2019年高考化学总复习有机实验突破：有机物的制备实验与基本操作的综合策略部分是

有机物的制备与基本操作的融合把握三个关键，突破有机物制备实验1把握制备过程2盘点常用仪器3熟悉常考问题(1)有机物大多数易挥发，因此在反应中通常要采用冷凝回流装置，以减少有机物的挥发，提高原料的利用率和产物的产率。(2)有机反应通常都是可逆反应，且易发生副反应，因此常使某种价格较低的反应物过量，以提高另一反应物的转化率和产物的产率，同时在实验中需要控制反应条件，以减少副反应的发生。(3)根据产品与杂质的性质特点选择合适的分离提纯方法，如蒸馏、分液等。4.有机实验的八项注意有机实验是中学化学教学的重要内容，是高考会考的常考内容。对于有机实验的操作及复习必须注意以下八点内容。a.注意加热方式有机实验往往需要加热，而不同的实验其加热方式可能不一样。1 酒精喷灯加热。酒精喷灯的火焰温度比酒精灯的火焰温度要高得多，所以需要较高温度的有机实验可采用酒精喷灯加热。教材中用酒精喷灯加热的有机实验是：煤的干馏实验。2 酒精灯加热。酒精灯的火焰温度一般在400500，所以需要温度不太高的实验都可用酒精灯加热。教材中用酒精灯加热的有机实验是：乙烯的制备实验、乙酸乙酯的制取实验蒸馏石油实验和石蜡的催化裂化实验。水浴加热。水浴加热的温度不超过100。教材中用水浴加热的有机实验有：银镜实验(包括醛类、糖类等的所有的银镜实验)、硝基苯的制取实验(水浴温度为60)、酚醛树酯的制取实验(沸水浴)、乙酸乙酯的水解实验(水浴温度为7080)和糖类(包括二糖、淀粉和纤维素等)水解实验(热水浴)。用温度计测温的有机实验有：硝基苯的制取实验、乙酸乙酯的制取实验(以上两个实验中的温度计水银球都是插在反应液外的水浴液中，测定水浴的温度)、乙烯的实验室制取实验(温度计水银球插入反应液中，测定反应液的温度)和石油的蒸馏实验(温度计水银球应插在具支烧瓶支管口处，测定馏出物的温度)。b.注意催化剂的使用硫酸做催化剂的实验有：乙烯的制取实验、硝基苯的制取实验、乙酸乙酯的制取实验、纤维素硝酸酯的制取实验、糖类(包括二糖、淀粉和纤维素)水解实验和乙酸乙酯的水解实验。其中前四个实验的催化剂为浓硫酸，后两个实验的催化剂为稀硫酸，其中最后一个实验也可以用氢氧化钠溶液做催化剂铁做催化剂的实验有：溴苯的制取实验(实际上起催化作用的是溴与铁反应后生成的溴化铁)。氧化铝做催化剂的实验有：石蜡的催化裂化实验。c.注意反应物的量有机实验要注意严格控制反应物的量及各反应物的比例，如乙烯的制备实验必须注意乙醇和浓硫酸的比例为1：3，且需要的量不要太多，否则反应物升温太慢，副反应较多，从而影响了乙烯的产率。d.注意冷却有机实验中的反应物和产物多为挥发性的有害物质，所以必须注意对挥发出的反应物和产物进行冷却。需要冷水(用冷凝管盛装)冷却的实验：蒸馏水的制取实验和石油的蒸馏实验。用空气冷却(用长玻璃管连接反应装置)的实验：硝基苯的制取实验、酚醛树酯的制取实验、乙酸乙酯的制取实验、石蜡的催化裂化实验和溴苯的制取实验。这些实验需要冷却的目的是减少反应物或生成物的挥发，既保证了实验的顺利进行，又减少了这些挥发物对人的危害和对环境的污染。e.注意除杂有机物的实验往往副反应较多，导致产物中的杂质也多，为了保证产物的纯净，必须注意对产物进行净化除杂。如乙烯的制备实验中乙烯中常含有CO2和SO2等杂质气体，可将这种混合气体通入到浓碱液中除去酸性气体;再如溴苯的制备实验和硝基苯的制备实验，产物溴苯和硝基苯中分别含有溴和NO2，因此，产物可用浓碱液洗涤。f.注意搅拌注意不断搅拌也是有机实验的一个注意条件。如浓硫酸使蔗糖脱水实验(也称黑面包实验)(目的是使浓硫酸与蔗糖迅速混合，在短时间内急剧反应，以便反应放出的气体和大量的热使蔗糖炭化生成的炭等固体物质快速膨胀)、乙烯制备实验中醇酸混合液的配制。g.注意使用沸石(防止暴沸)需要使用沸石的有机实验：实验室中制取乙烯的实验;石油蒸馏实验。h.注意尾气的处理有机实验中往往挥发或产生有害气体，因此必须对这种有害气体的尾气进行无害化处理。