专题讲07常见有机物的制备-2023年高考化学实验基础模块复习讲义练习

专题讲07常见有机物的制备必备知识必备知识☆有机物制备的思维流程☆有机物制备的注意要点(1)熟知常用仪器及用途(2)依据物质性质和反应特点选择加热或冷却方式①加热：酒精灯的火焰温度一般在400～500℃，乙酸乙酯的制取、石油的蒸馏等实验选用酒精灯加热，若温度要求更高，可选用酒精喷灯或电炉加热。除上述加热方式外还可以根据加热的温度要求选择水浴、油浴、沙浴加热。②冷凝回流有机物易挥发，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。如图1、图3中的冷凝管，图2中的长玻璃管B的作用都是冷凝回流。③防暴沸：加沸石(或碎瓷片)，防止溶液暴沸；若开始忘加沸石(或碎瓷片)，需冷却后补加。☆常见有机物分离提纯的方法(1)分液：用于分离两种互不相溶(密度也不同)的液体。(2)蒸馏：用于分离沸点不同的互溶液体。分馏的原理与此相同。(3)洗气：用于除去气体混合物中的杂质，如乙烷中的乙烯可通过溴水洗气除去。(4)萃取分液：如分离溴水中的溴和水，可用四氯化碳或苯进行萃取，然后分液。真题分析真题分析例题1．（2021·湖北·高考真题）某兴趣小组为制备1—氯—2—甲基丙烷(沸点69℃)，将2—甲基—1—丙醇和POCl3溶于CH2Cl2中，加热回流(伴有HCl气体产生)。反应完全后倒入冰水中分解残余的POCl3，分液收集CH2Cl2层，无水MgSO4干燥，过滤、蒸馏后得到目标产物。上述过程中涉及的装置或操作错误的是(夹持及加热装置略)（）A．B．C．D．A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A．将2甲基1丙醇和POCl3溶于盛在三口烧瓶中的CH2Cl2中，搅拌、加热回流(反应装置中的球形冷凝管用于回流)，制备产物，A项正确；B．产生的HCl可用NaOH溶液吸收，但要防止倒吸，导气管不能直接插入NaOH溶液中，B项错误；C．分液收集CH2Cl2层需用到分液漏斗，振摇时需将分液漏斗倒转过来，C项正确；D．蒸馏时需要用温度计控制温度，冷凝水从下口进、上口出，D项正确；故选B。例题2.（2020·江苏·高考真题）羟基乙酸钠易溶于热水，微溶于冷水，不溶于醇、醚等有机溶剂。制备少量羟基乙酸钠的反应为实验步骤如下：步骤1：如图所示装置的反应瓶中，加入40g氯乙酸、50mL水，搅拌。逐步加入40%NaOH溶液，在95℃继续搅拌反应2小时，反应过程中控制pH约为9。步骤2：蒸出部分水至液面有薄膜，加少量热水，趁热过滤。滤液冷却至15℃，过滤得粗产品。步骤3：粗产品溶解于适量热水中，加活性炭脱色，分离掉活性炭。步骤4：将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中，冷却至15℃以下，结晶、过滤、干燥，得羟基乙酸钠。(1)步骤1中，如图所示的装置中仪器A的名称是___________；逐步加入NaOH溶液的目的是____________。(2)步骤2中，蒸馏烧瓶中加入沸石或碎瓷片的目的是_______________。(3)步骤3中，粗产品溶解于过量水会导致产率__________(填“增大”或“减小”)；去除活性炭的操作名称是_______________。(4)步骤4中，将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中的目的是_______________。【答案】(1)(回流)冷凝管

