《研究有機化合物的一般步驟和方法》試卷 市賽一等獎

《研究有機化合物的一般步驟和方法》試卷一、選擇題(每小題4分，每小題有1－2個正確選項，共44分)1．下列實驗裝置一般不用于分離物質(zhì)的是()解析：D項是一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制，不能用于分離物質(zhì)。答案：D2．下列實驗中，不能達到預(yù)期目的的是()①用升華法分離碘和氯化銨的混合物②用結(jié)晶法分離硝酸鉀和氯化鈉的混合物③用分液法分離水和硝基苯的混合物④用蒸餾法分離乙醇(沸點為℃)和乙酸乙酯(沸點為℃)的混合物A．①④ B．②③C．③④ D．②④解析：①中NH4Cl受熱易分解；④中二者的沸點十分相近，不能用蒸餾法。答案：A3．將CH3CHO(易溶于水，沸點為℃的液體)和CH3COOH分離的正確方法是()A．加熱蒸餾B．加入Na2CO3后，通過萃取的方法分離C．加入燒堿溶液之后蒸出乙醛，再加入濃硫酸，蒸出乙酸D．和Na反應(yīng)后進行分離解析：盡管乙醛沸點僅為℃，而乙酸沸點為℃，但考慮到兩者均易揮發(fā)，因此C選項的方法分離效果更好。答案：C4．欲用96%的工業(yè)酒精制取無水乙醇時，可選用的方法是()A．加入無水CuSO4，再過濾B．加入生石灰，再蒸餾C．加入濃硫酸，再加熱，蒸出乙醇D．將96%的乙醇溶液直接加熱蒸餾出乙醇解析：水和乙醇互溶，但沸點不同，可用蒸餾的方法提純乙醇。但為了得到無水乙醇，應(yīng)先加入生石灰吸水。答案：B5．現(xiàn)有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物，它們的性質(zhì)如下表，據(jù)此，將乙二醇和丙三醇互相分離的最佳方法是()物質(zhì)分子式熔點/℃沸點/℃密度/g·cm－3溶解性乙二醇C2H6O2－198易溶于水和乙醇丙三醇C3H8O3290能跟水、酒精以任意比互溶A．萃取法 B．結(jié)晶法C．分液法 D．蒸餾法解析：混合物分離方法，取決于組成混合物的各物質(zhì)的性質(zhì)差異。萃取法適用于同種溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中溶解度不同時混合物的分離；結(jié)晶法適用于不同溶質(zhì)在同一溶劑中溶解度受溫度影響不同的混合物分離；蒸餾法適用于沸點不同的兩種物質(zhì)組成的混合物分離；分液法適用于互不相溶的兩種液體組成的混合物的分離。答案：D6．下列各項操作，錯誤的是()A．用酒精萃取溴水中的溴單質(zhì)的操作可選用分液漏斗，振蕩后靜置分液B．進行分液時，分液漏斗中的下層液體，從下端流出，上層液體則從上口倒出C．萃取、分液前需對分液漏斗檢漏D．為保證分液漏斗內(nèi)的液體順利流出，需將上面的塞子拿下答案：A7．下列各組混合物，用括號中注明的分離方法分離不正確的是()A．苯酚與三溴苯酚(過濾) B．溴水(萃取并分液)C．碘和砂的混合物(升華) D．氮氣和氧氣(液化蒸餾)答案：A8．在一定條件下，萘可以被硝酸和硫酸的混合酸硝化生成二硝基取代物，它是1,5－二硝基萘、1,8－二硝基萘的混合物，后者可溶于質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于98%的硫酸，而前者不能。利用這一性質(zhì)可將這兩種異構(gòu)體分離。將上述硝化產(chǎn)物加入適量98%的硫酸，充分?jǐn)嚢瑁媚退崧┒愤^濾，欲從濾液中得到固體1,8－二硝基萘，應(yīng)采用的方法是()A．蒸發(fā)濃縮結(jié)晶 B．向濾液中加水過濾C．用碳酸鈉溶液處理濾液 D．將濾液緩緩加入水中答案：A9．下列物質(zhì)中各含有少量的雜質(zhì)，能用飽和碳酸鈉溶液并借助于分液漏斗除去雜質(zhì)的是()A．苯中含有少量甲苯 B．乙醇中含有少量乙酸C．溴苯中含有少量苯 D．乙酸乙酯中含有少量乙酸解析：A中苯和甲苯互溶，且不溶于碳酸鈉，B中乙醇易溶于碳酸鈉溶液中，C中苯和溴苯互溶，因此前三種均不能用分液的方法分離。答案：D10．過氧化氫的沸點比水高，但受熱容易分解。某試劑廠先制得7%～8%的過氧化氫溶液，再濃縮成30%的溶液時，可采用的適宜方法是()A．常壓蒸餾 B．減壓蒸餾C．加生石灰常壓蒸餾 D．加壓蒸餾答案：B11．選擇一種溶劑將碘水中的碘萃取出來，這種溶劑應(yīng)具備的性質(zhì)是()A．