2025年高考化学总复习分类训练：有机物制备综合实验（解析卷）

4<891机场制备保合实脍

1.【2023年全国新课标卷】实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应式如下:

相关信息列表如下:

熔点沸点

物质性状//溶解性

℃℃

难溶于冷水

安息香白色固体133344

溶于热水、乙醇、乙酸

不溶于水

二苯乙二酮淡黄色固体95347

溶于乙醇、苯、乙酸

冰乙酸无色液体17118与水、乙醇互溶

装置示意图如下图所示，实验步骤为：

①在圆底烧瓶中加入10mL冰乙酸、5mL水及9OgFeCl3-6H2O,边搅拌边加热，至固体全部溶解。

②停止加热，待沸腾平息后加入2.0g安息香，加热回流45~60min。

③加入50mL水，煮沸后冷却，有黄色固体析出。

④过滤，并用冷水洗涤固体3次，得到粗品。

⑤粗品用75%的乙醇重结晶，干燥后得淡黄色结晶L6g。

Jj口热搅拌逝j

回答下列问题：

（1）仪器A中应加入（填“水”或"油”）作为热传导介质o

(2)仪器B的名称是；冷却水应从(填“a”或"b”)口通入。

(3)实验步骤②中，安息香必须待沸腾平息后方可加入，其主要目的是。

(4)在本实验中，FeCL为氧化剂且过量，其还原产物为；某同学尝试改进本实验：采用催化量的

FeC)并通入空气制备二苯乙二酮。该方案是否可行?简述判断理由o

(5)本实验步骤①〜③在乙酸体系中进行，乙酸除作溶剂外，另一主要作用是0

(6)若粗品中混有少量未氧化的安息香，可用少量_____洗涤的方法除去(填标号)。若要得到更高纯度的

产品，可用重结晶的方法进一步提纯。

a.热水b.乙酸c.冷水d.乙醇

(7)本实验的产率最接近于(填标号)。

a.85%b.80%c.75%d.70%

【答案】(1)油

(2)球形冷凝管a

(3)防暴沸

(4)FeCh可行空气可以将还原产物FeCb又氧化为FeCb,FeCb可循环参与反应

(5)抑制氯化铁水解

(6)a

(7)b

【解析】在圆底烧瓶中加入10mL冰乙酸，5mL水，及9.0gFeCb6H2O,加热至固体全部溶解，停止加

热，待沸腾平息后加入2.0g安息香，加热回流45-60min,反应结束后加入50mL水，煮沸后冷却，析

出黄色固体，即为二苯乙二酮，过滤，用冷水洗涤固体三次，得到粗品，再用75%乙醇重结晶，干燥

后得到产品1.6g,据此解答。

(1)该实验需要加热使冰乙酸沸腾，冰乙酸的沸点超过了100℃,应选择油浴加热，所以仪器A中应加

入油作为热传导介质，故答案为：油；

(2)根据仪器的结构特征可知，B为球形冷凝管，为了充分冷却，冷却水应从a口进，b口出，故答案

为：球形冷凝管；a；

(3)步骤②中，若沸腾时加入安息香，会暴沸，所以需要沸腾平息后加入，故答案为：防暴沸；

(4)FeCb为氧化剂，则铁的化合价降低，还原产物为FeCb,若采用催化量的FeCb并通入空气制备二苯

乙二酮，空气可以将还原产物FeCL又氧化为FeCb,FeCL可循环参与反应，故答案为：FeCh；可

行；空气可以将还原产物FeCb又氧化为FeCb,FeCb可循环参与反应；

(5)氯化铁易水解，所以步骤①〜③中，乙酸除做溶剂外，另一主要作用是抑制氯化铁水解；

(6)根据安息香和二苯乙二酮的溶解特征，安息香溶于热水，二苯乙二酮不溶于水，所以可以采用热水

洗涤粗品除去安息香，故答案为：a；

(7)由于安息香(Cl4Hl2。2)与二苯乙二酮(C14H10O2)的相对分子质量相差不大，因此二苯乙二酮的理

论产量与安息香近似相等约为2.0g。则产率约为覆义100%=80%,故答案为：b„

2.【2023年辽宁卷】2—睡吩乙醇(M1=128)是抗血栓药物氯毗格雷的重要中间体，其制备方法如下：