防止升温太快、控制反应体系pH

(2)防止暴沸

(3)减小

趁热过滤

(4)提高羟基乙酸钠的析出量(产率)【详解】(1)根据图中仪器得出仪器A的名称为冷凝管，根据题中信息可知制备羟基乙酸钠的反应为放热反应，逐步加入NaOH溶液的目的是防止升温太快，同时控制反应体系的pH；故答案为：(回流)冷凝管；防止升温太快，控制反应体系的pH。(2步骤2中烧瓶中加入沸石或碎瓷片的目的是防止暴沸；故答案为：防止暴沸。(3)粗产品溶于过量水，导致在水中溶解过多，得到的产物减少，因此导致产率减小；由于产品易溶于热水，微溶于冷水，因此去除活性炭的操作名称是趁热过滤；故答案为：减少；趁热过滤。(4)根据信息，产品不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂中，因此步骤4中，将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中的目的是降低产品的溶解度，提高羟基乙酸钠的析出量(产量)；故答案为：提高羟基乙酸钠的析出量(产量)。例题3.（2020·全国·高考真题）苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸，其反应原理简示如下：+KMnO4→+MnO2+HCl→+KCl名称相对分子质量熔点/℃沸点/℃密度/(g·mL−1)溶解性甲苯92−95110.60.867不溶于水，易溶于乙醇苯甲酸122122.4(100℃左右开始升华)248——微溶于冷水，易溶于乙醇、热水实验步骤：(1)在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)高锰酸钾，慢慢开启搅拌器，并加热回流至回流液不再出现油珠。(2)停止加热，继续搅拌，冷却片刻后，从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液，并将反应混合物趁热过滤，用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液，于冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤，用少量冷水洗涤，放在沸水浴上干燥。称量，粗产品为1.0g。(3)纯度测定：称取0.122g粗产品，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标准溶液滴定，三次滴定平均消耗21.50mL的KOH标准溶液。回答下列问题：(1)根据上述实验药品的用量，三颈烧瓶的最适宜规格为______(填标号)。A．100mL

B．250mL

C．500mLD．1000mL(2)在反应装置中应选用______冷凝管(填“直形”或“球形”)，当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成，其判断理由是______。(3)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是___________；该步骤亦可用草酸在酸性条件下处理，请用反应的离子方程式表达其原理__________。(4)“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是_______。(5)干燥苯甲酸晶体时，若温度过高，可能出现的结果是_______。(6)本实验制备的苯甲酸的纯度为_______；据此估算本实验中苯甲酸的产率最接近于_______(填标号)。A．70%

