾得固體。

④固體經純化得白色的乙酰水楊酸晶體5.4g。

回答下列問題：

（1）該合成反應中應采用加熱。（填標號）

A．熱水浴B．酒精燈C．煤氣燈D．電爐

（2）下列玻璃儀器中，①中需使用的有（填標號），不需使用的（填名

稱）。

（3）①中需使用冷水，目的是。

（4）②中飽和碳酸氫鈉的作用是，以便過濾除去難溶雜質。

（5）④采用的純化方法為。

（6）本實驗的產率是%。

【答案】ABD分液漏斗、容量瓶充分析出乙酰水楊酸固體（結晶）生成可溶的

乙酰水楊酸鈉重結晶60

【詳解】（1）因為反應溫度在70℃，低于水的沸點，且需維溫度不變，故采用熱水浴的方法加熱；

（2）操作①需將反應物倒入冷水，需要用燒杯量取和存放冷水，過濾的操作中還需要漏斗，則答案為：B、

D；分液漏斗主要用于分離互不相容的液體混合物，容量瓶用于配制一定濃度的溶液，這兩個儀器用不到。

（3）反應時溫度較高，所以用冷水的目的是使得乙酰水楊酸晶體充分析出；

（4）乙酰水楊酸難溶于水，為了除去其中的雜質，可將生成的乙酰水楊酸與碳酸氫鈉反應生成可溶性的乙

酰水楊酸鈉，以便過濾除去雜質；

（5）每次結晶過程中會有少量雜質一起析出，可以通過多次結晶的方法進行純化，也就是重結晶；

（6）水楊酸分子式為C7H6O3，乙酰水楊酸分子式為C9H8O4，根據關系式法計算得：

C7H6O3~C9H8O4

138180

6.9gm

5.4g

m(C9H8O4)=(6.9g×180)/138=9g，則產率為100%=60%。

9g

8．（2025·重慶·高考真題）糖精鈉是一種甜味劑。某實驗小組在實驗室利用甲苯氯磺化法按一下五個步驟制

備糖精鈉(部分操作及反應條件略)。

(1)步驟I：氯磺化

實驗裝置示意圖如圖所示(夾持及控溫裝置略)。

①儀器a的名稱為。

②燒杯中吸收的尾氣是(填化學式)。

(2)步驟II：氨化

若取鄰甲苯磺酰氯0.3mol，理論上至少需加入15mol·L-1氨水mL。

(3)步驟III：氧化

氧化過程中為保證氧化完全，需加入過量的KMnO4。反應完成后，向其中滴加Na2SO3溶液將過量的KMnO4

轉化成MnO2。觀察到現象為時，停止加入Na2SO3溶液，其離子方程式為。

(4)步驟IV：酸化

將步驟III所得溶液進行酸化，經過濾得糖精。過濾需用到下列的儀器有。

(5)步驟V：成鹽

加熱反應體系，過程中產生大量氣體，該氣體為(填化學式)。待NaHCO3反應完全，趁熱過濾。由

濾液獲得糖精鈉產品的過程中，冷卻結晶之后的操作步驟還有。

【答案】(1)溫度計HCl

(2)40

-2-2-

(3)溶液紫色褪去2MnO4+3SO3+H2O=2MnO2+3SO4+2OH

(4)ACEG

(5)CO2過濾、洗滌、干燥

【詳解】（1）步驟I氯磺化的產物易水解，水解生成的氯化氫極易溶于水，可用水來吸收，由裝置圖可知，

a為溫度計，故答案為：溫度計；HCl；

（2）由方程式可知，鄰甲基磺酸氯與氨水為1:1進行反應，0.3mol鄰甲基磺酸氯中消耗的氨水為0.3mol，

加入15mol/L的氨水，充分反應后，消耗20毫升的氨水，同時產生0.3mol的氯化氫，氯化氫與氨水中和反

應，消耗的氨水為0.3mol，即20毫升，所以一共需要消耗NH3H2O的體積為40mL，故答案為：40；