嚷吩2-喔吩钠2-睡吩乙醇钠2-喔吩乙醇

I.制钠砂。向烧瓶中加入300mL液体A和4.60g金属钠，加热至钠熔化后，盖紧塞子，振荡至大量微小

钠珠出现。

II.制唾吩钠。降温至10℃,加入25mL曝吩，反应至钠砂消失。

III.制曝吩乙醇钠。降温至-10℃,加入稍过量的环氧乙烷的四氢映喃溶液，反应30min。

IV.水解。恢复室温，加入70mL水，搅拌30min；加盐酸调pH至4~6,继续反应2h,分液；用水洗涤有

机相，二次分液。

V.分离。向有机相中加入无水MgSO”，静置，过滤，对滤液进行蒸储，蒸出四氢味喃、曝吩和液体A

后，得到产品17.92g。

回答下列问题:

(1)步骤I中液体A可以选择

a.乙醇b.水c.甲苯d.液氨

fl

(2)睡吩沸点低于毗咯)的原因是_____。

H

(3)步骤II的化学方程式为o

(4)步骤III中反应放热，为防止温度过高引发副反应，加入环氧乙烷溶液的方法是

(5)步骤IV中用盐酸调节pH的目的是。

(6)下列仪器在步骤V中无需使用的是(填名称)：无水Mgs。,的作用为o

【答案】(1)c

(2){J中含有N原子，可以形成分子间氢键，氢键可以使熔沸点升高

H

(3)2+2Na-2+H2T

-Na

S,S

(4)将环氧乙烷溶液沿烧杯壁缓缓加入，此过程中不断用玻璃棒进行搅拌来散热

(5)将NaOH中和，使平衡正向移动，增大反应物的转化率

(6)球形冷凝管和分液漏斗除去水

(7)70.0%

【解析】（1）步骤I制钠砂过程中，液体A不能和Na反应，而乙醇、水和液氨都能和金属Na反应，故

选Co

⑵睡吩沸点低于毗咯（Q）的原因是：O中含有N原子，可以形成分子间氢键，氢键可以使

HH

熔沸点升高。

化学方程式为：2+2Na-2

加入环氧乙烷溶液的方法是：将环氧乙烷溶液沿

烧杯壁缓缓加入，此过程中不断用玻璃棒进行搅拌来散热。

（5）25塞吩乙醇钠水解生成』塞吩乙醇的过程中有NaOH生成，用盐酸调节pH的目的是将NaOH中和,

使平衡正向移动，增大反应物的转化率。

（6）步骤V中的操作有过滤、蒸馆，蒸储的过程中需要直形冷凝管不能用球形冷凝管，无需使用的是球

形冷凝管和分液漏斗；向有机相中加入无水Mgs。’的作用是：除去水。

460s

⑺步骤I中向烧瓶中加入3。0mL液体A和4.60g金属钠,Na的物质的量为逐焉二°.2mol,步骤H中

Na完全反应，根据方程式可知，理论上可以生成0.2mol2-睡吩乙醇，产品的产率为

0.2m；常且.「侬％=?。。％。

3.【2022年重庆卷】研究小组以无水甲苯为溶剂，PCk（易水解）和NaN3为反应物制备米球状红磷。该红

磷可提高钠离子电池的性能。

（1）甲苯干燥和收集的回流装置如图1所示（夹持及加热装置略）。以二苯甲酮为指示剂，无水时体系呈蓝

色。

。液封

①存贮时，Na应保存在_____中。

②冷凝水的进口是（填"a”或"b”）。

③用Na干燥甲苯的原理是（用化学方程式表示）。

④回流过程中，除水时打开的活塞是；体系变蓝后，改变开关状态收集甲苯。

（2）纳米球状红磷的制备装置如图2所示（搅拌和加热装置略）。

①在Ar气保护下，反应物在A装置中混匀后转入B装置，于280℃加热12小时，反应物完全反应。

其化学反应方程式为o用Ar气赶走空气的目的是。

②经冷却、离心分离和洗涤得到产品，洗涤时先后使用乙醇和水，依次洗去的物质是和。

③所得纳米球状红磷的平均半径R与B装置中气体产物的压强p的关系如图3所示。欲控制合成

R=125nm的红磷，气体产物的压强为kPa,需NaN3的物质的量为mol（保留3位小

数）。已知：p=axn,其中a=2.5xl（）5kPa・mol-i,n为气体产物的物质的量。

18

°02468101214

-^■/(10-3nm-1)

