2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第一章第四節(jié)第1課時有機(jī)化合物的分離提純練習(xí)含解析新人教版選修5

PAGEPAGE1第1課時有機(jī)化合物的分別、提純課后篇鞏固提升基礎(chǔ)鞏固1.下列各組混合物能用分液漏斗進(jìn)行分別的是()A.四氯化碳和碘 B.苯和甲苯C.溴苯和水 D.乙醇和乙酸解析題中四氯化碳和碘、苯和甲苯、乙醇和乙酸混溶,溶液不分層,不能用分液的方法分別,而溴苯不溶于水,液體分層,可用分液漏斗分別,C項正確。答案C2.下列物質(zhì)的提純,屬于重結(jié)晶法的是()A.除去工業(yè)酒精中含有的少量水B.提純苯甲酸C.從碘水中提純碘D.除去硝基苯中含有的少量Br2解析含雜質(zhì)的工業(yè)酒精,乙醇是被提純的物質(zhì),液體的提純常用蒸餾的方法,即工業(yè)酒精可用蒸餾的方法提純,A錯誤;苯甲酸為無色、無味片狀晶體,含雜質(zhì)的粗苯甲酸因制備苯甲酸的方法不同所含的雜質(zhì)不同,均可采納溶解→加入氫氧化鈉溶液→過濾→加適量稀鹽酸→冰水冷卻→過濾→重結(jié)晶→純苯甲酸,B正確;碘是固態(tài)的物質(zhì),在不同溶劑中的溶解度不同,碘易溶于四氯化碳或苯,難溶于水,從碘水中提取碘單質(zhì),可以加入四氯化碳萃取,不適合用重結(jié)晶的方法,C錯誤;Br2易溶于硝基苯中,提純的方法是向混合物中加入足量NaOH溶液,生成溴化鈉和次溴酸鈉,溶于水,但硝基苯不溶于水,然后用分液的方法分別,取上層液體得純凈的硝基苯,所以提純硝基苯不適合用重結(jié)晶法,D錯誤。答案B3.化學(xué)家從有機(jī)反應(yīng)RH+Cl2(g)RCl(l)+HCl(g)中受到啟發(fā),提出的在農(nóng)藥和有機(jī)合成工業(yè)中可獲得副產(chǎn)品的設(shè)想已成為事實,試指出從上述反應(yīng)產(chǎn)物中分別得到鹽酸的最佳方法是()A.水洗分液法 B.蒸餾法C.升華法 D.有機(jī)溶劑萃取法解析利用HCl極易溶于水,而有機(jī)物一般難溶于水的特征,采納水洗分液法得到鹽酸是最簡便易行的方法。答案A4.工業(yè)上食用油的生產(chǎn)大多數(shù)采納浸出工藝。菜籽油的生產(chǎn)過程為將菜籽壓成薄片,用有機(jī)溶劑浸泡,進(jìn)行操作A;過濾,得液體混合物;對該混合物進(jìn)行操作B,制成半成品油,再經(jīng)過脫膠、脫色、脫臭即制成食用油。操作A和B的名稱分別是()A.溶解、蒸發(fā) B.萃取、蒸餾C.分液、蒸餾 D.萃取、過濾解析操作A是用有機(jī)溶劑浸泡,該過程屬于萃取;有機(jī)溶劑與油脂的混合物則需用蒸餾的方法分別。答案B5.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的乙酸解析乙酸乙酯不溶于水且在飽和Na2CO3溶液中溶解度降低,而乙酸可與Na2CO3溶液反應(yīng)從而進(jìn)入水層,可用分液法分別。答案D6.將CH3CHO(易溶于水,沸點為20.8℃的易揮發(fā)性液體)和CH3COOH分別的最佳方法是()A.加熱蒸餾B.加入Na2CO3后,通過萃取的方法分別C.加入燒堿溶液之后蒸出乙醛,再加入硫酸,蒸出乙酸D.和Na反應(yīng)后進(jìn)行分別解析乙酸可與燒堿溶液反應(yīng)生成沸點較高的乙酸鈉,利用C選項的方法分別效果更好。答案C7.下列是除去括號內(nèi)雜質(zhì)的有關(guān)操作,其中正確的是()A.分別苯和己烷—分液B.NO(NO2)—通過水洗、干燥后,用向下排氣法收集C.乙烷(乙烯)—讓氣體通過盛高錳酸鉀酸性溶液的洗氣瓶D.乙醇(乙酸)—加足量NaOH溶液,蒸餾解析A項中苯和己烷互溶,無法用分液法進(jìn)行分別;B項中NO不能用排空氣法收集;C項中乙烯能被KMnO4酸性溶液氧化為CO2,因此除去原雜質(zhì)的同時又會引進(jìn)新雜質(zhì);D項中將乙酸轉(zhuǎn)化犯難揮發(fā)的鹽,然后采納蒸餾法將乙醇提純。答案D8.假如你家里的食用花生油不當(dāng)心混入了大量的水,利用你所學(xué)的學(xué)問,最簡便的分別方法是()答案B9.下列物質(zhì)中的雜質(zhì)(括號中是雜質(zhì))分別可以用什么方法除去。①壬烷(己烷)。

