2024春新教材高中化学第3章烃的衍生物实验活动2有机化合物中常见官能团的检验随堂训练新人教版选择性必修3

实验活动2有机化合物中常见官能团的检验1.分子式为C3H6O2的有机化合物有多种同分异构体，现有其中的四种X、Y、Z、W，它们的分子中均含甲基。(1)实验探究将它们分别进行下列实验，其实验记录如下：加入试剂NaOH溶液银氨溶液新制的Cu(OH)2金属钠X中和反应无现象溶解产生氢气Y无现象有银镜加热后有砖红色沉淀产生氢气Z水解反应有银镜加热后有砖红色沉淀无现象W水解反应无现象无现象无现象(2)实验结论四种物质的结构简式：X_CH3CH2COOH__；Y；Z_HCOOCH2CH3__；W_CH3COOCH3__。2．含苯酚的工业废水处理的流程图如下：(1)上述流程里，设备Ⅰ中进行的是_萃取(或萃取、分液)__操作(填写操作名称)。实验室里这一步操作可以用_分液漏斗__进行(填写仪器名称)。(2)由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是_C6H5ONa__(填化学式，下同)。由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是_NaHCO3__。(3)在设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为C6H5ONa＋CO2＋H2O→C6H5OH＋NaHCO3。(4)在设备Ⅳ中，物质B的水溶液和CaO反应后，产物是NaOH、H2O和_CaCO3__。通过_过滤__操作(填写操作名称)可以使产物相互分离。(5)上图中，能循环使用的物质是C6H6、CaO、_NaOH溶液__、_CO2__。解析：由流程图和每一步新加的试剂进行分析可知：用苯萃取出设备Ⅰ中的苯酚进入设备Ⅱ，然后用NaOH溶液将设备Ⅱ中的苯酚转化为苯酚钠而进入设备Ⅲ，向设备Ⅲ中通入CO2将苯酚钠转化为苯酚，同时生成NaHCO3而进入设备Ⅳ，向设备Ⅳ中加入CaO时，生成CaCO3进入设备V，NaOH溶液进入设备Ⅱ循环使用，据此回答。(1)根据上述分析，设备Ⅰ中进行的是萃取、分液，实验室里这一步操作可以用分液漏斗进行。(4)在设备Ⅳ中，物质B的水溶液和CaO反应后，产物是NaOH、H2O和CaCO3，CaCO3难溶于水，通过过滤可以使产物相互分离。3．阿司匹林被誉为“百年新药”，阿司匹林药片的有效成分是乙酰水杨酸，它是一种白色晶体，微溶于水。其结构简式为(相对分子质量为180)。已知：①阿司匹林药片中一般添加少量的辅料(都不溶于水，也不与NaOH反应)；②酚类物质与FeCl3溶液在弱酸性条件下能发生显色反应。某课外学习小组为检验阿司匹林有效成分中的官能团并测定乙酰水杨酸在药片中的含量，进行了如下实验：Ⅰ.验证乙酰水杨酸中具有羧基和酯基(—COOR)。①将一片阿司匹林研碎后溶于水，静置，各取清液2mL于两支洁净的试管中；②向一支试管中加入_紫色石蕊溶液__，若观察到_溶液变为红色__，即证明乙酰水杨酸中有羧基；③向另一支试管中加入适量NaOH溶液，加热几分钟，冷却后逐滴滴入稀H2SO4，再向其中滴入FeCl3溶液，边加边振荡，若观察到溶液逐渐变为_紫__色，即证明乙酰水杨酸中具有酯基。回答下列问题：(1)将上述三处空白处补充完整。(2)实验中滴加稀H2SO4的作用是_中和NaOH，调节溶液为弱酸性__。Ⅱ.该学习小组设计了如下实验方案测定乙酰水杨酸在药片中的含量：①称取阿司匹林样品mg；②将样品研碎，溶于V1mLamol·L－1NaOH溶液(过量)并加热，除去辅料等不溶物，将所得溶液移入锥形瓶；③向锥形瓶中滴加几滴指示剂，用浓度为bmol·L－1的标准盐酸反滴未反应的NaOH，消耗盐酸的体积为V2mL。回答下列问题：(1)阿司匹林中加入过量的NaOH溶液并加热，发生反应的化学方程式为＋3NaOHeq\o(→,\s\up7(△))＋CH3COONa＋2H2O；其中，加热的目的是_加快反应速率__。(2)不能将阿司匹林溶解于水后直接用NaOH溶液进行滴定的原因是_乙酰水杨酸微溶于水，与NaOH溶