图3

【答案】(1)煤油b2Na+2H2O=2NaOH+H2TK2>K3

(2)2PCl5+10NaN3=2P+15N2T+10NaCl防止PCI5遇空气中的水蒸气而发生水解甲

苯NaCl1040.027

【解析】本实验要用无水甲苯作溶剂，故需要先制备无水甲苯，图1装置中Na与水反应除去水，生成的

H2从K2排出，待水反应完后，打开Ki收集无水甲苯；图2中将甲苯和NaN3加入三颈瓶中，然后通

入Ar排出装置中的空气，再滴入PC15和甲苯，混合均匀后，转移到反应釜中制备纳米球状红磷。

(1)①钠在空气中容易反应，故应保存在煤油中；

②为了充分冷凝，冷凝水应从下口进上口出，故冷凝水的进口是b；

③Na与水反应可除去水，故用钠干燥甲苯的原理是2Na+2Hq=2NaOH+H1；

④回流过程中，打开活塞K2、K3,使生成的气体排出装置。

(2)①根据题意可知，反应物为PC15和NaN3,产物为P,根据化合价的变化规律可知化学方程式为

2PCl5+10NaN3=2P+15N2T+10NaCl；由于PC15易水解，故用Ar赶走空气的目的是防止PCL遇空气

中的水蒸气而发生水解。

②根据反应可知，得到的产物上沾有甲苯和NaCl,用乙醇洗去甲苯，用水洗去NaCl。

③R=125nm时可换算出横坐标为8,此时纵坐标对应的值为10,故气体产物的压强为l()4kPa；已知

1f)4kpa

p=axn,其中a=2.5xl()5kPa・mol/，n=---------；-------------=0.04mol,根据反应

2.5xl05kPa-mor1

2PC15+10NaN3=2P+15N2T+10NaCl可知，n(NaN3)=］N2=£xO.O4moi=0.027mol。

4.【2022年1月浙江卷】某兴趣小组用四水醋酸镐［(CH3coO)2Mm4H2O］和乙酰氯(CH3coe1)为原料制备无

水二氯化镐，按如图流程开展了实验(夹持仪器已省略)：

苯乙酰氯

已知：①无水二氯化镒极易吸水潮解，易溶于水、乙醇和醋酸，不溶于苯。

②制备无水二氯化铳的主要反应：(CH3coO)2Mn+CH3coe1——1~~>MnC3+2(CH3coO)?。。

③乙酰氯遇水发生反应：CH3coeI+H2O-CH3coOH+HC1。

请回答：

(1)步骤I：所获固体主要成分是(用化学式表示)。

(2)步骤I在室温下反应，步骤n在加热回流下反应，目的分别是o

(3)步骤III：下列操作中正确的是o

A.用蒸储水润湿滤纸，微开水龙头，抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上

B.用倾析法转移溶液，开大水龙头，待溶液快流尽时再转移沉淀

C.用乙醇作为洗涤剂，在洗涤沉淀时，应开大水龙头，使洗涤剂快速通过沉淀物

D.洗涤结束后，将固体迅速转移至圆底烧瓶进行后续操作

(4)步骤IV：①将装有粗产品的圆底烧瓶接到纯化装置(图2)上，打开安全瓶上旋塞，打开抽气泵，关闭

安全瓶上旋塞，开启加热器，进行纯化。请给出纯化完成后的操作排序：o

纯化完成一()-()-()-()-将产品转至干燥器中保存

A.拔出圆底烧瓶的瓶塞

B.关闭抽气泵

C.关闭加热器，待烧瓶冷却至室温

D.打开安全瓶上旋塞

②图2装置中U形管内NaOH固体的作用是。

(5)用滴定分析法确定产品纯度。甲同学通过测定产品中镐元素的含量确定纯度；乙同学通过测定产品

中氯元素的含量确定纯度。合理的是(填“甲”或“乙”)同学的方法。

【答案】tl)(CH3co0)2Mn

(2)步骤I脱去四水醋酸镒的结晶水并防止生成MnCb；步骤H加热回流促进反应生成MnCb

(3)ABD

(4)edba防止可能产生的酸性气体进入抽气泵；防止外部水气进入样品

(5)乙

【解析】

(1)根据制备无水二氯化锌的主要反应：(CH3coO)2Mn+CH3coe1——>MnCbJ+2(CH3coO)2。以及

乙酰氯遇水发生反应：CH3coe1+H20-CH3coOH+HC1可判断步骤I中利用CH3COC1吸水，因此所

获固体主要成分是(CH3coObMno

(2)由于步骤I脱去四水醋酸镒的结晶水并防止生成MnCb,因此步骤I在室温下反应；而步骤H加热

回流促进反应生成MnCh,所以步骤II需要在加热回流下反应。

(3)A.滤纸略小于布氏漏斗，但要把所有的孔都覆盖，并用蒸储水润湿滤纸，微开水龙头，抽气使滤纸

紧贴在漏斗瓷板上，故A正确；

B.用倾析法转移溶液，开大水龙头，待溶液快流尽时再转移沉淀，故B正确；

C.用抽滤洗涤沉淀时，抽滤速率不能过快，故C错误；

D.由于无水二氯化镐极易吸水潮解，洗涤结束后，将固体迅速转移至圆底烧瓶进行后续操作，故D正

确；

