《研究有机化合物的一般步骤和方法》试卷 市赛一等奖

《研究有机化合物的一般步骤和方法》试卷一、选择题(每小题4分，每小题有1－2个正确选项，共44分)1．下列实验装置一般不用于分离物质的是()解析：D项是一定物质的量浓度溶液的配制，不能用于分离物质。答案：D2．下列实验中，不能达到预期目的的是()①用升华法分离碘和氯化铵的混合物②用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物③用分液法分离水和硝基苯的混合物④用蒸馏法分离乙醇(沸点为℃)和乙酸乙酯(沸点为℃)的混合物A．①④ B．②③C．③④ D．②④解析：①中NH4Cl受热易分解；④中二者的沸点十分相近，不能用蒸馏法。答案：A3．将CH3CHO(易溶于水，沸点为℃的液体)和CH3COOH分离的正确方法是()A．加热蒸馏B．加入Na2CO3后，通过萃取的方法分离C．加入烧碱溶液之后蒸出乙醛，再加入浓硫酸，蒸出乙酸D．和Na反应后进行分离解析：尽管乙醛沸点仅为℃，而乙酸沸点为℃，但考虑到两者均易挥发，因此C选项的方法分离效果更好。答案：C4．欲用96%的工业酒精制取无水乙醇时，可选用的方法是()A．加入无水CuSO4，再过滤B．加入生石灰，再蒸馏C．加入浓硫酸，再加热，蒸出乙醇D．将96%的乙醇溶液直接加热蒸馏出乙醇解析：水和乙醇互溶，但沸点不同，可用蒸馏的方法提纯乙醇。但为了得到无水乙醇，应先加入生石灰吸水。答案：B5．现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物，它们的性质如下表，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/g·cm－3溶解性乙二醇C2H6O2－198易溶于水和乙醇丙三醇C3H8O3290能跟水、酒精以任意比互溶A．萃取法 B．结晶法C．分液法 D．蒸馏法解析：混合物分离方法，取决于组成混合物的各物质的性质差异。萃取法适用于同种溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度不同时混合物的分离；结晶法适用于不同溶质在同一溶剂中溶解度受温度影响不同的混合物分离；蒸馏法适用于沸点不同的两种物质组成的混合物分离；分液法适用于互不相溶的两种液体组成的混合物的分离。答案：D6．下列各项操作，错误的是()A．用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗，振荡后静置分液B．进行分液时，分液漏斗中的下层液体，从下端流出，上层液体则从上口倒出C．萃取、分液前需对分液漏斗检漏D．为保证分液漏斗内的液体顺利流出，需将上面的塞子拿下答案：A7．下列各组混合物，用括号中注明的分离方法分离不正确的是()A．苯酚与三溴苯酚(过滤) B．溴水(萃取并分液)C．碘和砂的混合物(升华) D．氮气和氧气(液化蒸馏)答案：A8．在一定条件下，萘可以被硝酸和硫酸的混合酸硝化生成二硝基取代物，它是1,5－二硝基萘、1,8－二硝基萘的混合物，后者可溶于质量分数大于98%的硫酸，而前者不能。利用这一性质可将这两种异构体分离。将上述硝化产物加入适量98%的硫酸，充分搅拌，用耐酸漏斗过滤，欲从滤液中得到固体1,8－二硝基萘，应采用的方法是()A．蒸发浓缩结晶 B．向滤液中加水过滤C．用碳酸钠溶液处理滤液 D．将滤液缓缓加入水中答案：A9．下列物质中各含有少量的杂质，能用饱和碳酸钠溶液并借助于分液漏斗除去杂质的是()A．苯中含有少量甲苯 B．乙醇中含有少量乙酸C．溴苯中含有少量苯 D．乙酸乙酯中含有少量乙酸解析：A中苯和甲苯互溶，且不溶于碳酸钠，B中乙醇易溶于碳酸钠溶液中，C中苯和溴苯互溶，因此前三种均不能用分液的方法分离。答案：D10．过氧化氢的沸点比水高，但受热容易分解。某试剂厂先制得7%～8%的过氧化氢溶液，再浓缩成30%的溶液时，可采用的适宜方法是()A．常压蒸馏 B．减压蒸馏C．加生石灰常压蒸馏 D．加压蒸馏答案：B11．选择一种溶剂将碘水中的碘萃取出来，这种溶剂应具备的性质是()A．易溶于水，且不与碘发生化学反应B．不溶于水，且比水更容易使碘溶解C．不溶于水，且密度必须比水大D．不溶于水，且密度必须比水小答案：B二、非选择题(共56分)12．