②乙酸乙酯(乙醇)。

③甲烷(乙烯)。

④CO2(HCl)。

答案①蒸餾②飽和Na2CO3溶液,分液③利用溴水洗氣④利用飽和NaHCO3溶液洗氣10.甲醛在醫(yī)藥、染料、香料等行業(yè)中都有著廣泛的應(yīng)用。試驗室通過下圖所示的流程,利用甲苯氧化法制備苯甲醛,試回答下列問題。(1)Mn2O3氧化甲苯的反應(yīng)須要不斷攪拌,攪拌的作用是。

(2)甲苯經(jīng)氧化后得到的混合物通過結(jié)晶、過濾進(jìn)行分別,該過程中需將混合物冷卻,其目的是。

(3)試驗過程中,可循環(huán)運用的物質(zhì)有、。

(4)試驗中分別甲苯和苯甲醛采納的操作Ⅰ是,其原理是。

解析(1)固體Mn2O3與液態(tài)的甲苯反應(yīng),接觸面積小,反應(yīng)速率小,攪拌可以使Mn2O3和甲苯充分接觸,增大反應(yīng)速率。(2)從流程圖可以看出,反應(yīng)后的混合物中含有硫酸錳、苯甲醛等?！敖Y(jié)晶、過濾”可得硫酸錳晶體,將混合物降溫是為了降低硫酸錳的溶解度,使其從溶液中結(jié)晶析出。(3)由流程圖中箭頭的指向可以看出參與循環(huán)的物質(zhì)是稀硫酸和甲苯。(4)甲苯和苯甲醛互溶,油層含有的物質(zhì)為苯甲醛和未被氧化的甲苯,要使它們分別,可以用蒸餾的方法。答案(1)使反應(yīng)物充分接觸,增大反應(yīng)速率(2)降低MnSO4的溶解度(3)稀硫酸甲苯(4)蒸餾利用甲苯和苯甲醛的沸點差異使二者分別實力提升11.下列關(guān)于物質(zhì)分別、提純試驗的操作或做法,正確的是()A.在組裝蒸餾裝置時,溫度計的水銀球應(yīng)伸入液面以下B.用苯萃取溴水中的溴單質(zhì)時,有機(jī)層應(yīng)從下口放出C.在苯甲酸重結(jié)晶試驗中,粗苯甲酸加熱溶解后還要加少量蒸餾水D.在苯甲酸重結(jié)晶試驗中,待粗苯甲酸完全溶解后,要冷卻到常溫才過濾解析在組裝蒸餾裝置時,溫度計的水銀球應(yīng)放在蒸餾燒瓶的支管口處,A不正確;用苯萃取溴水中的溴單質(zhì)時,苯的密度比水小,應(yīng)從上口倒出,B不正確;在苯甲酸重結(jié)晶試驗中,為了削減過濾過程中損失苯甲酸,一般要加入少量的蒸餾水,趁熱過濾,C正確,D不正確。答案C12.下列除去括號內(nèi)雜質(zhì)的有關(guān)操作正確的是()①CO2(SO2):飽和NaHCO3溶液,洗氣②KCl(AlCl3):氨水,過濾③乙酸乙酯(乙酸):乙醇和濃硫酸④水(碘):酒精,萃取分液⑤苯(甲苯):蒸餾A.①②③ B.①⑤ C.②④ D.③④⑤解析①除去CO2中的SO2可用飽和NaHCO3溶液洗氣,也可以通過KMnO4酸性溶液洗氣。②NH3·H2O能夠與Al3+反應(yīng)生成沉淀,但會引入NH4Cl新雜質(zhì)。③乙醇和乙酸的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。④酒精和水互溶。⑤可利用苯和甲苯的沸點差異采納蒸餾的方法除去混在苯中的甲苯。答案B13.現(xiàn)有三組混合溶液:①乙酸乙酯和乙酸鈉溶液②丁醇和乙醇③溴化鈉和單質(zhì)溴的水溶液,分別以上各混合液的正確方法是()A.分液、萃取、蒸餾 B.萃取、蒸餾、分液C.分液、蒸餾、萃取 D.蒸餾、萃取、分液解析乙酸乙酯難溶于水,乙酸鈉易溶于水,實行分液的方法將兩者分開;乙醇和丁醇互溶,不能用分液的方法分別,但兩者的沸點相差較大,可采納蒸餾法分別;溴在有機(jī)溶劑中的溶解度比在水中的溶解度大得多,采納萃取法將溴從水中萃取出來,從而達(dá)到與溴化鈉分別的目的。答案C14.按以下試驗方案可從海洋動物柄海鞘中提取具有抗腫瘤活性的自然產(chǎn)物。下列說法錯誤的是()A.步驟(1)須要過濾裝置B.步驟(2)須要用到分液漏斗C.步驟(3)須要用到坩堝D.步驟(4)須要蒸餾裝置解析步驟(1)的操作應(yīng)為過濾,須要過濾裝置;步驟(2)分液得到水層和有機(jī)層,需用到分液漏斗;步驟(3)的操作為蒸發(fā)結(jié)晶,需用蒸發(fā)皿而不是坩堝;步驟(4)從有機(jī)層中分別出甲苯需用蒸餾的方法。答案C15.甲苯()是一種重要的化工原料,能用于生產(chǎn)苯甲醛()、苯甲酸()等產(chǎn)品。下表列出了有關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì),請回答:名稱性狀熔點(℃)沸點(℃)相對密度(ρ水=1g·cm-3)溶解性水乙醇甲苯無色液體,易燃易揮發(fā)-95110.60.8660不溶互溶苯甲醛無色液體-261791.0440微溶互溶苯甲酸白色片狀或針狀晶體122.12491.2659微溶易溶已知:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶。試驗室可用如圖裝置模擬制備苯甲醛。試驗時先在三頸瓶中加入0.5g固態(tài)難溶性催化劑,再加入15mL冰醋酸(作為溶劑)和2mL甲苯,攪拌升溫至70℃,同時緩慢加入12mL過氧化氫溶液,在此溫度下攪拌反應(yīng)3小時。(1)裝置a的名稱是,主要作用是。