故答案为ABD；

(4)①纯化完成后首先关闭加热器，待烧瓶冷却至室温，然后打开安全瓶上旋塞，关闭抽气泵，最后拔

出圆底烧瓶的瓶塞，将产品转至干燥器中保存，故答案为edba；

②由于可能混有酸性气体且无水二氯化锦极易吸水潮解，因此图2装置中U形管内NaOH固体的作用是防

止可能产生的酸性气体进入抽气泵，同时防止外部水气进入样品。

(5)由于无水二氯化铳极易吸水潮解，且镒离子水解，所以应该通过测定产品中氯元素的含量确定纯

度，所以合理的是乙同学的方法。

5.(2020年新课标II)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:

।COOKCOOKCOOH

rf^+KMnCU-+MnO+HC1一+KC1

00200

相对分

名称熔点/℃沸点/℃密度/(g.mLT)溶解性

子质量

不溶于水，易溶

甲苯92-95110.60.867

于乙醇

122.4(100℃左微溶于冷水，易

苯甲酸122248—

右开始升华)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L5mL甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)

高锦酸钾，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-L1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.100mLB.250mLC.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o

(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0

(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)除去过量的高锌酸钾，避免在用盐酸酸化时，产生氯气2MnO：

+5H2c2CU+6H+=2Mn2++10CO2T+8H2O(4)MnO2(5)苯甲酸升华而损失(6)86.0%C

(7)重结晶

【解析】甲苯用高锦酸钾氧化时生成苯甲酸钾和二氧化铳，为增加冷凝效果，在反应装置中选用球形冷凝

管，加热回流，当回流液中不再出现油珠时，说明反应已经完成，加入适量的饱和亚硫酸氢钠溶液除

去过量的高锯酸钾，用盐酸酸化得苯甲酸，过滤、干燥、洗涤得粗产品；用KOH溶液滴定，测定粗

产品的纯度。

(1)加热液体，所盛液体的体积不超过三颈烧瓶的一半，三颈烧瓶中己经加入100m的水，1.5mL甲苯，

4.8g高镒酸钾，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；

(3)高锌酸钾具有强氧化性，能将C1-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锦酸

钾，避免在用盐酸酸化时，产生氯气；该步骤亦可用草酸处理，生成二氧化碳和铸盐，离子方程式

为：5H2c2O4+2MnO“+6H+=2Mn2++10CO2T+8H2O；

(4)由信息甲苯用高锌酸钾氧化时生成苯甲酸钾和二氧化锌，“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成

分是：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;

(6)由关系式C6H5coOH〜KOH得，苯甲酸的纯度为:

O.OlOOOmolld421.50X10-3LX察X122g?

xl00%=86.0%；1.5mL甲苯理论上可得到苯甲酸

0.122g

的质量：吗;；篱一义蛇2=mg，产品的产率为手箸X100%=5°%；

(7)提纯苯甲酸可用重结晶的方法。

6.(2020年江苏卷)羟基乙酸钠易溶于热水，微溶于冷水，不溶于醇、酸等有机溶剂。制备少量羟基乙酸

钠的反应为

C1CH2COOH+2NaOH4HOCH2coONa+NaCl+H2OAH<0

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9o

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，蒸储烧瓶中加入沸石或碎瓷片的目的是o

(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o

(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)

