2026版化学步步高大二轮专题复习-专题八　第37练　有机物制备与纯化为主线的综合实验

第37练有机物制备与纯化为主线的综合实验[分值：50分]1.(16分)(2025·山东，18)如下不饱和聚酯可用于制备玻璃钢。实验室制备该聚酯的相关信息和装置示意图如下(加热及夹持装置略)：原料结构简式熔点/℃沸点/℃顺丁烯二酸酐52.6202.2邻苯二甲酸酐130.8295.0丙⁃1，2⁃二醇-60.0187.6实验过程：①在装置A中加入上述三种原料，缓慢通入N2。搅拌下加热，两种酸酐分别与丙⁃1，2⁃二醇发生醇解反应，主要生成和。然后逐步升温至190~200℃，醇解产物发生缩聚反应生成聚酯。②缩聚反应后期，每隔一段时间从装置A中取样并测量其酸值，直至酸值达到聚合度要求(酸值：中和1克样品所消耗KOH的毫克数)。回答下列问题：(1)理论上，原料物质的量投料比n(顺丁烯二酸酐)∶n(邻苯二甲酸酐)∶n(丙⁃1，2⁃二醇)=。

(2)装置B的作用是；仪器C的名称是；反应过程中，应保持温度计2示数处于一定范围，合理的是(填标号)。

A.55~60℃ B.100~105℃ C.190~195℃(3)为测定酸值，取ag样品配制250.00mL溶液，移取25.00mL溶液，用cmol·L-1KOH⁃乙醇标准溶液滴定至终点，重复实验，数据如下：序号12345滴定前读数/mL0.0024.980.000.000.00滴定后读数/mL24.9849.7824.1025.0025.02应舍弃的数据为(填序号)；测得该样品的酸值为(用含a、c的代数式表示)。若测得酸值高于聚合度要求，可采取的措施为(填标号)。

A.立即停止加热B.排出装置D内的液体C.增大N2的流速(4)实验中未另加催化剂的原因是。

答案(1)1∶1∶2(2)冷凝回流直形冷凝管B(3)2、314000camg·g-1C(4)反应过程中生成酸，实现了自催化(解析(1)按照如图中“”的位置断键，单体分别为顺丁烯二酸酐、丙⁃1，2⁃二醇、邻苯二甲酸酐、丙⁃1，2⁃二醇，则理论上，原料物质的量投料比n(顺丁烯二酸酐)∶n(邻苯二甲酸酐)∶n(丙⁃1，2⁃二醇)=1∶1∶2。(2)装置B是空气冷凝管，作用是冷凝回流；仪器C的名称是直形冷凝管；根据已知信息，反应过程中醇解产物生成聚酯时有H2O产生，为提高反应产率，需使产生的水以H2O(g)形式逸出，故应保持温度计2示数高于水的沸点且低于反应物沸点，则合理的温度范围为100~105℃，B正确。(3)5次实验分别消耗KOH⁃乙醇标准溶液的体积为24.98mL、24.80mL、24.10mL、25.00mL、25.02mL，其中第2、3次数据误差较大，应舍去；取其余三次的平均值，消耗标准溶液的体积为25.00mL。ag样品消耗KOH的质量为cmol·L-1×25.00×10-3L×250.00mL25.00mL×56g·mol-1=14cg=14000cmg，则该样品的酸值为14000camg·g-1；随着反应的进行，样品中—COOH减少，酸值应降低，若测得酸值高于聚合度要求，应增大N2的流速，促进反应的进行。(4)2.(18分)(2025·辽宁协作体二模)常温下，三氯乙醛(CCl3CHO)是无色油状液体，常用于制取农药。某小组模拟制备CCl3CHO并验证其生成物的实验装置如图所示(夹持、加热装置均略去)。【查阅资料】Ⅰ.制备原理：C2H5OH+4Cl2CCl3CHO+5HCl。可能发生的副反应：ⅰ.C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O；ⅱ.CCl3CHO+HClO→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl。Ⅱ.有关物质的性质：C2H5OHCCl3CHOCCl3COOHC2H5Cl熔点/℃-114.1-57.558-139沸点/℃78.397.819612.3溶解性与水互溶可溶于水、乙醇溶于水、乙醇微溶于水，可溶于乙醇回答下列问题：(1)根据实验原理，下列装置的接口连接顺序为a--h(装置不重复使用)。