如甲烷、乙烯、乙炔的制取实验中可将可燃性的尾气燃烧掉;溴苯的制取实验和硝基苯的制备实验中可用冷却的方法将有害挥发物回流典例剖析醇脱水是合成烯烃的常用方法，实验室合成环己烯的反应和实验装置如下：可能用到的有关数据如下：相对分子质量密度/ gcm3沸点/溶解性环己醇1000.9618161微溶于水环己烯820.810283难溶于水合成反应：在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸。b中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度不超过90。分离提纯：反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g。回答下列问题：(1)装置b的名称是_。(2)加入碎瓷片的作用是_；如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的正确操作是_(填字母，下同)。A立即补加B冷却后补加C不需补加D重新配料(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为_。(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并_；在本实验分离过程中，产物应该从分液漏斗的_(填“上口倒出”或“下口放出”)。(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是_。(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中，不可能用到的仪器有_。A圆底烧瓶B温度计C吸滤瓶D球形冷凝管E接收器(7)本实验所得到的环己烯产率是_。A41%B50%C61%D70%审题流程有机物制备实验一般包括制备过程和提纯过程。本题给出了详细的实验过程，可对题干信息解读如下：制备过程提纯过程醇脱水是合成烯烃的常用方法制备原理；20g环己醇反应物用量，用于计算；碎瓷片防止暴沸；冷却搅拌下，加入浓硫酸浓硫酸溶解放热；通入冷却水，产物冷却产物呈液态，利于分离；缓慢加热反应开始；馏出物的温度不超过90产物环己烯的沸点为83，环己醇的沸点为161，可分离出环己烯粗产物用5%碳酸钠溶液洗涤除去少量的酸；粗产物用水洗使粗产物中的无机物进入水层；分离得到较纯的环己烯；加入无水氯化钙干燥产品(环己烯)；蒸馏得到纯净的环己烯(除去环己醇)；10g环己烯产物量，用于计算解析(1)装置b为直形冷凝管，可用于冷凝回流。(2)加入碎瓷片的作用是防止有机物在加热时发生暴沸。如果在加热时发现忘记加碎瓷片，这时必须停止加热，待冷却后补加碎瓷片。(3)醇分子间最容易发生脱水反应生成醚类化合物。(4)分液漏斗在使用前必须要检漏。实验生成的环己烯的密度比水的要小，所以环己烯应从上口倒出。(5)加入无水氯化钙的目的：除去水(作干燥剂)和除去环己醇(因为乙醇可以和氯化钙反应，类比推知，环己醇和氯化钙也可以反应)。(6)观察题中实验装置图知蒸馏过程中不可能用到吸滤瓶及球形冷凝管。(7)加入20g环己醇的物质的量为0.2mol，理论上生成环己烯的物质的量为0.2mol，环己烯的质量为0.2mol82gmol116.4g，实际得到环己烯的质量为10g，则产率为100%61%。答案(1)直形冷凝管(2)防止暴沸B(3)(4)检漏上口倒出(5)干燥(或除水除醇)(6)CD(7)C练习1(2019安徽淮北一模)苯甲酸钠是一种常见的食品防腐剂。实验室制备苯甲酸的反应装置图和有关数据如下：相对分子质量熔点/沸点/溶解性甲苯9294.9110.6难溶于水苯甲酸122122.13249微溶于水苯甲酸钠144249.3易溶于水按下列合成步骤回答问题：(1)制备苯甲酸在三颈烧瓶中加入4mL甲苯和20mL稀硫酸，放入碎瓷片后，加热至沸腾，加入12.8g高锰酸钾，加热到甲苯层消失。将三颈烧瓶在冰水浴中冷却，分离出苯甲酸。球形冷凝管的作用是_，其进水口是_(填“a”或“b”)。三颈烧瓶中反应的离子方程式是_。分离苯甲酸选用的玻璃仪器是_(填字母)。A分液漏斗B玻璃棒C烧杯D漏斗E蒸馏烧瓶F直形冷凝管分离出的苯甲酸晶体中可能含有的杂质是_，为进一步提纯，应采用的方法是_。(2)制备苯甲酸钠控制温度为70，向三颈烧瓶中加入61.0g苯甲酸和适量的32%碳酸钠溶液，充分反应后停止加热。