有机制备实验

近两年高考有机制备实验试题汇编

5、有机制备实验

有机实验基础知识：

（1）检验和鉴别（常用试剂：水，溴水，酸性高锰酸钾溶液，氯化铁溶液，银氨溶液，新制氢氧化铜，茚三酮） （2）分离和提纯（常用方法：分液和蒸馏，结晶和过滤，洗气） （3）制备

1．（2012广东33. 17分)苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。

反应原理：应的甲苯。

实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反

已知：苯甲酸分子量是122，熔点122.4℃，在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g；纯净固体有机物一般都有固定熔点。

（1）操作Ⅰ为 ，操作Ⅱ为 。

（2）无色液体A是 ，定性检验A的试剂是 ，现象是 。

（3）测定白色固体B的熔点，发现其在115℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCL的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。

（4）纯度测定：称取1.220g产品，配成100ml甲醇溶液，移取25.00ml溶液，滴定，消耗KOH额物质的量为2.40×10-3mol。产品中甲苯酸质量分数的计算表达式为，计算结果为。

2．（2012浙江28.14分）实验室制备苯乙酮的化学方程式为：

OOCH3CCCH3

+CH3OH O+

CH3C

O

制备过程中还有CH3COOHAlCl主要实验装置和步骤如下：

（I）合成：在三颈瓶中加入20 g无水AlCl3和30 ml无水苯。为避免反应液升温过快，边搅拌边慢慢滴加6 ml乙酸酐和10 ml无水苯的混合液，控制滴加速率，使反应液缓缓回流。滴加完毕后加热回流1小时。

CH3COOAlCl2+HCl↑等副反应。

1

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搅拌

滴液漏斗

a

b

（Ⅱ）分离与提纯：

①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液，分离得到有机层 ②水层用苯萃取，分液

③将①②所得有机层合并，洗涤、干燥、蒸去苯，得到苯乙酮粗产品 ④蒸馏粗产品得到苯乙酮。回答下列问题：

（1）仪器a的名称：____________；装置b的作用：________________________________。 （2）合成过程中要求无水操作，理由是____________________________________________。 （3）若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶，可能导致_________________。

A．反应太剧烈

B．液体太多搅不动

C．反应变缓慢 D．副产物增多

(4)分离和提纯操作②的目的是_____________________________________________________。该操作中是否可改

用乙醇萃取？_____（填“是”或“否”），原因是_________________。

（5）分液漏斗使用前须___________________并洗净备用。萃取时，先后加入待萃取液和萃取剂，经振摇并

______________________后，将分液漏斗置于铁架台的铁圈上静置片刻，分层。分离上下层液体时，应先__________，然后打开活塞放出下层液体，上层液体从上口倒出。

（6）粗产品蒸馏提纯时，下来装置中温度计位置正确的是________________

低沸点杂质的装置是________________

A B C

3．（2012·新课程28.15分）溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下： 沸点/℃ 水中溶解度

苯 80 微溶

溴 3.10 59 微溶

溴苯 1.50 156 微溶

2

密度/g·cm-3 0.88

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按以下合称步骤回答问题：

(1)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0 mL 液态溴。 向a中滴入几滴溴，有白雾产生，是因为生成了 气体。 继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是 。 (2)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：

①向a中加入10 mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；

②滤液依次用10 mL水、8 mL10％的NaOH溶液、10 mL水洗涤。 NaOH溶液洗涤的作用是；

③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是 。 (3)经过上述分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为 （填入正确选项前的字母）：

A．重结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．萃取

(4)在该实验中，a的容积最适合的是： A．25 mL B．50 mL C．250 mL D．500 mL

4．（2012·海南17.9分） 实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：

可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚。 用少量的溴和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的装置如下图所示：

有关数据列表如下：

(1)在此制各实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是(填正确选项前的字母)

a.引发反应 b.加快反应速度 c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成

(2)在装置C中应加入，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体(填正确选项前的字母) a．水 b．浓硫酸 c．氢氧化钠溶液 d．饱和碳酸氢钠溶液 (3)判断该制各反应已经结束的最简单方法是

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(4)将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在(填“上”、“下”)； (5)若产物中有少量未反应的Br2，最好用 洗涤除去；(填正确选项前的字母) a．水 b．氢氧化钠溶液 c．碘化钠溶液 d．乙醇 (6)若产物中有少量副产物乙醚，可用

(7)反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是；但又不能过度冷却(如用冰水)，其原因是 。

5．（2011浙江28，15分）二苯基乙二酮常用作医药中间体及紫外线固化剂，可由二苯基羟乙酮氧化制得，反应的化学方程式及装置图(部分装置省略)如下：

CH

C

＋2FeCl3＋2FeCl2＋2HCl

在反应装置中，加入原料及溶剂，搅拌下加热回流。反应结束后加热煮沸，

冷却后即有二苯基乙二酮粗产品析出，用70％乙醇水溶液重结晶提纯。重结晶过程： 加热溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥 请回答下列问题：

