高中化学人教版 (2019)选择性必修3第二节 研究有机化合物的一般方法优秀课后作业题

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           第一章  有机化合物的结构特点与研究方法         第二节  研究有机化合物的一般方法课时1  有机化合物的分离、提纯（建议时间：25分钟）1．下列图示与操作名称不对应的是（    ）A．过滤 B．洗气C．分液 D．蒸馏【答案】B【详解】A．过滤操作正确，A正确；B．洗气时，导管需要长进短出，B错误；C．分液时采用分液漏斗，C正确；D．蒸馏时温度计在支管口处，冷凝水从下到上流动，D正确；答案为B。2．下列各物质中含有的少量杂质(括号内为杂质)，不能用“加入NaOH溶液，分液”的方法除去的是A．溴苯(溴) B．苯(苯酚) C．硝基苯(硝酸) D．乙醇(乙酸)【答案】D【详解】A．溴苯中的溴，加入NaOH溶液，与溴反应，液体分层，下层为溴苯，分液，可得溴苯，A项不符合题意；B．苯中的苯酚，加入NaOH溶液，溶解苯酚，液体分层，上层为苯，分液，可得苯，B项不符合题意；C．硝基苯中的硝酸，加入NaOH溶液，中和硝酸，液体分层，下层为硝基苯，分液，可得硝基苯，C项不符合题意；D．乙醇中的乙酸，加入NaOH溶液，中和乙酸，但是液体不分层，无法分液，D项符合题意；答案选D。3．甲、乙两种有机物的物理性质如下，将甲、乙混合物分离应采取的方法是物质密度/(g·cm－3)沸点/℃水溶性溶解性甲0.789368.5溶溶于乙乙1.220100.7溶溶于甲A．蒸馏 B．分液 C．蒸发 D．萃取【答案】A【详解】根据题目中所给的物质数据，甲、乙两种物质互溶但二者沸点相差较大，故分离两种物质可以利用蒸馏的方法，故答案选A。4．下列仪器在提纯粗苯甲酸的实验中不涉及的是A． B． C． D．【答案】A【详解】粗苯甲酸提纯过程为重结晶，经过升温溶解，降温结晶，过滤，没有分液操作，故不需要用到的仪器是分液漏斗，故答案为：A。5．分离常温下苯酚与水混合物的操作中所用主要仪器是A． B． C． D．【答案】A【详解】苯酚和水的混合物分层，直接分液可分离，需用分液漏斗，A图示为分液漏斗，B图示为蒸发皿，C图示为普通漏斗， D为牛角管，所以A符合，故选：A。6．下列实验操作中，错误的是(    )A．蒸发时，应使混合物中的水分完全蒸干后，才能停止加热B．蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处C．分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出D．萃取时，应选择与原溶剂互不相溶的萃取剂【答案】A【详解】A．蒸发时当出现大量固体或剩余少量水时停止加热，A错误；B．蒸馏时，温度计测量的是物质的沸点，即蒸汽的温度，故放置于蒸馏烧瓶支管口处，B正确；C．分液时，下层液体从下口放出，为了避免交叉污染，上层液体从上口倒出，C正确；D．萃取剂应满足与原溶剂不反应、不互溶、溶解度大等要求，D正确；故答案选A。7．如图表示物质A在4种溶剂W、X、Y、Z中的溶解度曲线。据此，用重结晶法提纯A时，最宜采用的溶剂是A．W B．X C．Y D．Z【答案】D【详解】通常不特别指明溶剂时，都是指在水中的溶解度，但是溶解度的定义也适用于非水溶剂，本题是为提纯物质A，选择最佳溶剂，通常，重结晶的操作条件是利用高温和低温时的溶解度差值大且为正值，所以，选溶剂Z，故选D。8．下列有关除杂或分离方法不正确的是A．将乙烯和乙烷的混合气体通入溴的四氯化碳溶液除去乙烯B．苯甲酸提纯采用重结晶的方法C．用蒸馏的方法分离甲烷与氯气光照反应生成的液态有机混合物D．使用分液漏斗分离乙醇、乙醛的混合物【答案】D【详解】A．乙烯和溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，乙烷不能，可以达到除杂目的，A正确；B． 苯甲酸是微溶于水的固体，可采用重结晶的方法提纯， B正确；C．甲烷与氯气光照反应生成的液态有机物有CH2Cl2、CHCl3、CCl4等，为互溶的沸点不同的混合物，可用蒸馏的方法分离，C正确；D．乙醇、乙醛是互溶的液体，无法使用分液漏斗分离，D不正确；答案选D。9．下列说法错误的是A．提纯苯甲酸可采用重结晶的方法B．分离正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)可采用蒸馏的方法C．可用乙醇萃取溴水中的溴D．