在深色的溶液中加入活性炭，并将混合物过滤，得到无色透明的苯甲酸钠溶液，将滤液转入蒸发皿中，加热蒸发、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥制得苯甲酸钠晶体。控制温度为70的方法是_。加入活性炭的作用是_。若提纯得到46.8g苯甲酸钠，则苯甲酸钠的产率是_。答案(1)冷凝回流bBCDK2SO4、MnSO4重结晶(2)水浴加热吸附脱色65.0%解析(1)球形冷凝管的作用是冷凝回流，减少反应物的损失；为达到较好的冷凝效果，冷凝管的进水口是b。本实验是制取苯甲酸，利用高锰酸钾的强氧化性，把甲苯上的甲基氧化成羧基，自身被还原成Mn2，根据得失电子守恒配平化学方程式，即反应的离子方程式为根据表格数据，苯甲酸在此状态下是微溶于水的固体，因此采用过滤的方法进行分离，用到的仪器有：烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、铁架台等，因此B、C、D项正确。根据中反应的离子方程式，得出混有的杂质是K2SO4、MnSO4，这两种物质溶于水，采取重新溶解、再结晶的方法提纯，即重结晶法。(2)温度要控制在70 ，如果直接加热，温度很容易超过70 ，因此采取水浴加热，优点是受热均匀，便于控制温度。根据信息，深色溶液中加入活性炭，得到无色透明溶液，且活性炭具有吸附性，因此活性炭的作用是吸附脱色。61.0 g苯甲酸完全转化成苯甲酸钠时，生成苯甲酸钠的质量为61.0 g72.0 g，则产率为100%65.0%。2某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置用环己醇制备环己烯，装置如图1所示。已知：。密度/ gcm3熔点/沸点/溶解性环己醇0.9625161能溶于水环己烯0.8110383难溶于水(1)制备粗品将12.5mL环己醇加入试管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内得到环己烯粗品。试管A中碎瓷片的作用是_，导管B除了导气外还具有的作用是_。将试管C置于冰水中的目的是_。(2)制备精品环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在_(填“上”或“下”)层，分液后用_(填字母)洗涤。a酸性KMnO4溶液b稀硫酸cNa2CO3溶液再将提纯后的环己烯按如图2所示装置进行蒸馏，冷却水从_(填字母)口进入，目的是_。蒸馏时要加入生石灰，目的是_。收集产品时，应控制温度在_左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产量，可能的原因是_(填字母)。a蒸馏时从70开始收集产品b环己醇实际用量多了c制备粗产品时环己醇随产品一起蒸出(3)以下用来区分环己烯精品和粗品的试剂或方法中，合理的是_(填字母)。a酸性高锰酸钾溶液b金属钠c测定沸点答案(1)防暴沸冷凝防止环己烯挥发(2)上cg冷却水与气体形成逆流，使气体得到充分冷却吸收剩余的水83c(3)bc解析(1)试管A中加入碎瓷片的作用是防止发生暴沸；观察导管B的长度，可推知导管B除了导气外还具有冷凝的作用。将试管C置于冰水中的目的是降低环己烯蒸气的温度，使其液化，防止挥发，以得到更多的产品。(2)实验目的是提纯环己烯，由于环己醇和少量酸性杂质能溶于水中，而环己烯难溶于水，又环己烯的密度小于水的密度，所以环己烯在上层，饱和食盐水在下层；分液后仍有少量酸性杂质和环己醇残留，酸性KMnO4溶液可以氧化环己烯，稀硫酸无法除去酸性杂质，联想教材中乙酸乙酯的制备实验中用饱和Na2CO3溶液提纯产物，可以类推分液后用Na2CO3溶液洗涤。蒸馏提纯后的环己烯时，冷却水从g口进入，目的是让冷却水与气体形成逆流，使高温气体得到充分冷凝；蒸馏时加入生石灰可吸收产品中剩余的少量水，防止水蒸气随环己烯一起蒸出。收集环己烯产品时，应控制温度在83左右，这样得到的馏分才是环己烯。a项，若提前收集，产品中混有杂质，实际产量高于理论产量；b项，若环己醇实际用量多了，则实际生成的环己烯量增多，实际产量高于理论产量；c项，若粗产品中混有环己醇，导致测定消耗的环己醇量增大，制得的环己烯精品的质量低于理论产量。