（3）氧化過程中為保證氧化完全，需要加入過量的KMnO4，反應完全后，向其中滴加Na2SO3以除去過量

KMnO4溶液，KMnO4溶液被消耗，則反應完全的現象是溶液紫色褪去，該溶液為堿性，則KMnO4被還原

-2-2-

成二氧化錳，根據氧化還原規(guī)律，得出離子方程式為：2MnO4+3SO3+H2O=2MnO2+3SO4+2OH，故答案

-2-2-

為：溶液紫色褪去；2MnO4+3SO3+H2O=2MnO2+3SO4+2OH；

（4）過濾需要燒杯，漏斗，玻璃棒，鐵架臺等，故需要的儀器為：ACEG；

（5）

能水解生成羧基，與NaHCO3反應，產生大量的二氧化碳氣體，當NaHCO3完全反應，趁熱

過濾，冷卻結晶的后續(xù)操作是過濾，洗滌，干燥，故答案為：CO2；過濾，洗滌，干燥。

9．（2025·山東·高考真題）如下不飽和聚酯可用于制備玻璃鋼。

實驗室制備該聚酯的相關信息和裝置示意圖如下(加熱及夾持裝置略)：

熔點沸點

原料結構簡式

/℃/℃

順丁烯二

52.6202.2

酸酐

鄰苯二甲

130.8295.0

酸酐

1，2-丙二醇60.0187.6

實驗過程：

①在裝置A中加入上述三種原料，緩慢通入N2。攪拌下加熱，兩種酸酐分別與1，2-丙二醇發(fā)生醇解反應，

主要生成和。然后逐步升溫至190~200℃，醇解產物發(fā)生縮

聚反應生成聚酯。

②縮聚反應后期，每隔一段時間從裝置A中取樣并測量其酸值，直至酸值達到聚合度要求(酸值：中和1克

樣品所消耗KOH的毫克數)。

回答下列問題：

(1)理論上，原料物質的量投料比n(順丁烯二酸酐)：n(鄰苯二甲酸酐)：n(1，2-丙二醇)。

(2)裝置B的作用是；儀器C的名稱是；反應過程中，應保持溫度計2示數處于一定范圍，

合理的是(填標號)。

A．55~60℃B．100~105℃C．190~195℃

(3)為測定酸值，取ag樣品配制250.00mL溶液。移取25.00mL溶液，用cmolL1KOH—乙醇標準溶液滴定至

終點，重復實驗，數據如下：

序號12345

滴定前讀數

0.0024.980.000.000.00

/mL

滴定后讀數

24.9849.7824.1025.0025.02

/mL

應舍棄的數據為(填序號)；測得該樣品的酸值為(用含a，c的代數式表示)。若測得酸值高于

聚合度要求，可采取的措施為(填標號)。

A．立即停止加熱B．排出裝置D內的液體C．增大N2的流速

(4)實驗中未另加催化劑的原因是。

【答案】(1)1:1:2

(2)導氣，同時將順丁烯二酸酐、苯二甲酸酐、1,2-丙二醇以及醇解反應的產物冷凝回流到裝置A中，

但是不會將水蒸氣冷凝（直形）冷凝管B

14000c

(3)2、3mgg1C

a

(4)酸酐本身就能催化成酯反應（?；磻铱梢耘c水反應，促進縮聚反應正向進行

【分析】根據題中信息可知，本實驗分為兩個階段，先由3種原料發(fā)生醇解反應，然后醇解產物再發(fā)生縮

聚反應得到聚酯，兩個階段控制的溫度不同。當測得樣品的酸值達到合理要求后，縮聚反應完成。

【詳解】（1）

由聚酯的結構簡式可知，和按物質的量之

比1:1發(fā)生縮聚反應生成該聚酯，而順丁烯二酸酐和鄰苯二甲酸酐分別與1,2-丙二醇以物質的量之比1:1發(fā)