(12分)选择下列实验方法分离提纯物质，将分离提纯方法的序号填在横线上。A．萃取分液 B．升华C．重结晶 D．分液E．蒸馏 F．过滤G．洗气(1)________分离饱和食盐水与沙子的混合物。(2)________从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾。(3)________分离水和汽油的混合物。(4)________分离CCl4(沸点为℃)和甲苯(沸点为℃)的混合物。(5)________除去混在乙烷中的乙烯。(6)________提取碘水中的碘。解析：沙子不溶于水而食盐溶于水，采用过滤的方法即可分离；硝酸钾在水中的溶解度随温度升高明显增大，而氯化钠在水中的溶解度受温度影响不大，采用重结晶法和过滤可将其分离；水和汽油互不相溶，且分层，可用分液法进行分离；CCl4和甲苯是两种互溶的液体，沸点差大于30℃，可用蒸馏法分离；乙烯中含双键，可被溴水吸收，可用洗气的方法除去；碘在有机溶剂中溶解度大，可用萃取分液方法提取。答案：(1)F(2)C、F(3)D(4)E(5)G(6)A13．(12分)实验室制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理是：已知苯甲醛易被空气氧化，苯甲醇的沸点为℃，苯甲酸的熔点为℃，沸点为249℃，溶解度为g；乙醚的沸点为℃，难溶于水。制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如下所示：苯甲醛eq\o(→,\s\up17(KOH、H2O),\s\do15(放置24h))白色糊状物eq\f(水、乙醚,操作Ⅰ)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→乙醚溶液\f(操作Ⅱ,)\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→乙醚,→产品甲)),→水溶液\f(HCl,操作Ⅲ)\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→产品乙,→水溶液))))试根据上述信息回答下列问题：(1)操作Ⅰ的名称是________，乙醚溶液中所溶解的主要成分是________。(2)操作Ⅱ的名称是______________________，产品甲是________________________。(3)操作Ⅲ的名称是______________________，产品乙是________________________。(4)如右图所示，操作Ⅱ中温度计水银球上沿放置的位置应是____________(填“a”、“b”、“c”或“d”)，收集产品乙醚的适宜温度为________。解析：(1)由题意可知，白色糊状物为苯甲醇和苯甲酸钾，加入水和乙醚后，根据相似相溶原理，乙醚中溶有苯甲醇，水中溶有苯甲酸钾，两种液体可用萃取分液法分离。(2)溶解在乙醚中的苯甲醇沸点高于乙醚，可蒸馏分离。(3)加入盐酸后生成的苯甲酸为微溶于水的晶体，可过滤分离。答案：(1)萃取分液苯甲醇(2)蒸馏苯甲醇(3)过滤苯甲酸(4)b℃14．(12分)某化学课外活动小组用海带为原料制取了少量碘水。现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步：A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；B．把50mL碘水和15mLCCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；C．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；D．倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；E．旋开活塞，用烧杯接收下层液体；F．从分液漏斗上口倒出上层溶液；G．将漏斗上口玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔；H．静置、分层。