（1）写出装置图中玻璃仪器的名称：a___________，b____________。

（2）趁热过滤后，滤液冷却结晶。一般情况下，下列哪些因素有利于得到较大的晶体：____。 A．缓慢冷却溶液 C．溶质溶解度较小

B．溶液浓度较高

D．缓慢蒸发溶剂

如果溶液中发生过饱和现象，可采用__________等方法促进晶体析出。

（3）抽滤所用的滤纸应略_______（填“大于”或“小于”）布氏漏斗内径，将全部小孔盖住。烧杯中的二苯基乙二酮晶体转入布氏漏斗时，杯壁上往往还粘有少量晶体，需选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来后转入布氏漏斗，下列液体最合适的是________。

A．无水乙醇

B．饱和NaCl溶液

C．70％乙醇水溶液

D．滤液

（4）上述重结晶过程中的哪一步操作除去了不溶性杂质：___________。

（5）某同学采用薄层色谱(原理和操作与纸层析类同)跟踪反应进程，分别在反应开始、回流15min、30min、45min和60min时，用毛细管取样、点样、薄层色谱展开后的斑点如图所示。该实验条件下比较合适的回流时间是________。

A．15min C．45min

6.（2011江苏12分）草酸是一种重要的化工产品。实验室用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的装置如图14所示（加热、搅拌和仪器固定装置均已略去）实验过程如下：

①将一定量的淀粉水解液加入三颈瓶中

②控制反应液温度在55～60℃条件下，边搅拌边缓慢滴加一定量含有 适量催化剂的混酸（65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2：1.5）溶液 ③反应3h左右，冷却，抽滤后再重结晶得草酸晶体。 硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应： C6H12O6＋12HNO3→3H2C2O4＋9NO2↑＋3NO↑＋9H2O C6H12O6＋8HNO3→6CO2＋8NO↑＋10H2O 3H2C2O4＋2HNO3→6CO2＋2NO↑＋4H2O

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B．30min

D．60min

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(1)检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为 。

(2)实验中若混酸滴加过快，将导致草酸产率下降，其原因是 。 (3)装置C用于尾气吸收，当尾气中n(NO2):n(NO)＝1：1时，过量的NaOH溶液能将NOx全部吸收，原因是 （用化学方程式表示）

(4)与用NaOH溶液吸收尾气相比较，若用淀粉水解液吸收尾气，其优、缺点是 。 (5)草酸重结晶的减压过滤操作中，除烧杯、玻璃棒外，还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有 。

7．（2011天津，18分）某研究性学习小组为合成1-丁醇，查阅资料得知一条合成路线：

CO的制备原理：HCOOH

浓硫酸 △

CO↑+H2O

，并设计出原料气的制备装置（如下图）

请填写下列空白：

（1）实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇，从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯。写出化学方程式： ， 。

（2）若用以上装置制备干燥纯净的CO，装置中a和b的作用分别是 ， ； C和d中承装的试剂分别是，H2， 气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是 ；在虚线框内画出收集干燥H2的装置图。

（3）制丙烯时，还产生少量SO2、CO2及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂．．的顺序是________________（填序号）

①饱和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③石灰水 ④无水CuSO4 ⑤品红溶液 （4）合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应，为增大反应速率和提高原料气的转化率，你认为应该采用的适宜反应条件是______________。

a. 低温、高压、催化剂 b. 适当的温度、高压、催化剂 c. 常温、常压、催化剂 d. 适当的温度、常压、催化剂

（5）正丁醛经催化剂加氢得到含少量正丁醛的1—丁醇粗品，为纯化1—丁醇，该小组查阅文献得知：①R—CHO+NaHSO3（饱和）→RCH(OH)SO3Na↓；②沸点：乙醚34℃，1—丁醇118

℃，并设计出如下提纯路线：

试剂1为_________，操作1为________，操作2为_______，操作3为_______。

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8．环己酮是一种重要的化工原料，实验室常用强氧化剂氧化环己醇的方法制备环己酮：

已知：

（1）酸性Na2Cr2O7溶液具有强氧化性，在55～60℃之间可以将环己醇氧化为环己酮，温度更高时则继续氧化生成己二酸，该反应的△H<0。

（2）环己醇和环己酮的部分物理性质见下表：

某实验室制备环己酮的主要装置和步骤如下：

（1）粗产物的制备：在仪器a中加入5.2mL环己醇和25 mL乙醚，摇匀且冷却至0℃。开动搅拌，将酸性Na2Cr2O7溶液从滴液漏斗中缓慢滴入仪器a中，保持反应温度在55～60℃之间继续搅拌20min后，加入1.0g的草酸，使反应完全。

① 仪器a的名称是 。

② 酸性Na2Cr2O7溶液要缓慢滴加的原因是 。 （2）分离与提纯：

③ 加NaCl至饱和的目的是 ，无水Na2SO4的作用是 。 ④ 操作Ⅰ为 ，操作Ⅱ为 。 （3）结果分析：

⑤ 提纯得到的环己酮经称重，质量为3.0g，计算本实验环己酮的产率的表达式为： ，计算结果为 （保留3位有效数字）。

⑥ 利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为环己酮，环己酮分子中有 种不同化学环境的氢原子。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/d7vj.html