(2)采用多孔球泡而非常规导管导气的优点是。

(3)若撤去装有浓硫酸的洗气瓶，会导致CCl3CHO的产率降低，可能原因为。

(4)为证明该反应产生了HCl，需要在E装置前增加装有(试剂名称)的装置。

(5)反应后的混合物可采用(操作)进一步分离、提纯CCl3CHO。

(6)测定产品纯度：取1.20g的CCl3CHO溶于水，配制成250mL溶液。取25.00mL配制的溶液于锥形瓶中，加入适量NaOH溶液，微热使其充分反应，待冷却后，先滴加稀硝酸酸化，再滴加3滴Na2CrO4溶液作指示剂，用0.1mol·L-1的AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为24.00mL。已知：CCl3CHO+4NaOHOHC—COONa+3NaCl+2H2O。CCl3CHO的纯度为%(结果保留三位有效数字)。

(7)探究CCl3CHO的性质：向溴水中滴加CCl3CHO，振荡，溶液褪色。经检验，反应后溶液的pH明显减小。CCl3CHO与溴水反应的化学方程式为。

答案(1)fgbcde(2)增大反应物接触面积，提高氯气吸收速率和利用率(3)Cl2与H2O发生反应生成HCl和HClO，导致发生副反应ⅰ和ⅱ，使副产物CCl3COOH、C2H5Cl增多，CCl3CHO产率降低(4)四氯化碳(5)蒸馏(6)98.3(7)CCl3CHO+Br2+H2O=CCl3COOH+2HBr解析(4)尾气中含有Cl2和HCl，Cl2与水反应生成的HCl会干扰实验产物HCl的检验，由于HCl不溶于CCl4而Cl2易溶于CCl4，故为证明该反应产生了HCl，需要在E装置前增加装有四氯化碳的装置来除去尾气中的Cl2。(5)由题干表中数据可知，CH3CH2OH、CH3CH2Cl与CCl3CHO的沸点相差较大，故反应后的混合物可采用蒸馏进一步分离、提纯CCl3CHO。(6)根据已知：CCl3CHO+4NaOHOHC—COONa+3NaCl+2H2O，AgNO3+NaCl=NaNO3+AgCl↓可得出：CCl3CHO~3Cl-~3AgNO3，故n(CCl3CHO)=13n(AgNO3)=13×24.00×10-3L×0.1mol·L-1×250mL25.00mL=8×10-3mol，CCl3CHO的纯度为8×10(7)已知醛基能被Br2氧化成羧基，自身被还原为Br-而褪色，反应后溶液的pH明显减小，即有强酸HBr生成，CCl3CHO与溴水反应的化学方程式为CCl3CHO+Br2+H2O=CCl3COOH+2HBr。3.(16分)(2025·包头二模)三苯甲醇(相对分子质量为260)是一种有机合成中间体，利用格氏试剂制备三苯甲醇的原理如下：已知：①THF为四氢呋喃，常见的有机溶剂，能溶于水，沸点为66℃。②格氏试剂(RMgBr)性质活泼，可与水、酯等物质反应。③三苯甲醇为白色晶体，不溶于水，易溶于乙醇。实验步骤：Ⅰ.制备按照如图所示装置安装相关仪器。向三颈烧瓶内加入格氏试剂PhMgBr(3.62g，20mmol，Ph代表苯基)，并置于冰水浴中，在搅拌下，由恒压滴液漏斗A缓慢滴加苯甲酸乙酯(0.95g，6.3mmol)和THF(5mL)的混合液。滴加完毕后，将冰水浴改为水浴，于70℃下继续回流1h，此时溶液变为淡黄色。再次在冰水浴和搅拌下，由恒压滴液漏斗B缓慢滴加饱和氯化铵水溶液(15mL)。Ⅱ.提纯收集三颈烧瓶中的有机相，水相用乙酸乙酯(每次10mL，2次)萃取，合并有机相并洗涤，有机相用无水硫酸镁干燥，过滤后蒸馏除去溶剂，得粗产品。粗产品用80%乙醇热溶解，再经活性炭脱色，，抽滤后得白色固体产品0.63g。

回答下列问题：(1)仪器C中试剂为。

(2)如图仪器中，分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是(填名称)。

(3)滴加饱和NH4Cl水溶液的作用是。

(4)下列方法可以证明所得三苯甲醇为纯净物的是(填字母)。

A.测熔点 B.X射线衍射实验C.质谱 D.元素分析(5)将步骤Ⅱ补充完整：。

(6)制备原理第一步反应的化学方程式为(苯基用Ph表示)。

(7)三苯甲醇的产率为(结果保留三位有效数字)。若水相未用乙酸乙酯萃取并合并有机相，则导致测定结果(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

答案(1)无水CaCl2(2)分液漏斗(3)促进水解产生三苯甲醇(4)A(5)趁热过滤，冷却结晶(6)2PhMgBr+PhCOOC2H5Ph3COMgBr+C2H5OMgBr(7)38.5%偏低解析(1)仪器C为球形干燥管，格氏试剂(RMgBr)性质活泼，可与水、酯等物质反应。为了防止格林试剂与水反应，球形干燥管可装无水CaCl2。(2)在分液漏斗中将有