易溶于水，且不與碘發(fā)生化學(xué)反應(yīng)B．不溶于水，且比水更容易使碘溶解C．不溶于水，且密度必須比水大D．不溶于水，且密度必須比水小答案：B二、非選擇題(共56分)12．(12分)選擇下列實驗方法分離提純物質(zhì)，將分離提純方法的序號填在橫線上。A．萃取分液 B．升華C．重結(jié)晶 D．分液E．蒸餾 F．過濾G．洗氣(1)________分離飽和食鹽水與沙子的混合物。(2)________從硝酸鉀和氯化鈉的混合溶液中獲得硝酸鉀。(3)________分離水和汽油的混合物。(4)________分離CCl4(沸點為℃)和甲苯(沸點為℃)的混合物。(5)________除去混在乙烷中的乙烯。(6)________提取碘水中的碘。解析：沙子不溶于水而食鹽溶于水，采用過濾的方法即可分離；硝酸鉀在水中的溶解度隨溫度升高明顯增大，而氯化鈉在水中的溶解度受溫度影響不大，采用重結(jié)晶法和過濾可將其分離；水和汽油互不相溶，且分層，可用分液法進行分離；CCl4和甲苯是兩種互溶的液體，沸點差大于30℃，可用蒸餾法分離；乙烯中含雙鍵，可被溴水吸收，可用洗氣的方法除去；碘在有機溶劑中溶解度大，可用萃取分液方法提取。答案：(1)F(2)C、F(3)D(4)E(5)G(6)A13．(12分)實驗室制備苯甲醇和苯甲酸的化學(xué)原理是：已知苯甲醛易被空氣氧化，苯甲醇的沸點為℃，苯甲酸的熔點為℃，沸點為249℃，溶解度為g；乙醚的沸點為℃，難溶于水。制備苯甲醇和苯甲酸的主要過程如下所示：苯甲醛eq\o(→,\s\up17(KOH、H2O),\s\do15(放置24h))白色糊狀物eq\f(水、乙醚,操作Ⅰ)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→乙醚溶液\f(操作Ⅱ,)\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→乙醚,→產(chǎn)品甲)),→水溶液\f(HCl,操作Ⅲ)\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→產(chǎn)品乙,→水溶液))))試根據(jù)上述信息回答下列問題：(1)操作Ⅰ的名稱是________，乙醚溶液中所溶解的主要成分是________。(2)操作Ⅱ的名稱是______________________，產(chǎn)品甲是________________________。(3)操作Ⅲ的名稱是______________________，產(chǎn)品乙是________________________。(4)如右圖所示，操作Ⅱ中溫度計水銀球上沿放置的位置應(yīng)是____________(填“a”、“b”、“c”或“d”)，收集產(chǎn)品乙醚的適宜溫度為________。解析：(1)由題意可知，白色糊狀物為苯甲醇和苯甲酸鉀，加入水和乙醚后，根據(jù)相似相溶原理，乙醚中溶有苯甲醇，水中溶有苯甲酸鉀，兩種液體可用萃取分液法分離。(2)溶解在乙醚中的苯甲醇沸點高于乙醚，可蒸餾分離。(3)加入鹽酸后生成的苯甲酸為微溶于水的晶體，可過濾分離。答案：(1)萃取分液苯甲醇(2)蒸餾苯甲醇(3)過濾苯甲酸(4)b℃14．(12分)某化學(xué)課外活動小組用海帶為原料制取了少量碘水。現(xiàn)用CCl4從碘水中萃取碘并用分液漏斗分離兩種溶液。其實驗操作可分解為如下幾步：A．把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺的鐵圈中；B．把50mL碘水和15mLCCl4加入分液漏斗中，并蓋好玻璃塞；C．檢驗分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；D．倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩，并不時旋開活塞放氣，最后關(guān)閉活塞，把分液漏斗放正；E．旋開活塞，用燒杯接收下層液體；F．從分液漏斗上口倒出上層溶液；G．將漏斗上口玻璃塞打開或使塞上的凹槽對準(zhǔn)漏斗上的小孔；H．靜置、分層。就此實驗，完成下列各題：(1)正確操作步驟的順序是(用上述各操作的編號字母填寫)________→________→________→A→G________→E→F。