【解析】制备少量羟基乙酸钠的反应为

C1CH2COOH+2NaOHHOCH2COONa+NaCl+H20AH<0,根据羟基乙酸钠易溶于热

水，粗产品溶解于适量热水中，加活性炭脱色，分离掉活性炭，趁热过滤，根据羟基乙酸钠不溶于

醇，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）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、乙醛等有机溶剂中，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）。

7.[2019新课标III]乙酰水杨酸（阿司匹林）是目前常用药物之一。实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司

匹林的一种方法如下：

COOHCOOH

浓H2so4^jk/OCOCHj

+(CH3co)2。..工[J+CH3COOH

水杨酸醋酸酊乙酰水杨酸

水杨酸醋酸酊乙酰水杨酸

熔点/-157〜159-72〜-74135〜138

相对密度/（g-cm-3）1.441.101.35

相对分子质量138102180

实验过程：在100mL锥形瓶中加入水杨酸6.9g及醋酸酎10mL,充分摇动Q3固体完全溶解。缓慢滴加0.5

mL浓硫酸后加热，维持瓶内温度在70℃左右，充分反应。稍冷后进行如下操作。

①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100mL冷水中，析出固体，过滤。

②所得结晶粗品加入50mL饱和碳酸氢钠溶液，溶解、过滤。

③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。

④固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4g。

回答下列问题：

（1）该合成反应中应采用加热。（填标号）

A.热水浴B.酒精灯C.煤气灯D.电炉

（2）下列玻璃仪器中，①中需使用的有（填标号），不需使用的（填

名称）。

ABCD

(3)①中需使用冷水，目的是。

(4)②中饱和碳酸氢钠的作用是，以便过滤除去难溶杂质。

(5)④采用的纯化方法为o

(6)本实验的产率是%□

【答案】(1)A

(2)BD分液漏斗、容量瓶

(3)充分析出乙酰水杨酸固体(结晶)

(4)生成可溶的乙酰水杨酸钠

(5)重结晶

(6)60

【解析】(1)因为反应温度在70℃,低于水的沸点，且需维温度不变，故采用热水浴的方法加热；

(2)操作①需将反应物倒入冷水，需要用烧杯量取和存放冷水，过滤的操作中还需要漏斗，则答案为：

BD；分液漏斗主要用于分离互不相容的液体混合物，容量瓶用于配制一定浓度的溶液，这两个仪器

用不到。

(3)反应时温度较高，所以用冷水的目的是使得乙酰水杨酸晶体充分析出；

(4)乙酰水杨酸难溶于水，为了除去其中的杂质，可将生成的乙酰水杨酸与碳酸氢钠反应生成可溶性的

乙酰水杨酸钠，以便过滤除去杂质；

(5)每次结晶过程中会有少量杂质一起析出，可以通过多次结晶的方法进行纯化，也就是重结晶；

(6)水杨酸分子式为C7H6。3,乙酰水杨酸分子式为C9H8。4,根据关系式法计算得：

C7H6。3~C9H8。4

138180

6.9gm

54s

m(C9H8。4尸(6.9gxl80)/138=9g,则产率为大Sxl00%=60%0

9g

8.[2019天津]环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下：

FeCl「6H,4环己烯饱和食盐水干燥过滤操作3

操作1**粗产品操作2(沸点83°C)

L+水相(弃去)

