2024春新教材高中化学第1章有机化合物的结构特点与研究方法第2节研究有机化合物的一般方法第1课时有机化合物的分离提纯课时作业新人教版选择性必修3

第一章第二节第1课时对点训练题组一物质分离的基本操作1．下列各项操作错误的是(D)A．萃取、分液前需对分液漏斗检漏B．进行分液时，分液漏斗中的下层液体从下口流出，上层液体则从上口倒出C．为保证分液漏斗内的液体顺利流出，需将分液漏斗上面的塞子打开D．用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗，而后静置分液解析：有活塞连接的装置使用前要检漏，分液漏斗含有活塞，所以使用前要检漏，否则实验易失败，故A正确；分液时，下层液体从下口流出，为防止引入杂质，分液漏斗中上层液体从上口倒出，故B正确；利用压强差使分液漏斗中的液体顺利流出，所以为保证分液漏斗内的液体顺利流出，需将上面的塞子拿下，否则液体不易流出，故C正确；酒精与水互溶，所以不能用酒精萃取溴水中的溴单质，故D错误。2．实验室初步分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的流程如下：已知：苯甲酸乙酯的沸点为212.6℃，“乙醚-环己烷-水共沸物”的沸点为62.1℃。下列说法错误的是(C)A．操作a和操作b不同B．操作c为重结晶C．无水MgSO4和饱和碳酸钠溶液的作用相同D．由该流程可以说明苯甲酸和苯甲酸钠在水中的溶解度差别很大解析：加入饱和碳酸钠溶液降低酯的溶解度同时与苯甲酸反应产生可溶于水的苯甲酸钠，水层和油层分离方法为分液。共沸物和苯甲酸乙酯的沸点相差大，所以液体有机物进行分离利用沸点不同蒸馏。萃取液中加入H2SO4产生苯甲酸，其在水中的溶解性较低利用过滤获得苯甲酸晶体。有机相和水相分层的分离方法为分液，而b操作分离互溶的有机物选择蒸馏，A项正确；苯甲酸粗品为含杂质的固体，可选择重结晶提纯，B项正确；无水MgSO4为干燥有机物，而Na2CO3降低酯在水中的溶解度，C项错误；苯甲酸钠为在水中形成了溶液，而苯甲酸在水中析出了晶体，可见两者溶解性差异很大，D项正确；故选C。3．下列关于物质的分离、提纯、鉴别的实验中的一些操作或做法正确的是(B)A．在组装蒸馏装置时，温度计的水银球应伸入液面以下B．用96%的工业酒精制取无水乙醇，可采用的方法是加生石灰，再蒸馏C．溴水不能鉴别出乙醇、甲苯、四氯化碳、环己烯D．在苯甲酸重结晶实验中，待粗苯甲酸完全溶解并冷却到常温后过滤解析：在组装蒸馏装置时，温度计需要测量的是蒸气的温度，所以应该将温度计的水银球放在蒸馏烧瓶支管口处，A错误；酒精中含有少量的水，一般可加入CaO(生石灰)来除去酒精中少量的水，CaO与水反应生成Ca(OH)2，氢氧化钙是离子化合物，沸点较高，通过蒸馏将乙醇蒸出，B正确；向乙醇、甲苯、四氯化碳、环己烯中加入溴水，现象分别为互溶、不分层不褪色，分层、上层为橙红色，分层、下层为橙红色，褪色，现象各不相同，能鉴别出来，C错误；在苯甲酸重结晶实验中，为了减少苯甲酸的损耗，待粗苯甲酸完全溶解后要趁热过滤，D错误。4．实验室可通过蒸馏石油得到多种沸点范围不同的馏分，装置如图所示。下列说法不正确的是(C)A．沸点较低的汽油比沸点较高的柴油先馏出B．蒸馏烧瓶中放入碎瓷片可防止蒸馏时发生暴沸C．冷凝管中的冷凝水应该从a口进b口出D．温度计水银球的上限和蒸馏烧瓶支管口下沿相平解析：在蒸馏时，沸点较低的物质先馏出，所以沸点较低的汽油比沸点较高的柴油先馏出，故A正确；碎瓷片具有防暴沸的作用，所以蒸馏烧瓶中放入碎瓷片可防止蒸馏时发生暴沸，减少安全事故的发生，故B正确；冷凝管中的水采用逆流方式，所以冷凝水应该b为进水口、a为出水口，故C错误；温度计测量的是馏分的温度，则温度计水银球的上限和蒸馏烧瓶支管口下沿相平，故D正确。题组二混合物分离方法的选择5．化学工作者从有机反应RH＋Cl2(g)eq\o(→,\s\up7(光))RCl(l)＋HCl(g)受到启发提出的在农药和有机合成工业中可获得副产品HCl的设想已成为现实，试指出由上述反应产物分离得盐酸的最佳方法是(A)A．水洗分液法 B．蒸馏法C．升华法 D．有机溶剂萃取法解析：产物中RCl不溶于水，而HCl极易溶于水，所以分离得到盐酸的最佳方法是水洗分液法，A符合题意。6．如图表示物质A在4种溶剂W、X、Y、Z中的溶解度曲线。据此，利用重结晶法提纯A时，最宜采用的溶剂是(D)A．W B．XC．Y D．Z解析：根据重结晶法的原理可知，利用重结晶法提纯A时，最宜采用的溶液是Z，故选D。7．乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体，某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质。