B．60%

C．50%D．40%(7)若要得到纯度更高的苯甲酸，可通过在水中__________的方法提纯。【答案】(1)B

(2)球形

无油珠说明不溶于水的甲苯已经被完全氧化

(3)除去过量的高锰酸钾，避免在用盐酸酸化时，产生氯气

2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O

(4)MnO2

(5)苯甲酸升华而损失

(6)86.0％

C

(7)重结晶【详解】（1）加热液体，所盛液体的体积不超过三颈烧瓶的一半，三颈烧瓶中已经加入100m的水，1.5mL甲苯，4.8g高锰酸钾，应选用250mL的三颈烧瓶，故答案为：B；（2）为增加冷凝效果，在反应装置中宜选用球形冷凝管，当回流液中不再出现油珠时，说明反应已经完成，因为：没有油珠说明不溶于水的甲苯已经完全被氧化；故答案为：球形；没有油珠说明不溶于水的甲苯已经完全被氧化；（3）高锰酸钾具有强氧化性，能将Cl氧化。加入适量的饱和亚硫酸氢钠溶液是为了除去过量的高锰酸钾，避免在用盐酸酸化时，产生氯气；该步骤亦可用草酸处理，生成二氧化碳和锰盐，离子方程式为：5H2C2O4＋2MnO4－＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O；故答案为：除去过量的高锰酸钾，避免在用盐酸酸化时，产生氯气；5H2C2O4＋2MnO4－＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O；（4）由信息甲苯用高锰酸钾氧化时生成苯甲酸钾和二氧化锰，“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是：MnO2，故答案为：MnO2；（5）苯甲酸100℃时易升华，干燥苯甲酸时，若温度过高，苯甲酸升华而损失；故答案为：苯甲酸升华而损失；（6）由关系式C6H5COOH～KOH得，苯甲酸的纯度为：×100%=86.0%；1.5mL甲苯理论上可得到苯甲酸的质量：=1.72g，产品的产率为×100%=50%；故答案为：86.0%；C；（7）提纯苯甲酸可用重结晶的方法。故答案为：重结晶。课堂小练课堂小练一、单选题1．（2022·安徽师范大学附属中学模拟预测）以下为有机物的制备实验装置。下列相关说法错误的是（）A．图1右侧试管中观察到淡黄色沉淀，可证明制备溴苯的反应为取代反应B．图2所制得的硝基苯因溶解有NO2略带黄色，可加入NaOH溶液分液除去C．图3导气管口应在右侧试管中Na2CO3溶液液面上方，以防止倒吸D．图4分水器分出生成的水可提高反应转化率，且有机组分密度可以大于水【答案】B【详解】A．图1中四氯化碳可溶解挥发产生的Br2，若产生淡黄色的沉淀，说明苯与溴反应时有HBr产生，发生取代反应，A项正确；B．由于浓硝酸易分解产生NO2气体使硝基苯略带黄色，可加入稀NaOH溶液，然后用苯进行萃取最后进行蒸馏即可得到纯净的硝基苯，B项错误；C．图3中右侧试管中为导管口在Na2CO3溶液的上方，目的是防止倒吸，Na2CO3溶液的作用吸收乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度，C项正确；D．图4中乙酸与正丁醇发生酯化反应，乙醇、正丁醇、乙酸正丁酯受热挥发，冷凝管冷却后液体回流可提高反应的转化率，乙酸正丁酯密度大于水在分水器的下层，D项正确；答案选B。2．（2022·上海上海·模拟预测）如图所示是实验室制取乙炔及性质检验装置，下列说法正确的是（）A．①只能是饱和食盐水 B．②的作用是吸收SO2，排除干扰C．③和④的褪色原理相同 D．乙炔点燃前要检验纯度【答案】D【详解】A．①不一定是饱和食盐水，也可以是水（用饱和食盐水时，反应更加平和），A错误；B．电石和水反应产生的杂质有H2S等，没有SO2，②的作用是吸收H2S，排除干扰，B错误；C．中乙炔被酸性KMnO4溶液氧化，使得酸性KMnO4溶液褪色；④中乙炔和溴水发生加成反应，使得溴水褪色，即③和④的褪色原理不同，C错误；D．乙炔是可燃性气体，点燃前要检验纯度，以防爆炸，D正确；故选D。3．（2022·湖北·宜昌市夷陵中学模拟预测）正溴丁烷可用于合成麻醉药盐酸丁卡因，也用于生产染料和香料，是稀有元素萃取的溶剂及有机合成的中间体，实验室用下列反应制备正溴丁烷：；其制备提纯如图(夹持装置略)。下列操作错误的是（）ABCD制备正溴丁烷与A连接吸收除去因硫酸浓度大产生的黄色物质从除去无机物后的粗产品中提取正溴丁烷A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A．反应物、水及产品均易挥发，用冷凝回流装置加热使其充分反应，A正确；B．装置b中的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的溴化氢和副反应生成的溴蒸气、二氧化硫，防止污染空气，B正确；C．