(3)区分环己烯精品和粗品，不能用酸性高锰酸钾溶液，因为都有紫色变浅的现象；可加入金属钠，观察是否有气体产生，若无气体，则是精品，否则是粗品；通过测定沸点与环己烯的沸点比较，也可以区分。附一：化石燃料的综合利用【知识梳理】1煤的综合利用(1)煤的组成煤是由_和少量无机物组成的复杂_，主要含有碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。(2)煤的加工2石油的综合利用(1)石油的组成：多种碳氢化合物组成的_。(2)石油的加工方法过程目的分馏把原油中各组分分离成_的分馏产物获得_、_、_等轻质油裂化把_的烃断裂成_的烃得到更多的_等轻质油裂解深度裂化，产物呈气态得到_、_、_等化工原料3.天然气的综合利用(1)天然气的主要成分是_，它是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料。(2)天然气与水蒸气反应制取H2，原理为_。4高分子材料的合成反应及应用(1)三大合成材料：_、_、_。(2)合成反应(以乙烯的加聚反应为例)_ _ _(3)应用：包装材料、食品周转箱、农用薄膜、衣料等。对点自测判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)煤气的主要成分是丁烷()(2)石油是混合物，其分馏产品汽油为纯净物()(3)大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素()(4)石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量；石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃()(5)煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物()(6)焦炭是煤干馏的一种重要产品()(7)常压分馏得到的汽油是混合物，没有固定的沸点()【题组训练】题组一分馏、裂化和裂解的区别1下列关于化石燃料的加工说法正确的是()A石油裂化主要得到乙烯B石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油C煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气D煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径2请将下列物质的转化或分离方法的序号填在横线上(每一项只填写一种方法)，并指出属于化学变化还是物理变化。溶解裂解分馏裂化干馏蒸馏电解过滤萃取(1)把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭等_。(2)从原油中分离出汽油、煤油、柴油等_。(3)将重油转化为汽油_。易错警示(1)石油分馏是物理变化，石油的裂化和裂解是化学变化 。 (2)煤的干馏、气化和液化均为化学变化。题组二高分子材料的合成反应及应用1化学与生产、生活、环境保护、资源利用、能源开发等密切相关。下列说法错误的是()A煤炭经气化、液化和干馏等过程，可以转化为清洁能源B利用二氧化碳制造全降解塑料，可以缓解温室效应C利用生物方法脱除生活污水中的氮和磷，防止水体富营养化D高纯硅广泛应用于制造太阳能电池、计算机芯片和光导纤维2下列对聚丙烯的描述中，错误的是()A聚丙烯的分子长链是由CC键连接而成的B聚丙烯分子的长链上有支链C聚丙烯的结构简式为CH2CHCH3D聚丙烯不能使溴水褪色【考例考法直击】1【2019海南卷】下列物质中，其主要成分不属于烃的是()A汽油 B甘油 C煤油 D柴油2【2019全国卷】下列各组中的物质均能发生加成反应的是()A乙烯和乙醇 B苯和氯乙烯 C乙酸和溴乙烷 D丙烯和丙烷3【2019北京卷】在一定条件下，甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下：对二甲苯邻二甲苯间二甲苯苯沸点点/1325476下列说法不正确的是()A该反应属于取代反应B甲苯的沸点高于144 