生醇解反應，因此，理論上，原料物質的量投料比n(順丁烯二酸酐)：n(鄰苯二甲酸酐)：n(1,2-丙二醇)=1:1:2。

（2）裝置A中3種原料在加熱的條件下發(fā)生反應，由于這些原料有一定的揮發(fā)性，若這些原料的蒸氣隨氮

氣一起流出，則原料的利用率減小，從而導致產品的產率減小，因此，需要冷凝回流裝置，裝置B為空氣

冷凝管，其作用是導氣，同時將順丁烯二酸酐、苯二甲酸酐、1,2-丙二醇以及醇解反應的產物冷凝回流到裝

置A中，但是不會將水蒸氣冷凝；儀器C的名稱是冷凝管，其可以將反應生成的水蒸氣冷凝為水；根據3種

原料的沸點可知，反應過程中，應保持溫度計2示數處于一定范圍，即高于水的沸點、低于原料的沸點，

防止原料流失，合理的是100~105℃，故選B。

（3）由表中數據可知，5次滴定消耗標準溶液的體積分別為24.98mL、24.80mL、24.10mL、25.00mL、25.02mL，

第2、3兩次實驗的數據的誤差明顯偏大，故應舍棄的數據為2、3；用合理的3次實驗的數據求平均值為

25.00mL，25.00mLcmol·L-1KOH一乙醇標準溶液中含有KOH的質量為25.00mL10-3L·mL-1cmol·L-156000

1400cmg14000c

mgg1

mg·mol-1=1400cmg，因此，測得該樣品的酸值為25.00mL。

aga

250.00mL

若測得酸值高于聚合度要求，說明樣品中所含的羧基數目較多，還有一部分單體沒有發(fā)生充分發(fā)生縮聚反

應，或者聚合程度不夠。因此，可采取的措施為（填標號）

A．若立即停止加熱，則酸值不變，不能達到目的，相反地，可以繼續(xù)加熱，讓縮聚反應充分進行，A不可

??；

B．若排出裝置D內的液體，可以除去未參與縮聚反應的單體，降低混合物的酸值，但是明顯不符合題意，

題中描述每隔一段時間從裝置A中取樣并測量其酸值，直至酸值達到聚合度要求才可以達到目的，B不可

??；

C．N2的作用是一方面可以將生成的水帶走，另一方面可以起到攪拌作用，從而加快反應速率且促進縮聚

反應充分進行，因此，增大N2的流速可行，C可取；

綜上所述，選C。

（4）本實驗中使用了2種酸酐，酸酐本身就能催化成酯反應（?；磻铱梢耘c水反應，促進縮聚

反應正向進行，因此，可以適當增大酸酐的用量，實驗中未另加催化劑的原因是：酸酐本身就能催化成酯

反應（?；磻?，且可以與水反應，促進縮聚反應正向進行。

10．（2025·黑吉遼蒙卷·高考真題）某實驗小組采用如下方案實現了對甲基苯甲酸的綠色制備。

反應：

步驟：

Ⅰ．向反應管中加入0.12g對甲基苯甲醛和1.0mL丙酮，光照，連續(xù)監(jiān)測反應進程。

Ⅱ．5h時，監(jiān)測結果顯示反應基本結束，蒸去溶劑丙酮，加入過量稀NaOH溶液，充分反應后，用乙酸乙

酯洗滌，棄去有機層。

Ⅲ．用稀鹽酸調節(jié)水層pH1后，再用乙酸乙酯萃取。

Ⅳ．用飽和食鹽水洗滌有機層，無水Na2SO4干燥，過濾，蒸去溶劑，得目標產物。

回答下列問題：

(1)相比KMnO4作氧化劑，該制備反應的優(yōu)點為、(答出2條即可)。

(2)根據反應液的核磁共振氫譜(已去除溶劑H的吸收峰，譜圖中無羧基H的吸收峰)監(jiān)測反應進程如下圖。

已知峰面積比a:b:c:d1:2:2:3，a:a2:1。反應2h時，對甲基苯甲醛轉化率約為%。

(3)步驟Ⅱ中使用乙酸乙酯洗滌的目的是。

(4)步驟Ⅲ中反應的離子方程式為、。

1818

(5)用同位素示蹤法確定產物羧基O的來源。丙酮易揮發(fā)，為保證O2氣氛，通O2前，需先使用“循環(huán)冷凍

16

脫氣法”排出裝置中(空氣中和溶劑中)的O2，操作順序為：①→②→→→(填標號)，

重復后四步操作數次。

同位素示蹤結果如下表所示，則目標產物中羧基O來源于醛基和。

反應條件質譜檢測目標產物相對分子質量

18

太陽光，O2，室溫，CH3COCH3，5h138

18

太陽光，空氣，室溫，CH3COCH3，5h136

【答案】(1)綠色環(huán)保減少副產物的生成

(2)50

(3)除去未反應完的

+

(4)HOHH2O+H

(5)③①④氧氣

【分析】0.12g對甲基苯甲醛和1.0mL丙酮在有空氣存在、光照條件下反應，反應基本結束后，蒸去溶劑丙

酮，加入過量稀NaOH溶液，充分反應后，用乙酸乙酯洗滌，棄去有機層，然后用稀鹽酸調節(jié)水層pH1后，

再用乙酸乙酯萃取，用飽和食鹽水洗滌有機層，無水Na2SO4干燥，過濾，蒸去溶劑，得目標產物。

【詳解】（1）

KMnO4作氧化劑時可將氧化為對苯二甲酸，即有副反應發(fā)生，該制備反應在有

空氣存在、光照條件下發(fā)生時，以空氣中氧氣為氧化劑，既綠色環(huán)保，又沒有對苯二甲酸生成，所以反應

的優(yōu)點為綠色環(huán)保，減少副產物的生成；

（2）

起始0h時只有，5h時只有，a:a2:1，則2h時反應

液中既有又有，且兩者物質的量之比為1：1，即對甲基

苯甲醛轉化率約為50%；

（3）

蒸去溶劑丙酮后，加入過量稀NaOH溶液將對甲基苯甲酸轉化為對甲基苯甲酸鈉進入水層，則充分反應后，

用乙酸乙酯洗滌的目的是除去未反應完的；

（4）

步驟Ⅱ加入過量稀NaOH溶液將對甲基苯甲酸轉化為對甲基苯甲酸鈉，步驟Ⅲ中加稀鹽酸調節(jié)水層pH1反

+

應的離子方程式為：HOHH2O、+H；

（5）

181816

丙酮易揮發(fā)，為保證O2氣氛，通O2前，需先使用“循環(huán)冷凍脫氣法”排出裝置中(空氣中和溶劑中)的O2，

1616

即反應液中有O2，冷凍可排走一部分溶解的O2，然后打開閥門抽氣，一段時間后，再關閉閥門，待反

應液恢復室溫后，再冷凍反應液，即“循環(huán)冷凍脫氣法”，所以操作順序為：①→②→③→①→④(填標號)，