若选用较浓的硫酸作为反应物，得到的产品会呈黄色是因为溶解了，若用氢氧化钠与反应，但同时也会引起溴乙烷水解，C错误；D．正溴丁烷与正丁醇沸点差值大，用蒸馏法可提纯，D正确；答案选C。4．（2022·湖北武汉·模拟预测）某兴趣小组为制备1－溴丙烷(沸点71℃，密度1.36g/cm3)，将浓硫酸缓慢加入正丙醇及水的混合液中，冷却至室温后加入NaBr，缓慢加热，直到无油状物馏出为止。将馏出液进行分液处理，得粗产品。上述过程中涉及的装置或操作正确的是（）A． B． C．D．【答案】C【详解】A．要蒸馏得到1－溴丙烷馏分，温度计应该放在蒸馏烧瓶的支管口处，A错误；B．应该使用直行冷凝管，B错误；C．用冰水浴利于产物冷凝，废气接室外可防止中毒，C正确；D．1－溴丙烷密度1.36g/cm3密度大于水，有机层位于下面，D错误；故选C。5．（2022·辽宁·模拟预测）下列实验或叙述符合绿色化学理念的是（）A．利用汞盐催化乙炔制备乙醛B．利用稀硝酸和铜反应制备硝酸铜C．利用乙烷和氯气在催化剂存在的条件下制备氯乙烷D．在萃取操作的演示实验中，将萃取溴水中的溴改为萃取碘水中的碘【答案】D【详解】A．汞盐会造成重金属污染，A不符合题意；B．用铜和稀硝酸反应制取硝酸铜时会生成有毒气体，不符合绿色化学理念，B不符合题意意；C．乙烷与氯气反应，氯气有毒，且副反应较多，C不符合题意；D．液溴易挥发，有剧毒，在萃取操作的演示实验中，将CCl4萃取溴水中的溴改为CCl4萃取碘水中的碘符合绿色化学理念，D符合题意；故选D。6．（2022·山东青岛·二模）1溴丙烷常用于农药、医药等合成、实验室用浓硫酸、固体、1丙醇混合加热制备纯净的1溴丙烷、装置如下图所示(夹持及加热装置略)。反应一段时间后，蒸馏得到粗产品，粗产品中加入适量10%溶液后分液、再加入少量固体，过滤，再次蒸馏得纯净的产品。下列说法错误的是（）A．制备装置中浓硫酸用于制取并吸水提高1丙醇转化率B．吸收装置吸收挥发出的防止污染空气C．分液装置中1溴丙烷从分液漏斗下口放出D．蒸馏装置中的冷凝管换成制备装置中的冷凝管效果更好【答案】D【详解】A．浓硫酸与NaBr固体反应制备HBr，同时浓硫酸具有吸水性，可以吸收水分使得1丙醇转化为1溴丙烷的转化率提高，A正确；B．HBr不能直接排放到空气中，吸收装置吸收挥发出的HBr防止污染空气，B正确；C．1溴丙烷的密度比水大，在分液漏斗的下层，应从分液漏斗下口放出，C正确；D．蒸馏装置中的冷凝管换成制备装置中的球形冷凝管，1溴丙烷容易残留在球形冷凝管中，D错误；故选D。7．（2022·山东烟台·三模）2呋喃甲酸乙酯常用于合成杀虫剂和香料。实验室常由2呋喃甲酸()和乙醇在浓硫酸催化下反应制备，其流程如下：已知：①2呋喃甲酸乙酯为无色液体，相对于水的密度为1.117，沸点为196℃；②2呋喃甲酸的沸点为230℃，乙醇的沸点为78.4℃；③苯与水可形成共沸物，共沸点为69.25℃。下列说法错误的是（）A．反应时添加苯是为了将水及时从体系中移除，提高原料的利用率B．蒸馏的目的主要是为了除去乙醇C．洗涤、静置分层后，水相从分液漏斗下层流出后，有机相从上口倒出D．蒸馏用到的玻璃仪器有酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、直形冷凝管、牛角管、锥形瓶【答案】C【详解】A．由于制备2呋喃甲酸乙酯的反应是酯化反应也即是可逆反应，苯与水形成共沸物，从体系中将水移除，使平衡正移，可提高原料的利用率，故A正确；B．乙醇的沸点为78.4℃，蒸馏的目的主要是为了除去乙醇，故B正确；C．2呋喃甲酸乙酯相对于水的密度为1.117，有机物密度比水大，则洗涤，静置分层后，将有机相从下层流出后，水相再从上口倒出，故C错误；D．蒸馏用到的玻璃仪器有酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、直形冷凝管、牛角管、锥形瓶，故D正确；故选：C。8．（2022·山东潍坊·二模）苯甲酸可用作食品防腐剂，微溶于冷水，易溶于乙醇、热水，实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸，制备过程和装置如图：下列说法错误的是（）A．实验中可选用250mL三颈烧瓶B．当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成C．加入饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是降低苯甲酸的溶解度D．趁热过滤前需用热水将滤纸浸湿【答案】C【详解】A．加热液体，所盛液体的体积不超过三颈烧瓶的一半，三颈烧瓶中已经加入100m的水，1.5mL甲苯，4.8g高锰酸钾，应选用250mL的三颈烧瓶，A正确；B．