(2)三頸瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為,此反應(yīng)的原子利用率理論上可達(dá)。(原子利用率=期望產(chǎn)物的總質(zhì)量全部反應(yīng)物的總質(zhì)量×(3)經(jīng)測定,反應(yīng)溫度上升時,甲苯的轉(zhuǎn)化率漸漸增大,但溫度過高時,苯甲醛的產(chǎn)量卻有所削減,可能的緣由是。

(4)反應(yīng)完畢后,反應(yīng)混合液經(jīng)過自然冷卻至室溫時,還應(yīng)經(jīng)過、(填操作名稱)等操作,才能得到苯甲醛粗產(chǎn)品。

(5)試驗中加入過量過氧化氫溶液且反應(yīng)時間較長,會使苯甲醛產(chǎn)品中產(chǎn)生較多的苯甲酸。若想從混有苯甲酸的苯甲醛中分別出苯甲酸,正確的操作步驟是(按步驟依次填字母)。

a.對混合液進(jìn)行分液b.過濾、洗滌、干燥c.水層中加入鹽酸調(diào)整pH=2d.加入適量碳酸氫鈉溶液混合振蕩解析(1)儀器a的名稱為球形冷凝管;甲苯揮發(fā)會導(dǎo)致產(chǎn)率降低,利用球形冷凝管冷凝回流可以防止甲苯揮發(fā)導(dǎo)致產(chǎn)率降低。(2)三頸瓶中甲苯被過氧化氫氧化生成苯甲醛,同時還生成水,反應(yīng)方程式為+2H2O2+3H2O;依據(jù)化學(xué)方程式+2H2O2+3H2O可知,此反應(yīng)中原子利用率=106160×100%=66.25%。(3)溫度過高,過氧化氫分解加快,實際參與反應(yīng)的過氧化氫質(zhì)量減小,苯甲醛的產(chǎn)量會有所削減。(4)反應(yīng)完畢后,反應(yīng)混合液經(jīng)過自然冷卻至室溫,先過濾分別出固體催化劑,再利用蒸餾的方法分別出苯甲酸。