已知：①20℃时乙酰苯胺在乙醇中的溶解度为36.9g②氯化钠可分散在乙醇中形成胶体③乙酰苯胺在水中的溶解度如下表：温度/℃255080100溶解度/g0.560.843.55.5下列提纯乙酰苯胺使用的溶剂和操作方法都正确的是(C)A．水；分液 B．乙醇；过滤C．水；重结晶 D．乙醇；重结晶解析：乙酰苯胺和氯化钠均可以溶于水，不会出现分层，故不能通过分液的方法提纯，A错误；乙酰苯胺可以溶于乙醇中，故乙酰苯胺和乙醇不能通过过滤的方法提纯，B错误；乙酰苯胺在水中的溶解度随温度变化较大，而氯化钠的溶解度随温度变化较小，故可采用重结晶法提纯乙酰苯胺，C正确；乙酰苯胺在乙醇中溶解度大，不能通过重结晶法提纯，D错误。综合强化8．绿原酸具有抗病毒、降血压、延缓衰老等保健作用。利用乙醚、95%的乙醇浸泡杜仲干叶，得到提取液，进一步提取绿原酸的流程如下：下列说法错误的是(B)A．从“提取液”获取“有机层”的操作为萃取、分液B．蒸馏时选用球形冷凝管C．过滤时所需玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒D．粗产品可通过重结晶的方法提纯解析：由流程可知，乙酸乙酯作萃取剂，得到有机层的实验操作为萃取、分液，A正确；蒸馏时若选用球形冷凝管，会有一部分馏分经冷凝降温后滞留在冷凝管中，不能进入接收器，因此蒸馏时应该使用直形冷凝管，B错误；过滤时所需玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，C正确；绿原酸难溶于水，易溶于有机溶剂，因此可利用重结晶的方法进一步提纯，D正确。9．工业上常用水蒸气蒸馏的方法(蒸馏装置如图)从柠檬、橙子和柚子等水果的果皮中提取的精油(香料)90%以上是柠檬烯。提取柠檬烯的实验操作步骤如下：(1)将1～2个橙子皮剪成细碎的碎片，投入乙装置中，加入约30mL水；(2)打开活塞K，加热甲装置至水沸腾，当活塞K的支管口有大量水蒸气冒出时旋紧关闭活塞K，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(D)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．长玻璃管作安全管，能平衡气压，防止由于导管堵塞引起爆炸D．要得到纯精油，还需要用到以下分离提纯方法：萃取、分液解析：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，A正确；蒸馏结束后，为防止倒吸，先把乙中的导气管从溶液中移出，再停止加热，B正确；长玻璃管与大气相通，能够平衡气压，防止导管堵塞引起爆炸，C正确；得到的精油中含有其他成分，要想得到纯的柠檬烯，要进行萃取、分液、蒸馏操作才能实现目的，D错误。10．甲醛在医药、染料、香料等行业中都有着广泛的应用。实验室通过下图所示的流程，利用甲苯氧化法制备苯甲醛，试回答下列问题。(1)Mn2O3氧化甲苯的反应需要不断搅拌，搅拌的作用是_使反应物充分接触，增大反应速率__。(2)甲苯被氧化后得到的混合物通过结晶、过滤进行分离，该过程中需将混合物冷却，其目的是_降低MnSO4的溶解度__。(3)实验过程中，可循环使用的物质有_稀硫酸__、_甲苯__。(4)实验中分离甲苯和苯甲醛采用的操作Ⅰ是_蒸馏__，其原理是_利用甲苯和苯甲醛的沸点差异使二者分离__。解析：(1)固体Mn2O3与液态的甲苯反应，接触面积小，反应速率慢，搅拌可以使Mn2O3和甲苯充分接触，增大反应速率。(2)从流程图可以看出，反应后的混合物中含有硫酸锰、苯甲醛等。“结晶、过滤”可得硫酸锰晶体，将混合物降温是为了降低硫酸锰的溶解度，使其从溶液中结晶析出。(3)由流程图中箭头的指向可以看出参与循环的物质是稀硫酸和甲苯。(4)甲苯和苯甲醛互溶，油相含有的物质为苯甲醛和未被氧化的甲苯，要使它们分离，可以用蒸馏的方法。11．环己烯用于有机合成，也用作溶剂、有机合成原料，如合成赖氨酸、环己酮、苯酚、聚环烯树脂、氯代环己烷、橡胶助剂、环己醇原料等。某化学小组采用如图装置，由环己醇制备环己烯。已知：物质eq\f(密度,g·cm－3)eq\f(熔点,℃)eq\f(沸点,℃)溶解性环己醇0.9625161能溶于水环己烯0.81－10383不溶于水步骤一：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。步骤二：制备精品(1)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_上__(填“上”或“下”)层，分液后用_c__洗涤(填入字母)。a．KMnO4溶液 b．稀硫酸c．Na2CO3溶液(2)再将环己烯按如图装置蒸馏，冷却水从_g__口进入。蒸馏时要加入生石灰，目的是_除去水分__。(3)蒸馏过程收集产品时，控制的温度应在_83_℃__左右，实验制得的环己烯精品产量低于理论产量，可能的原因是_c__。a．蒸馏时从70℃开始收集产品b．环己醇实际用量多了c．制备粗品时部分环己醇