C用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来D从二甲苯混合物中，用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来4【2019全国卷】已知异丙苯的结构简式如下，下列说法错误的是()A异丙苯的分子式为C9H12B异丙苯的沸点比苯高C异丙苯中碳原子可能都处于同一平面D异丙苯和苯为同系物附二 研究有机化合物的一般步骤和方法知识梳理1研究有机化合物的基本步骤纯净物确定_ 确定_ 确定_2分离提纯有机物的常用方法(1)蒸馏和重结晶适用对象要求蒸馏常用于分离、提纯液态有机物该有机物热稳定性较强该有机物与杂质的_相差较大重结晶常用于分离、提纯固态有机物杂质在所选溶剂中_很小或很大被提纯的有机物在此溶剂中_受温度影响较大(2)萃取、分液：类型原理液液萃取利用有机物在_不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程固液萃取用有机溶剂从固体物质中溶解有机物的过程3.有机物分子式和结构式的确定流程(1)元素分析 (2)相对分子质量的测定质谱法质荷比(分子离子、碎片离子的_与其_的比值)_即为该有机物的相对分子质量。(3)有机分子结构式的鉴定物理方法：a红外光谱(IR)法：不同的化学键或官能团_不同，在红外光谱图中处于不同的位置，从而获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。b核磁共振氢谱法：氢原子种数_，每种氢原子个数与_成正比。化学方法：利用特征反应鉴定出_，再进一步确认。常见官能团的检验方法如下：官能团种类试剂判断依据碳碳双键或碳碳三键溴的四氯化碳溶液_酸性高锰酸钾溶液_卤素原子氢氧化钠溶液、硝酸银溶液、稀硝酸_酚羟基三氯化铁溶液_浓溴水_醛基银氨溶液_新制氢氧化铜悬浊液_羧基碳酸钠溶液_碳酸氢钠溶液石蕊试液_题组训练题组一有机物的分离提纯1【2019桂林模拟】在实验室中，下列除杂的方法正确的是()A溴苯中混有溴，加入KI溶液，振荡，用汽油萃取出溴B乙烷中混有乙烯，通入H2在一定条件下反应，使乙烯转化为乙烷C硝基苯中混有浓硫酸和浓硝酸，将其倒入NaOH溶液中，静置，分液D乙烯中混有CO2和SO2，将其通过盛有NaHCO3溶液的洗气瓶2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乙烷乙烯酸性KMnO4溶液，洗气BMgCl2溶液FeCl3MgO，过滤CHCl气体Cl2饱和食盐水，洗气D乙醇水生石灰，过滤易错警示烯烃和苯的同系物都可以使酸性高锰酸钾褪色，但是鉴别时不能先加酸性高锰酸钾溶液，这样不能鉴别出苯的同系物存在，所以要根据烯烃和苯的同系物的性质上的区别先排除烯烃的干扰，可加溴水除去烯烃，再鉴别苯的同系物。附三： 有机分子中原子的共面、共线的一般规律(1)有机分子中原子共面的一般规律饱和碳原子为中心的四个价键上所连接的其他原子，与中心碳原子构成正四面体结构，含有饱和碳原子的物质不可能所有原子共面。具有结构的分子，以为中心，与周围4个价键所连接的其他原子共处在同一平面上，键角等于120。具有CC结构的有机物分子，与碳碳三键上两个碳原子相连接的其他两个原子共处在一条直线上。具有苯环结构的6个碳原子与周围直接相连接的其他原子共12个原子共处在一个平面上。(2)有机分子中原子共线的一般规律任何两个直接相连的原子一定在同一直线上。碳碳三键两端原子及其直接相连的原子一定在同一直线上。有机物分子中的单键，包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键等都可旋转。常见的有机物中，所有的原子一定共平面的有：CH2=CH2、CHCH、C6H6、。 附四：有机物检验与鉴别的方法试剂银氨溶液新制氢氧化铜悬浊液酸性高锰酸钾溶液溴水三氯化铁溶液饱和碳酸钠溶液少量浓、过量被鉴别的物质醛、还原性糖、甲酸等含醛基的物质含碳碳双键或碳碳三键的物质及苯的同系物含碳碳双键或碳碳三键的物质酚类物质酚类物质羧酸实验现象出