（沸点161℃）

回答下列问题：

I.环己烯的制备与提纯

(1)原料环己醇中若含苯酚杂质，检验试剂为,现象为

(2)操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。

①烧瓶A中进行的可逆反应化学方程式为，浓硫酸也可作该反应的催化

剂，选择FeCl3-6H2O而不用浓硫酸的原因为(填序号)。

a.浓硫酸易使原料炭化并产生SO2

b.FeCL-H2。污染小、可循环使用，符合绿色化学理念

c.同等条件下，用FeCL^H2。比浓硫酸的平衡转化率高

②仪器B的作用为0

(3)操作2用到的玻璃仪器是。

(4)将操作3(蒸储)的步骤补齐：安装蒸储装置，加入待蒸储的物质和沸石，，弃去前

储分，收集83℃的储分。

II.环己烯含量的测定

在一定条件下，向ag环己烯样品中加入定量制得的bmolBr2,与环己烯充分反应后，剩余的Br2与足

量KI作用生成L，用cmol.L-1的Na2s2。3标准溶液滴定,终点时消耗Na2s2。3标准溶液丫mL(以

上数据均已扣除干扰因素)。

测定过程中，发生的反应如下：

@Br2+2KII2+2KBr

③卜+2Na2s2O32NaI+Na2S4O6

(5)滴定所用指示剂为。样品中环己烯的质量分数为(用字母表示)。

(6)下列情况会导致测定结果偏低的是(填序号)。

a.样品中含有苯酚杂质

b.在测定过程中部分环己烯挥发

c.Na2s2O3标准溶液部分被氧化

【答案】(1)FeCL溶液溶液显紫色

a、b

②减少环己醇蒸出

(3)分液漏斗、烧杯

(4)通冷凝水，加热

--->1x82

(5)淀粉溶液[~b竺皿一

a

(6)b、c

【解析】

I.(1)检验苯酚的首选试剂是FeCb溶液，原料环己醇中若含有苯酚,加入FeCb溶液后，溶液将显示紫

色；

(2)①从题给的制备流程可以看出，环己醇在FeCb6H2O的作用下,反应生成了环己烯，对比环己醇和

环己烯的结构，可知发生了消去反应，反应方程式为：0卜”「犯0.01J,注意生成的小分子

水勿漏写，题目已明确提示该反应可逆，要标出可逆符号，FeCb-6H2O是反应条件(催化剂)别漏

标；此处用FeCb6H2O而不用浓硫酸的原因分析中：a项合理，因浓硫酸具有强脱水性，往往能使有

机物脱水至炭化，该过程中放出大量的热，又可以使生成的炭与浓硫酸发生反应：C+2H2so4(浓)