就此实验，完成下列各题：(1)正确操作步骤的顺序是(用上述各操作的编号字母填写)________→________→________→A→G________→E→F。(2)上述(E)步骤的操作中应注意____________________________________________________。(3)上述(G)步骤操作的目的是______________________________________________________。(4)能用CCl4从碘水中萃取碘的原因是______________________________________________。解析：萃取与分液的综合操作，应首先检查分液漏斗是否漏液，其次注入被萃取的溶液和萃取剂，再倒转振荡后将其正置在铁圈中，使上口玻璃塞凹槽与小孔相通，静置分层后让下层溶液流入容器，最后从上口倒出上层溶液。其顺序是C→B→D→A→G→H→E→F。从水溶液中萃取分离物质，作为萃取剂的溶剂应该是不溶或难溶于水，被萃取物在萃取剂中应该是易溶且不与溶质反应。CCl4与水不互溶，而且碘在CCl4中比在水中的溶解度大得多。答案：(1)CBDH(2)使分液漏斗下端漏斗颈紧靠烧杯内壁，及时关闭活塞，不让上层液体流出(3)使分液漏斗内外空气相通，以保证(E)操作时漏斗里液体能顺利流出(4)CCl4与水不互溶，与碘不发生反应且碘在CCl4中比在水中的溶解度大得多15．(12分)将图中所列仪器组装为一套实验室蒸馏工业酒精的装置，并进行蒸馏。(1)图中A、B、C三种仪器的名称是___________________________________________________。(2)将以上仪器按(一)→(六)顺序，用字母a，b，c…表示连接顺序。e接()()接()()接()()接()()接()。(3)A仪器中c口是________，d口是________(填“进水口”或“出水口”)。(4)蒸馏时，温度计水银球应放在________位置。(5)在B中注入工业酒精后，加几片碎瓷片的目的是________________________________________________________________________。(6)给B加热，收集到沸点最低馏分是______，收集到78℃左右的馏分是________。解析：蒸馏装置包括加热装置、冷凝装置和收集装置三部分。组装时，应遵循先加热后冷凝再收集的顺序；实验时冷凝水的流向与蒸气的流向相反；温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处；为防止液体暴沸，需向蒸馏烧瓶中加入少许碎瓷片。答案：(1)A是冷凝管，B是蒸馏烧瓶，C是锥形瓶(2)ihakIbfgw(3)进水口出水口(4)蒸馏烧瓶支管口(5)防止液体暴沸(6)甲醇乙醇16．(8分)某工厂废液经测定得知主要含有乙醇，其中还有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。根据各物质的性质(如下表)并按下列步骤回收乙醇和乙酸。物质丙酮乙酸乙酯乙醇乙酸沸点/℃①向废液中加入烧碱溶液，调整溶液的pH＝10。②将混合液放入蒸馏器中缓缓加热。③收集温度在70℃～85℃的馏出物。④排出蒸馏器中的残液，冷却后向其中加浓硫酸(过量)，然后再放入耐酸蒸馏器中进行蒸馏，回收馏出物。请回答下列问题：(1)加入烧碱使溶液的pH＝10的目的是____________。(2)在70℃～85℃时馏出物的主要成分是__________。(3)在步骤④中加入过量浓硫酸的目的是(用化学方程式表示)__________________________________________________。(4)当最后蒸馏的温度控制在85℃～125℃一段时间后，耐酸蒸馏器残留液中溶质的主要成分是__________________________________。解析：本题的实验目的是把废液中的丙酮和乙酸乙酯除去，然后回收乙醇和乙酸，采用蒸馏的方法(利用有机物沸点不同的性质)。但从题中所示几种有机物的沸点来看，乙酸乙酯与乙醇的沸点相近，蒸馏时不易分离，故应先把乙酸乙酯除去。在混合液中加烧碱的目的就是为了使乙酸乙酯完全水解成乙酸钠和乙醇，此时，溶液中的乙酸也全部转化为乙酸钠，这将更有利于乙醇的蒸出