(2)上述(E)步驟的操作中應(yīng)注意____________________________________________________。(3)上述(G)步驟操作的目的是______________________________________________________。(4)能用CCl4從碘水中萃取碘的原因是______________________________________________。解析：萃取與分液的綜合操作，應(yīng)首先檢查分液漏斗是否漏液，其次注入被萃取的溶液和萃取劑，再倒轉(zhuǎn)振蕩后將其正置在鐵圈中，使上口玻璃塞凹槽與小孔相通，靜置分層后讓下層溶液流入容器，最后從上口倒出上層溶液。其順序是C→B→D→A→G→H→E→F。從水溶液中萃取分離物質(zhì)，作為萃取劑的溶劑應(yīng)該是不溶或難溶于水，被萃取物在萃取劑中應(yīng)該是易溶且不與溶質(zhì)反應(yīng)。CCl4與水不互溶，而且碘在CCl4中比在水中的溶解度大得多。答案：(1)CBDH(2)使分液漏斗下端漏斗頸緊靠燒杯內(nèi)壁，及時關(guān)閉活塞，不讓上層液體流出(3)使分液漏斗內(nèi)外空氣相通，以保證(E)操作時漏斗里液體能順利流出(4)CCl4與水不互溶，與碘不發(fā)生反應(yīng)且碘在CCl4中比在水中的溶解度大得多15．(12分)將圖中所列儀器組裝為一套實驗室蒸餾工業(yè)酒精的裝置，并進行蒸餾。(1)圖中A、B、C三種儀器的名稱是___________________________________________________。(2)將以上儀器按(一)→(六)順序，用字母a，b，c…表示連接順序。e接()()接()()接()()接()()接()。(3)A儀器中c口是________，d口是________(填“進水口”或“出水口”)。(4)蒸餾時，溫度計水銀球應(yīng)放在________位置。(5)在B中注入工業(yè)酒精后，加幾片碎瓷片的目的是________________________________________________________________________。(6)給B加熱，收集到沸點最低餾分是______，收集到78℃左右的餾分是________。解析：蒸餾裝置包括加熱裝置、冷凝裝置和收集裝置三部分。組裝時，應(yīng)遵循先加熱后冷凝再收集的順序；實驗時冷凝水的流向與蒸氣的流向相反；溫度計水銀球位于蒸餾燒瓶支管口處；為防止液體暴沸，需向蒸餾燒瓶中加入少許碎瓷片。答案：(1)A是冷凝管，B是蒸餾燒瓶，C是錐形瓶(2)ihakIbfgw(3)進水口出水口(4)蒸餾燒瓶支管口(5)防止液體暴沸(6)甲醇乙醇16．(8分)某工廠廢液經(jīng)測定得知主要含有乙醇，其中還有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。根據(jù)各物質(zhì)的性質(zhì)(如下表)并按下列步驟回收乙醇和乙酸。物質(zhì)丙酮乙酸乙酯乙醇乙酸沸點/℃①向廢液中加入燒堿溶液，調(diào)整溶液的pH＝10。②將混合液放入蒸餾器中緩緩加熱。③收集溫度在70℃～85℃的餾出物。④排出蒸餾器中的殘液，冷卻后向其中加濃硫酸(過量)，然后再放入耐酸蒸餾器中進行蒸餾，回收餾出物。請回答下列問題：(1)加入燒堿使溶液的pH＝10的目的是____________。(2)在70℃～85℃時餾出物的主要成分是__________。(3)在步驟④中加入過量濃硫酸的目的是(用化學(xué)方程式表示)__________________________________________________。(4)當(dāng)最后蒸餾的溫度控制在85℃～125℃一段時間后，耐酸蒸餾器殘留液中溶質(zhì)的主要成分是__________________________________。解析：本題的實驗?zāi)康氖前褟U液中的丙酮和乙酸乙酯除去，然后回收乙醇和乙酸，采用蒸餾的方法(利用有機物沸點不同的性質(zhì))。但從題中所示幾種有機物的沸點來看，乙酸乙酯與乙醇的沸點相近，蒸餾時不易分離，故應(yīng)先把乙酸乙酯除去。在混合液中加燒堿的目的就是為了使乙酸乙酯完全水解成乙酸鈉和乙醇，此時，溶液中的乙酸也全部轉(zhuǎn)化為乙酸鈉，這將更有利于乙醇的蒸出