没有油珠说明不溶于水的甲苯已经完全被氧化，因此当回流液中不再出现油珠时，说明反应已经完成，B正确；C．高锰酸钾具有强氧化性，能将Cl氧化，加入适量的饱和亚硫酸氢钠溶液是为了除去过量的高锰酸钾，避免在用盐酸酸化时，产生氯气，C错误；D．为增大过滤效率，趁热过滤前需用热水将滤纸浸湿，防止有气泡，D正确；答案选C。9．（2022·山东日照·二模）实验室用环己醇与浓硫酸混合加热制备环己烯，装置如图所示(加热和夹持装置略去)。下列说法错误的是（）A．添加试剂时，先加入环己醇，再加入浓硫酸B．反应过程中，分水器有水积攒则立即打开活塞放出C．分水器中水量不再增多时，说明反应结束，即可停止实验D．依次用NaOH溶液、蒸馏水洗涤，分液后加入无水CaCl2固体，过滤后再进行蒸馏即可得到纯净环己烯【答案】B【详解】A．由于浓硫酸稀释过程中释放出大量的热，且浓硫酸的密度大于环己醇，根据浓硫酸稀释操作的注意事项可知，添加试剂时，先加入环己醇，再加入浓硫酸，A正确；B．分水器的作用是将反应生成的水能够及时分离出来，使反应正向进行，且当分水器中的水量不再增多时，说明反应结束，即可停止实验，故还有控制反应的作用，故反应过程中，当分水器中的水层增至支管口附近时，再打开活塞放出部分水，B错误；C．由B项分析可知，分水器中水量不再增多时，说明反应结束，即可停止实验，C正确；D．所带反应后混合溶液依次用NaOH溶液除去作为催化剂的H2SO4、蒸馏水洗涤除去NaOH、Na2SO4、H2SO4的可溶性杂质，分液后等有机层，加入无水CaCl2固体吸水，过滤后再进行蒸馏即可得到纯净环己烯，D正确；故答案为：B。10．（2022·上海徐汇·二模）下图装置适用于实验室制备A．乙烯 B．溴苯 C．硝基苯 D．乙酸丁酯【答案】C【详解】A．用乙醇制备乙烯需要加热到170℃，不能用水浴加热，A项错误；B．苯与液溴制备溴苯不需要加热，B项错误；C．苯与硝酸在浓硫酸的催化下制备硝基苯，需要用55℃~60℃的水浴加热，C项正确；D．制备乙酸丁酯时，可用酒精灯直接加热，且要有收集酯的装置，D项错误；答案选C。11．（2022·福建三明·三模）1溴丁烷是密度比水大、难溶于水的无色液体，常用作有机合成的烷基化试剂。将浓硫酸、NaBr固体、1丁醇混合加热回流后，再经洗涤→干燥→蒸馏获得纯品。实验中涉及如下装置(部分夹持和加热装置省略)：下列说法错误的是（）A．图中所示两处冷凝管中冷凝水方向均为从a口进b口出B．气体吸收装置的作用是吸收HBr等有毒气体C．浓硫酸的作用是作反应物、催化剂等D．洗涤时，经“水洗→碱洗(溶液)→水洗”可除去大部分杂质【答案】A【详解】A．回流装置中的冷凝管中的冷凝水为a口进b口出，蒸馏装置中的冷凝管中的冷凝水为b口进a口出，故A错误；B．反应过程中产生有毒的HBr，需要进行尾气处理，由于HBr极易溶于水，所以用较大容积的干燥管防倒吸，故B正确；C．该反应的反应原理是浓硫酸与NaBr发生反应生成HBr，HBr与1丁醇在浓硫酸的作用下发生取代反应生成1溴丁烷和水，故浓硫酸的作用是作反应物、催化剂等，故B正确；D．分液漏斗中要先进行水洗分液除去HBr和大部分1丁醇，再用饱和溶液洗涤除去剩余的酸后分液，最后用水洗分液除去过量的等残留物，故D正确；故选A。12．（2022·江苏·模拟预测）下列与硫酸相关的实验能达到目的的是（）A．向50gH2O中加入50g发烟硫酸，可配成100g质量分数为50%的硫酸溶液B．常温下，可使用浓硫酸和铁片反应制取FeSO4C．装置甲可用于实验室制备乙烯气体D．装置乙可用于去除乙烯中混有的SO2气体【答案】C【详解】A．发烟硫酸是H2SO4·xSO3，1mol溶于水后生成（x+1)molH2SO4，该项所述配制得到质量分数大于50%的硫酸溶液，A错误；B．常温下Fe与浓硫酸发生钝化，不能制备硫酸亚铁，B错误；C．乙醇在170℃时发生消去反应生成乙烯，温度计测定混合液温度，浓硫酸作催化剂、吸水剂，C正确；D．浓硫酸与SO2不能发生反应，因此不能除去SO2，应选NaOH溶液除去杂质，D错误；故选C。13．（2022·山东淄博·二模）用乙酸和正丁醇制取乙酸正丁酯。充分反应后的混合物经水洗、用10%Na2CO3溶液洗涤、水洗等并分离后，将得到的乙酸正丁酯粗产品进行蒸馏(装置如图)。已知部分物质的性质如表：化合物密度/(g/cm3)沸点/℃溶解度/g正丁醇0.801189.2乙酸1.05118互溶乙酸正丁酯0.881260.7则下列给出的蒸馏时温度控制区间合理的是（）。A．126℃以上 B．125~128℃ C．126~118℃ D．不能确定【答案】A【详解】用乙酸和正丁醇制取乙酸正丁酯，充分反应后的混合物经水洗除去正丁醇和少量的乙酸、用10%Na2CO3溶液洗涤主要除去乙酸、水洗除去乙酸钠、碳酸钠等可溶性杂质等并分液分离后，将得到的乙酸正丁酯粗产品(主要含有的杂质为正丁醇)进行蒸馏，蒸馏产物为乙酸正丁酯，由表中数据可知，温度应达到其沸点126℃以上，故答案为：A。