/=CO2T+SO2T+2H20；b项合理，与浓硫酸相比，FeCb6H2。对环境相对友好，污染小，绝大部分

都可以回收并循环使用，更符合绿色化学理念；c项不合理，催化剂并不能影响平衡转化率；

②仪器B为球形冷凝管，该仪器的作用除了导气外，主要作用是冷凝回流，尽可能减少加热时反应物环己

醇的蒸出，提高原料环己醇的利用率；

(3)操作2实现了互不相溶的两种液体的分离，应是分液操作，分液操作时需要用到的玻璃仪器主要有

分液漏斗和烧杯；

(4)题目中已明确提示了操作3是蒸储操作。蒸馆操作在加入药品后，要先通冷凝水，再加热；如先加

热再通冷凝水，必有一部分微分没有及时冷凝，造成浪费和污染；

II.(5)因滴定的是碘单质的溶液，所以选取淀粉溶液比较合适；根据所给的②式和③式，可知剩余的Bn

与反应消耗的Na2s2O3的物质的量之比为1：2,所以剩余Br2的物质的量为：n（Br2）^=—xcmol-L-

2

cvcv

^vmLxlO^L-mL1=-----mol,反应消耗的B12的物质的量为（b------）mol,据反应①式中环己烯

20002000

cvCV

与澳单质1：1反应，可知环己烯的物质的量也为（b------）mol,其质量为（b-------）x82g,所

20002000

以ag样品中环己烯的质量分数为：3-ZOOO”.。

a

OHOH

（6）a项错误，样品中含有苯酚，会发生反应：j+3Br2-|+3H&，每反应

Br

lmolBr2,消耗苯酚的质量为3L3g；而每反应ImolB2消耗环己烯的质量为82g；所以苯酚的混

入，将使耗Br2增大，从而使环己烯测得结果偏大；b项正确，测量过程中如果环己烯挥发，必然导

致测定环己烯的结果偏低；c项正确，Na2s2。3标准溶液被氧化，必然滴定时消耗其体积增大，即计算

出剩余的漠单质偏多，所以计算得出与环己烯反应的澳单质的量就偏低，导致最终环己烯的质量分数

偏低。

9.[2019江苏]丙焕酸甲酯（CH三C——COOH）是一种重要的有机化工原料，沸点为103~105实验室

制备少量丙快酸甲酯的反应为

浓H2s。4

CH=C—COOH+CHAOH-△->CH=C—COOCH3+H2O

实验步骤如下：

步骤1：在反应瓶中，加入14g丙焕酸、50mL甲醇和2mL浓硫酸，搅拌，加热回流一段时间。

步骤2：蒸出过量的甲醇（装置见下图）。

步骤3：反应液冷却后，依次用饱和NaCl溶液、5%Na2cCh溶液、水洗涤。分离出有机相。

步骤4：有机相经无水Na2SO4干燥、过滤、蒸储，得丙焕酸甲酯。

（1）步骤1中，加入过量甲醇的目的是▲。

（2）步骤2中，上图所示的装置中仪器A的名称是▲；蒸镭烧瓶中加入碎密片的目的是▲

（3）步骤3中，用5%Na2cCh溶液洗涤，主要除去的物质是▲:分离出有机相的操作名称为▲

(4)步骤4中，蒸储时不能用水浴加热的原因是

【答案】(1)作为溶剂、提高丙焕酸的转化率

(2)(直形)冷凝管防止暴沸

(3)丙快酸分液

(4)丙快酸甲酯的沸点比水的高

【解析】(1)一般来说，酯化反应为可逆反应，加入过量的甲醇，提高丙烘酸的转化率，丙焕酸溶解于甲

醇，甲醇还作为反应的溶剂;

(2)根据装置图，仪器A为直形冷凝管；加热液体时，为防止液体暴沸，需要加入碎瓷片或沸石，因此

本题中加入碎瓷片的目的是防止液体暴沸;

(3)丙烘酸甲酯的沸点为103℃~105℃,制备丙焕酸甲酯采用水浴加热，因此反应液中除含有丙焕酸甲酯

外，还含有丙焕酸、硫酸；通过饱和NaCl溶液可吸收硫酸；5%的Na2cCh溶液的作用是除去丙焕

酸，降低丙快酸甲酯在水中的溶解度，使之析出；水洗除去NaCl、Na2cO3,然后通过分液的方法得

到丙快酸甲酯;

(4)水浴加热提供最高温度为100℃,而丙快酸甲酯的沸点为103℃~105℃,采用水浴加热，不能达到丙

快酸甲酯的沸点，不能将丙快酸甲酯蒸出，因此蒸储时不能用水浴加热。

10.[2018江苏卷]3,4-亚甲二氧基苯甲酸是一种用途广泛的有机合成中间体，微溶于水，实验室可用KMnO4

氧化3,4-亚甲二氧基苯甲醛制备，其反应方程式为

2KMnO42MnO2+H2O

实验步骤如下:

步骤1：向反应瓶中加入3,4-亚甲二氧基苯甲醛和水,快速搅拌，于70〜80°C^i^fflKMnO4溶液。反

应结束后，加入KOH溶液至碱性。

步骤2：趁热过滤，洗涤滤饼，合并滤液和洗涤液。

步骤3：对合并后的溶液进行处理。

步骤4：抽滤，洗涤，干燥，得3,4-亚甲二氧基苯甲酸固体。

(1)步骤1中，反应结束后，若观察到反应液呈紫红色，需向溶液中滴加NaHSCh溶液，HSO；转化为

(填化学式)；加入KOH溶液至碱性的目的是

(2)步骤2中，趁热过滤除去的物质是.(填化学式)。

(3)步骤3中，处理合并后溶液的实验操作为

(4)步骤4中，抽滤所用的装置包括..、吸滤瓶、安全瓶和抽气泵。

【答案】(1)scu2-将反应生成的酸转化为可溶性的盐

(2)MnO2

(3)向溶液中滴加盐酸至水层不再产生沉淀

(4)布氏漏斗

2

【解析】(1)反应结束后，反应液呈紫红色，说明KMnCU过量，KMnCU具有强氧化性将HSCh-氧化成SO4-,

2+

反应的离子方程式为2MnO4-+3HSO3-=2MnO2i+3SO4-+H2O+Ho根据中和反应原理，加入KOH将

(2)MnCh难溶于水，步骤2中趁热过滤是减少的溶解，步骤2中趁热过滤除去的物质是MnO2»

(3)步骤3中，合并后的滤液中主要成分为,需要将合并后的溶液进行酸

化；处理合并后溶液的实验操作为：向溶液中滴加盐酸至水层不再产生沉淀。

(4)抽滤所用的装置包括布氏漏斗、吸滤瓶、安全瓶和抽气泵。

11.【2016年高考上海卷】(本题共12分)

乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业,中学化学实验常用a装置来制备。

完成下列填空:

(1)实验时，通常加入过量的乙醇，原因是。加入数滴浓硫酸即能起催化作用，但实际用

量多于此量，原因是；浓硫酸用量又不能过多，原因是o

(2)饱和Na2c。3溶液的作用是=

(3)反应结束后，将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中，、,然后分液。

(4)若用b装置制备乙酸乙酯，其缺点有、。由b装置制得的乙酸乙酯产品经饱和

碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤后，还可能含有的有机杂质是,分离乙酸乙酯与该杂质的方法是

【答案】(1)增大反应物浓度，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率。(合理即给分)

浓H2s04能吸收生成的水，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率。

浓H2s04具有强氧化性和脱水性，会使有机物碳化，降低酯的产率。

（2）中和乙酸、溶解乙醇、减少乙酸乙酯在水中的溶解

（3）振荡、静置

（4）原料损失较大、易发生副反应乙酸；蒸储

【解析】

（1）由于是可逆反应，因此加入过量的乙醇增大反应物浓度，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的

产率。由于浓H2s04能吸收生成的水，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率，因此实际用量

多于此量；由于浓H2s04具有强氧化性和脱水性，会使有机物碳化，降低脂的产率，所以浓硫酸用

量又不能过多。

（2）由于生成的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸，所以饱和Na2cCh溶液的作用是中和乙酸、溶解乙醇、

减少乙酸乙酯在水中的溶解。

（3）乙酸乙酯不溶于水，因此反应结束后，将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中，振荡、静置，然

后分液即可。

（4）根据b装置可知由于不是水浴加热，温度不易控制，因此制备乙酸乙酯的缺点有原料损失较大、

易发生副反应。由于乙醇溶液发生分子间脱水生成乙酸，所以由b装置制得的乙酸乙酯产品经饱

和碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤后，还可能含有的有机杂质是乙酸，乙醛和乙酸乙酯的沸点相差较

大，则分离乙酸乙酯与该杂质的方法是蒸储。

12.12015江苏化学】［实验化学］

实验室以苯甲醛为原料制备间澳苯甲醛（实验装置见下图，相关物质的沸点见附表）。其实验步骤为：

步骤1：将三颈瓶中的一定配比的无水AlCb、1，2—二氯乙烷和苯甲醛充分混合后，升温至60℃,缓

慢滴加经浓硫酸干燥过的液澳，保温反应一段时间，冷却。

步骤2：将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机相用10%NaHCO3溶液洗

步骤3：经洗涤的有机相加入适量无水MgSCU固体，放置一段时间后过滤。

步骤4：减压蒸储有机相，收集相应微分。

（1）实验装置中冷凝管的主要作用是，锥形瓶中的溶液应为o

（2）步骤1所加入的物质中，有一种物质是催化剂，其化学式为0

（3）步骤2中用10%NaHCO3溶液洗涤有机相，是为了除去溶于有机相的（填化学式）。

（4）步骤3中加入无水MgSCU固体的作用是=

（5）步骤4中采用减压蒸储技术，是为了防止_____0

附表相关物质的沸点（lOlkPa）

物质沸点/℃物质沸点/℃

澳58.81,2-二氯乙烷83.5

苯甲醛179间澳苯甲醛229

【答案】（1）冷凝回流，NaOH；（2）AlCh；（3）Br2,HC1；（4）除去有机相的水；（5）间澳苯甲醛被氧化。

【解析】（1）冷凝管的作用：冷凝液澳，让其回流到三颈瓶中，减少液澳的损失，“冷凝回流”，澳有毒，挥

发出来对环境有污染，必须除去，因此锥形瓶中盛放NaOH；（2）根据信息，有机物中催化剂一般是无

机物，故是AlCb;（3）此作用有点类似乙酸乙酯中饱和碳酸钠的作用，除去溶解在间澳苯甲醛中澳和

盐酸；（4）无水MgSCU放在步骤3中，然后是过滤，显然无水MgSCU的作用是除去有机相中水；（5）

醛基容易被氧化防止间澳苯甲醛被氧化。

13.[2014年高考全国大纲卷第29题】（15分）

苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路

线：

^J^-CH2CN+H2O+H2SO4C^-CH2coOH+NH4Hse>4

^^-CH2coOH+CU(OH)2--------------—(^y-CH2COO)2Cu+H2O

制备苯乙酸的