可用红外光谱法鉴别乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3OCH3)【答案】C【详解】A．苯甲酸常温下为固体，在水中有一定的溶解度，且溶解度随温度升高而增大，提纯苯甲酸的步骤为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤，得到的苯甲酸可以用重结晶的方法进一步提纯，故A正确；B．正己烷和正庚烷互溶，沸点不同，可以用蒸馏的方法分离，故B正确；C．乙醇和水互溶，所以不能用乙醇萃取溴水中的溴，故C错误；D．红外光谱可检测出有机物分子中的官能团和化学键，乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3OCH3)的官能团不同，故可以用红外光谱鉴别，故D正确；故选C。10．将溴水分别与酒精、己烯、己烷和四氯化碳四种试剂混合，充分振荡后静置，下列现象与所加试剂不相吻合的是（   ） ABCD与溴水混合的试剂酒精己烯己烷四氯化碳现象【答案】A【详解】A．酒精与溴水混合不分层，现象不合理，选项A选；B．己烯与溴水发生加成反应，溶液褪色，分层后水在上层，现象合理，选项B不选；C．己烷与溴水混合发生萃取，水在下层，现象合理，选项C不选；D．四氯化碳与溴水混合发生萃取，水在上层，现象合理，选项D不选。答案选A。【点睛】把握有机物的性质及萃取现象为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，将溴水分别与酒精、己烯、己烷和四氯化碳四种试剂混合的现象为：不分层、溴水褪色且分层后上层为无色、分层下层为无色、分层后上层为无色，以此来解答。11．下列实验操作能达到目的的是(       ) 实验目的实验操作A除去乙烷中的乙烯将混合气体通入酸性高锰酸钾溶液B除去乙醇中的水加入生石灰，蒸馏C鉴别苯和环己烷加入溴水振荡，静置后观察分层及颜色差异D分离苯和溴苯加水后分液【答案】B【详解】A．乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化产生二氧化碳，混入二氧化碳气体，不能除杂，A错误；B． 加入生石灰，石灰石与水反应生成不挥发的氢氧化钙，再蒸馏可得无水乙醇，B正确；C．苯和环己烷密度均比水小且均不溶于水，和溴水都会发生萃取，水均在下层，无现象差异，故不能用溴水鉴别苯和环己烷，C错误；D．苯和溴苯互溶但均不溶于水，无法使苯和溴苯分离，应该用蒸馏分离苯和溴苯，D错误；答案选B。12．下列实验中，所采取的分离提纯方法与对应原理都正确的是选项目的分离方法原理A分离溶于水的碘单质乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度较大B除去乙酸乙酯中混有的乙酸NaOH溶液，分液乙酸和NaOH溶液反应后的产物和乙酸乙酯不互溶C除去KNO3固体中混杂的NaCl重结晶NaCl在水中的溶解度很大D除去丁醇中的乙醚蒸馏丁醇与乙醚的沸点相差较大【答案】D【详解】A．乙醇和水混溶，不能用作萃取剂，应用四氯化碳或苯萃取，故A错误；B．乙酸乙酯在NaOH溶液会发生水解反应，故B错误；C．氯化钠的溶解度受温度影响变化较小，硝酸钾的溶解度受温度影响变化较大，需要采用冷却结晶的方法进行分离，故C错误；D．丁醇和乙醚的沸点不同，相差较大，可用蒸馏的方法分离，故D正确。故选：D。13．实验室制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理是：已知苯甲醛易被空气氧化，苯甲醇的沸点为205.3 ℃，苯甲酸的熔点为121.7 ℃，沸点为249 ℃，溶解度为0.34 g；乙醚的沸点为34.8 ℃，难溶于水。制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如下所示：试根据上述信息回答下列问题：(1)操作Ⅰ的名称是________，乙醚溶液中所溶解的主要成分是________。(2)操作Ⅱ的名称是________，产品甲是________。(3)操作Ⅲ的名称是________，产品乙是________。(4)如图所示，操作Ⅱ中温度计水银球上沿放置的位置应是________(填“a”、“b”、“c”或“d”)，收集产品甲的适宜温度为________。【答案】萃取分液    苯甲醇    蒸馏    苯甲醇    过滤    苯甲酸    b    34.8 ℃    【详解】(1)由题意可知，白色糊状物为苯甲醇和苯甲酸钾，加入水和乙醚后，根据相似相溶原理，乙醚中溶有苯甲醇，水中溶有苯甲酸钾，两种液体可用萃取分液法分离。