14．（2022·山东德州·二模）实验室制备苯胺的流程，反应②的实验装置（夹持及加热装置略）如图。已知：苯胺为无色油状液体，沸点184℃，易氧化。下列说法正确的是（）A．反应①后的混合液经水洗、碱洗、结晶，得到硝基苯B．反应①和反应②均需水浴加热C．装置中为除去反应生成的水，蒸馏前需关闭K并向三颈烧瓶中加入P2O5D．为防止生成的苯胺被氧化，加热前应先通一段时间的H2【答案】D【详解】A．反应①后的混合液中含有硝基苯和未反应完的苯，经水洗、碱洗、分液后再蒸馏，得到硝基苯，选项A错误；B．反应②的实验温度控制在140℃，大于100℃，不能用水浴加热，选项B错误；C．苯胺还原性强，易被氧化，有碱性，与酸反应生成盐，而浓硫酸具有酸性和强氧化性，苯胺能与浓硫酸反应，则不能选用浓硫酸，三颈烧瓶内的反应结束后，关闭K，先在三颈烧瓶中加入生石灰后蒸馏，选项C错误；D．加热前应先通一段时间的H2可将装置内空气排出，避免苯胺被氧化，选项D正确；答案选D。15．（2022·山东·胜利一中模拟预测）某化学学习小组利用溶液氧化环己醇()制备环己酮()的装置如图所示。操作步骤如下：ⅰ.向三颈烧瓶内加入环己醇、冰醋酸，逐滴加入溶液，条件下反应30分钟后冷却。ⅱ.向三颈烧瓶内加入适量饱和溶液，用调节溶液显中性后加入饱和氯化钠溶液，然后经分液、干燥、蒸馏得到环己酮。下列叙述错误的是（）A．冰醋酸既作为溶剂，同时可增强溶液的氧化性B．若溶液滴加过快，三颈烧瓶中会产生少量黄绿色气体C．饱和亚硫酸氢钠的主要作用是除去D．饱和氯化钠可促进有机相和无机相分层【答案】C【详解】A．冰醋酸为有机溶剂，同时可增强溶液的氧化性，次氯酸根离子在酸性条件下氧化性增强，选项A正确；B．若溶液滴加过快，酸性条件下与氯化钠溶液反应产生氯气，故三颈烧瓶中会产生少量黄绿色气体，选项B正确；C．饱和亚硫酸氢钠的主要作用是除去未反应的，选项C错误；D．饱和氯化钠可促进有机相和无机相分层，盐析而分层，选项D正确；答案选C。16．（2022·山东潍坊·模拟预测）某科研团队研究用不同金属氧化物催化肉桂醛制苯甲醛(反应如下，部分产物略去)。反应时间和其它条件相同时，测得实验数据如下表。催化剂金属元素的电负性肉桂醛转化率/%苯甲醛选择性/%0.980.7971.931.078.2760.511.574.2154.831.676.4648.571.975.3441.71已知：i．选择性ii．与同主族。下列说法不正确的是（）A．肉桂醛制苯甲醛的反应属于氧化反应B．用作催化剂可以获得比用更大的主反应速率C．使用作催化剂时，反应后副产物最多D．金属氧化物中金属元素的电负性越小，苯甲醛选择性越好【答案】B【详解】A．该反应中，臭氧作氧化剂，将肉桂醛氧化成苯甲醛，该变化属于氧化反应，故A正确；B．由表中数据可知ZnO作催化剂时，苯甲醛的选择性比Al2O3作催化剂时小，生成苯甲醛的反应为主反应，所以ZnO作催化剂时主反应速率小，故B错误；C．氧化铜作催化剂时苯甲醛的选择性最小，生成的副产物最多，故C正确；D．结合表中数据可知，随着金属元素电负性增大，苯甲醛的选择性逐渐减小，因此可以得出结论：金属氧化物中金属元素的电负性越小，苯甲醛选择性越好，故D正确；答案选B。二、实验题17．（2022·四川凉山·三模）实验室以铬酸为氧化剂将环己醇氧化以制备环己酮，反应原理如下：3+Na2Cr2O7+4H2SO4→3+Cr2(SO4)3+Na2SO4+7H2O主要反应试剂及物理常数：名称相对分子质量沸点(°C)溶解度水乙醇乙醚环己醇100160.9可溶可溶可溶环己酮98155.7易溶易溶微溶已知：环己酮可被铬酸进一步氧化。回答下列问题：(1)配制铬酸氧化剂时，称取约10.5g重铬酸钠溶于60mL水中，然后量取9.0mL浓硫酸，将_______，并不断搅拌，冷却至室温即得铬酸氧化剂溶液。(2)将10.5mL(10.0g)环己醇加入250mL三颈烧瓶，将铬酸氧化剂一次性加入，反应液温度迅速升高，这说明_______；以冰水浴控制反应温度在50°C左右，原因是_______。(3)磁力搅拌反应15min，加入50mLNaHSO3溶液，写出发生反应的离子方程式_______。取处理后的反应液以淀粉碘化钾试纸检验，_______(描述现象)，即可说明该步操作已达目的。(4)处理后的反应液中加入60mL水，经简单水蒸气蒸馏后得馏出液，加入适量饱和食盐水使有机物溶解度大大降低，然后将混合液转移至_______填仪器名称)，静置分层。(5)将有机层分出并转移至蒸馏烧瓶，蒸馏并收集155°C左右的馏分，蒸馏操作时采用空气冷凝(即冷凝管中不通冷凝水)，原因是_______。(6)产品经干燥、称重，产量7.0g，计算产率为_______%(保留一位小数)。【答案】(1)浓硫酸加入重铬酸钠溶液中(2)

该反应是放热反应

温度过低则反应速率慢，温度过高则副反应会增多(3)

3HSO+Cr2O+5H+=3SO+2Cr3++4H2O

试纸不变蓝(4)分液漏斗(5)蒸汽温度过高，通水会使冷凝管炸裂(6)71.4【分析】(1)配制铬酸氧化剂时，称取约10.5g重铬酸钠溶于60mL水中，然后量取9.0mL浓硫酸，根据浓硫酸的稀释方法，将浓硫酸加入重铬酸钠溶液中，并不断搅拌，冷却至室温即得铬酸氧化剂溶液。(2)将10.5mL(10.0g)环己醇加入250mL三颈烧瓶，将铬酸氧化剂一次性加入，反应液温度迅速升高，这说明该反应是放热反应；温度过低则反应速率慢，温度过高则副反应会增多，所以用冰水浴控制反应温度在50°C左右。(3)磁力搅拌反应15min，加入50mLNaHSO3溶液，把剩余的还原为重铬酸钠还原为Cr2(SO4)3，发生反应的离子方程式3HSO+Cr2O+5H+=3SO+2Cr3++4H2O。取处理后的反应液以淀粉碘化钾试纸检验，试纸不变蓝，说明溶液中不含重铬酸钠，即可说明该步操作已达目的。(4)经简单水蒸气蒸馏后得馏出液，加入适量饱和食盐水使有机物溶解度大大降低，然后用分液法分离，将混合液转移至分液漏斗，静置分层。(5)将有机层分出并转移至蒸馏烧瓶，蒸馏并收集155°C左右的馏分，因蒸汽温度过高，通水会使冷凝管炸裂，所以蒸馏操作时采用空气冷凝。(6)10.0g环己醇理论上生成环己酮的物质的量为，产品经干燥、称重，产量7.0g，产率为。18．（2022·江西·模拟预测）对氨基苯磺酸(磺胺酸)常用作基准试剂、实验试剂及色谱分析试剂。实验室常用苯胺制备磺胺酸，其反应原理如下：+H2SO4+H2O成盐

脱水转位实验步骤：I.溶剂惰性化处理(1)在溶剂汽油中加入适量浓硫酸，充分搅拌后倒入分液漏斗，静置分层后放出废液，使用分液漏斗前必须进行的一项操作是_______；将处理过的溶剂水洗至中性后取样加入酸性KMnO4溶液充分振荡，作用是_______。II.制备对氨基苯磺酸(2)将60mL经惰性化处理的溶剂和0.1mol苯胺加入烧瓶中，滴入浓硫酸使其成盐。苯胺与浓硫酸配料比为1:1.015，原因是_______；向苯胺中加入浓硫酸的具体操作是_______。(3)待完全成盐后，将温度慢慢升至170~175℃，保持6h进行脱水转位反应，反应温度不宜太高，原因是_______。(4)反应结束后，过滤，在滤液中加入少量无水亚硫酸钠，用Na2CO3溶液调节pH=7~8，过滤，再向滤液中加入少量无水亚硫酸钠，用稀硫酸酸化至pH=2，写出加入稀硫酸时涉及反应的化学方程式_______；将混合物在不断搅拌下倒入盛有冰水的烧杯中，用少量热水冲洗烧瓶，洗涤液一并倒入烧杯，用少量热水冲洗烧瓶的原因是_______。(5)经过滤、洗涤烘干处理，所得产品质量为16.61g，则本实验的产率为_______(保留两位有效数字)。【答案】(1)

检漏

证明汽油中含有的不饱和烃己除尽，溶剂为惰性(2)

适当增大浓硫酸的用量，有利于提高苯胺的利用率

将浓硫酸沿玻璃棒缓缓注入盛有苯胺的烧瓶中，并不断搅拌(3)温度过高时，对氨基苯磺酸会发生炭化(4)

Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑、Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑

对氨基苯磺酸易溶于热水，将附着在烧瓶内壁上的对氨基苯磺酸洗出，有利于提高产率(5)96.01%【分析】(1)分液漏斗用于分离分层的液体，使用分液漏斗前必须进行的一项操作是检漏；用汽油作溶剂，所含成分不能干扰后续实验，所以应去除汽油中的不饱和烃。将处理过的溶剂水洗至中性，需检验是否含不饱和烃，取样后加入酸性KMnO4溶液充分振荡，作用是：证明汽油中含有的不饱和烃已除尽，溶剂为惰性。答案为：检漏；证明汽油中含有的不饱和烃己除尽，溶剂为惰性；(2)苯胺与浓硫酸的反应为可逆反应，硫酸适当过量，可提高苯胺的利用率，所以配料比为1:1.015，原因是：适当增大浓硫酸的用量，有利于提高苯胺的利用率。苯胺与浓硫酸混合，相当于浓硫酸稀释，所以向苯胺中加入浓硫酸的具体操作是：将浓硫酸沿玻璃棒缓缓注入盛有苯胺的烧瓶中，并不断搅拌。答案为：适当增大浓硫酸的用量，有利于提高苯胺的利用率；将浓硫酸沿玻璃棒缓缓注入盛有苯胺的烧瓶中，并不断搅拌；(3)因为温度超过215℃时，对氨基苯磺酸会发生炭化，所以温度不宜太高，原因是：温度过高时，对氨基苯磺酸会发生炭化。答案为：温度过高时，对氨基苯磺酸会发生炭化；(4)反应结束后，滤液中含有Na2CO3和亚硫酸钠，用稀硫酸酸化至pH=2，与稀硫酸反应，化学方程式为：Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑、Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑；对氨基苯磺酸微溶于冷水，在热水中溶解度较大，所以用少量热水冲洗烧瓶的原因是：对氨基苯磺酸易溶于热水，将附着在烧瓶内壁上的对氨基苯磺酸洗出，有利于提高产率。答案为：Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑、Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑；对氨基苯磺酸易溶于热水，将附着在烧瓶内壁上的对氨基苯磺酸洗出，有利于提高产率；(5)所得产品质量为16.61g。由反应原理，可建立如下关系式：——，则0.1mol苯胺理论上生成0.1mol对氨基苯磺酸，则本实验的产率为=96.01%。答案为：96.01%。19．（2022·江苏省镇江第一中学模拟预测）过氧乙酸(CH3COOOH)不仅在卫生医疗、食品消毒及漂白剂领域有广泛应用，也应用于环境工程、精细化工等领域。实验室利用醋酸(CH3COOH)与双氧水(H2O2)共热，在固体酸的催化下制备过氧乙酸(CH3COOOH)，其装置如图所示。请回答下列问题：实验步骤：I.先在反应瓶中加入冰醋酸、乙酸丁酯和固体酸催化剂，开通仪器1和8，温度维持为55℃；II.待真空度达到反应要求时，打开仪器3的活塞，逐滴滴入浓度为35%的双氧水，再通入冷却水；III.从仪器5定期放出乙酸丁酯和水的混合物，待反应结束后分离反应器2中的混合物，得到粗产品。(1)仪器6的名称是_______，反应器2中制备过氧乙酸(CH3COOOH)的化学反应方程式为_______。(2)反应中维持冰醋酸过量，目的是提高_______；分离反应器2中的混合物得到粗产品，分离的方法是_______。(3)实验中加入乙酸丁酯的主要作用是_______(选填字母序号)。A．作为反应溶剂，提高反应速率B．与固体酸一同作为催化剂使用，提高反应速率C．与水形成沸点更低的混合物，利于水的蒸发，提高产率D．增大油水分离器5的液体量，便于实验观察(4)从仪器5定期放出乙酸丁酯和水的混合物，待观察到_______(填现象)时，反应结束。(5)粗产品中过氧乙酸(CH3COOOH)含量的测定：取一定体积的样品VmL，分成6等份，用过量KI溶液与过氧化物作用，以0.1mol•L1的硫代硫酸钠溶液滴定碘(I2+2S2O=2I+S4O)；重复3次，平均消耗量为V1mL。再以0.02mol•L1的酸性高锰酸钾溶液滴定样品，重复3次，平均消耗量为V2mL。则样品中的过氧乙酸的浓度为_______mol•L1。【答案】(1)

(蛇形)冷凝管

CH3COOH+H2O2CH3COOOH+H2O(2)

双氧水的转化率(利用率)

过滤(3)C(4)仪器5“油水分离器”水面高度不变(5)【分析】（1）仪器6用于冷凝回流，名称是(蛇形)冷凝管，反应器2中乙酸和双氧水在固体催化剂加热的条件下反应生成过氧乙酸，反应方程