(2)溶解在乙醚中的苯甲醇沸点高于乙醚，可蒸馏分离。(3)加入盐酸后生成的苯甲酸为微溶于水的晶体，可过滤分离。（4）水银球的位置应放在蒸馏烧瓶的支管处，乙醚的沸点是34.8℃，故应该控制温度在38.4℃便于乙醚的蒸出。14．茴香油是一种淡黄色液体，其主要成分是茴香脑(熔点22～23℃，沸点233～235℃，不溶于水，易溶于乙醚)，茴香油在水蒸气作用下易挥发，实验室提取茴香油的流程如图所示。水蒸气蒸馏装置如图所示。实验时，向a处烧瓶中加入约占体积2/3的蒸馏水，加入1～2粒沸石。向c处烧瓶中加入茴香籽和热水，安装装置。打开T形管b处的螺旋夹，加热a处烧瓶，当有水蒸气从T形管口冲出时，接通d处冷凝水并关闭b处的螺旋夹，水蒸气进入c处烧瓶中开始蒸馏并收集馏分。回答下列问题：(1)d处仪器名称是______。蒸馏过程中装置中发生堵塞的现象是______。(2)当观察到______时停止蒸馏。水蒸气蒸馏结束时，应先______，再停止加热。(3)操作A需使用下列玻璃仪器中的______(填标号)。(4)操作A之前需加入NaCl使馏出液饱和，目的是_______，将粗品进行蒸馏是为了除去______。【答案】直形冷凝管    安全管内水位上升    接液管内无油状液体流出    打开b处螺旋夹    AD    降低产品溶解度，有利于液体分层    乙醚    【分析】根据题中图示信息可知，a是产生水蒸气装置，c是产生茴香油蒸气装置，d是冷凝装置，e是产品收集装置，结合题中给出的相关信息解答。【详解】（1）由题中图示信息可知，该装置为蒸馏装置，由仪器的图形和作用判断，d仪器名称为直形冷凝管，蒸馏过程中装置中发生堵塞，会使装置内压强增大，使a处的水压向安全管，会发现安全管内水位上升；答案为直形冷凝管，安全管内水位上升。（2）茴香油是一种淡黄色液体，且茴香油不溶于水，当观察到接液管处馏出液无油状液体，说明茴香油蒸馏完全，可以停止蒸馏；水蒸气蒸馏结束时，为了防止倒吸，应先打开b处螺旋夹，再停止加热；答案为接液管处馏出液无油状液体，打开b处螺旋夹。（3）由茴香油的主要成分是茴香脑，不溶于水，易溶于乙醚，所以加入乙醚，发生了萃取，为了把有机层和水层分离，操作A是分液操作，需要分液漏斗，烧杯，选AD；答案为AD。（4）向馏出液中加入精盐至饱和，可以降低产品溶解度，增加水层的密度，有利于液体分层，粗产品中混有乙醚，蒸馏是为了除去乙醚；答案为降低产品溶解度，有利于液体分层，乙醚。15．某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置（如图1)，以环己醇制备环己烯己知:       密度(g/cm3)熔点（℃）沸点（℃）溶解性环乙醇0.9625161能溶于水环乙烯0.81-10383难溶于水(1) 制备粗品将12.5 mL环己醇加入试管A中，再加入lmL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。①A中碎瓷片的作用是____________，导管B除了导气外还具有的作用是____________②试管C置于冰水浴中的目的是______________________。(2)制备精品①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环乙烯在______层（填上或下），分液后用___________(填入编号）洗涤。a. KMnO4溶液    b.稀 H2SO4    c. Na2CO3溶液②再将环己烯按图2所示装置蒸馏，冷却水从________口进入，收集产品时，控制的温度应在______左右。(3)以下区分环己烯精品和租品的方法，合理的是_____________。a.用酸性高锰酸钾溶液       b.用NaOH溶液    c.测定沸点【答案】  防止暴沸  冷凝  进一步冷却，防止环乙烯挥发  上层  c  g  83℃  c【解析】本题主要考查对于制取己烯实验的评价。(1)①A中碎瓷片的作用是防止暴沸，导管B除了导气外还具有的作用是冷凝；②试管C置于冰水浴中的目的是进一步冷却，防止环己烯挥发。(2)①加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，烃比水轻，所以环己烯在上层，需要洗涤环己醇和酸性杂质，所以分液后用c洗涤。②再将环乙烯按图2所示装置蒸馏，冷却水从下口g口进入，收集产品时，控制的温度应在环己烯的沸点83℃左右。(3)以下区分环乙烯精品和租品的方法，合理的是c。