有機化學實驗專題訓練()1、苯甲酸甲酯是一種重要的工業(yè)原料,某化學小組采用如右圖裝置,以苯甲酸、甲醇為原料制取苯甲酸甲酯。有關物質(zhì)的物理性質(zhì)見下表所示: 苯甲酸甲醇苯甲酸甲酯熔點/122.4-97-12.3沸點/24964.3199.6密度/g.cm-31.26590.7921.0888水溶性微溶互溶不溶、合成苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品:在圓底燒瓶中加入0.1mol苯甲酸和0.4mol 甲醇,再小心加入 3mL濃硫酸,混勻后,投入幾粒沸石,小心加熱使反應完全,得苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品(1)甲裝置的作用是:                          ;冷卻水從       (“a”“b”)口進入)(2)化學小組在實驗中用過量的反應物甲醇,其理由是                                      粗產(chǎn)品的精制:苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,現(xiàn)擬用下列流程進行精制(1)試劑1可以是        ,作用是                       A.稀硫酸                    B.碳酸鈉溶液                C. 乙醇 (2)操作2中,收集產(chǎn)品時,控制的溫度應在          左右(3)實驗制得的苯甲酸甲酯精品質(zhì)量為10g,則苯甲酸的轉(zhuǎn)化率為              (結果保留三位有效數(shù)字)(4)本實驗制得的苯甲酸甲酯的產(chǎn)量低于理論產(chǎn)量,可能的原因是        A.蒸餾時從100開始收集產(chǎn)品             B.甲醇用量多了            C.制備粗品時苯甲酸被蒸出2、12-二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑,在實驗室中可以用下圖所示裝置制備12二溴乙烷。其中AF中裝有乙醇和濃硫酸的混合液,D中的試管里裝有液溴。可能存在的主要副反應有:乙醇在濃硫酸的存在下在140脫水生成乙醚。(夾持裝置已略去)有關數(shù)據(jù)列表如下:填寫下列空白:(1)A的儀器名稱是_________________________(2)安全瓶B可以防止倒吸,還可以檢查實驗進行時導管是否發(fā)生堵塞。請寫出發(fā)生堵塞時瓶B中的現(xiàn)象____________________________________________(3)A中發(fā)生反應的化學方程式為____________________________________________D中發(fā)生反應的化學方程式為____________________________________(4)在裝置C中應加入________(填字母),其目的是吸收反應中可能生成的酸性氣體a.水    b.濃硫酸    c.氫氧化鈉溶液    d.飽和碳酸氫鈉溶液(5)若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚,可用_______________(填操作名稱)的方法除去(6)反應過程中應用冷水冷卻裝置D,其主要目的是乙烯與溴反應時放熱,冷卻可避免溴的大量揮發(fā);但又不能過度冷卻(如用冰水),其原因是________________________________3、鄰苯二甲酸丁基月桂酯是一種淡黃色透明油狀液體,密度約0.97g/cm3,常用作聚氯乙烯等樹脂的增塑劑。工業(yè)上生產(chǎn)原理和工藝流程如下:有關物質(zhì)的物理性質(zhì)見下表:化合物溶解性熔點沸點鄰苯二甲酸酐微溶于冷水、乙醚,易溶于熱苯、乙醇、乙酸131.6295正丁醇微溶于水,溶于乙醇、醚、多數(shù)有機溶劑-88.9117.5月桂醇不溶于水,溶于醇、醚24259鄰苯二甲酸丁基月桂酯不溶于水,溶于多數(shù)有機溶劑不祥202210某實驗小組的同學模擬工業(yè)生產(chǎn)的工藝流程,用右圖所示裝置制取少量鄰苯二甲酸丁基月桂酯,圖中夾持和加熱裝置已略去。主要操作步驟如下:向三頸燒瓶內(nèi)加入30 g 鄰苯二甲酸酐、16 g 正丁醇以及少量濃硫酸攪拌,升溫至105 ,持續(xù)攪拌反應1小時冷卻至室溫,加入40 g 月桂醇,升溫至160 ,攪拌、保溫至反應結束冷卻至室溫,將反應混合物倒出通過工藝流程中的操作X,得到粗產(chǎn)品請回答下列問題:(1)儀器C的名稱___________。冷凝管中冷水應從___________(2)步驟中判斷反應已結束的方法是___________(3)步驟中操作X可除去少量未反應的鄰苯二甲酸酐及正丁醇,操作X包括___________(4)工藝流程中減壓蒸餾的目的是___________(5)實驗結果表明步驟產(chǎn)率都比較高,原因是___________4、冬青油又叫水楊酸甲酯,是一種重要的有機合成原料。某化學小組用水楊酸()和甲醇在酸性催化劑催化下合成水楊酸甲酯并計算其產(chǎn)率。實驗步驟:、如圖,在三頸燒瓶中加入13.8g (0.1mol)水楊酸和24 g(30 mL0.75 mol)甲醇,向混合物中加入約10 mL甲苯(甲苯與水形成的共沸物,沸點為85,該實驗中加入甲苯,易將水蒸出),再小心地加入5 mL濃硫酸,搖動混勻,加入12粒沸石,組裝好實驗裝置,在85~95下恒溫加熱反應1.5小時、待裝置冷卻后,分離出甲醇,然后轉(zhuǎn)移至分液漏斗,依次用少量水、5%NaHCO3溶液和水洗滌;分出的產(chǎn)物加入少量無水MgSO4固體,過濾得到粗酯;、將粗酯進行蒸餾,收集221224的餾分,得水楊酸甲酯9.12g常用物理常數(shù)名稱分子量顏色狀態(tài)相對密度熔點(沸點(水楊酸甲酯152無色液體1.18-8.6224水楊酸138白色晶體1.44158210甲醇32無色液體0.792-9764.7請根據(jù)以上信息回答下列問題:(1)儀器A的名稱是          ,加入沸石的作用是             ,若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石,應采取的正確方法是                              (2)制備水楊酸甲酯時,最合適的加熱方法是          (3)實驗中加入甲苯對合成水楊酸甲酯的作用是                                      (4)反應結束后,分離出甲醇采用的方法是            (5)實驗中加入無水硫酸鎂的作用是                         (6)本實驗的產(chǎn)率為             (保留兩位有效數(shù)字)5、實驗室制備苯甲酸乙酯的反應裝置示意圖和有關數(shù)據(jù)如下:名稱相對分子質(zhì)量密度/(g·cm3)沸點/水中溶解性苯甲酸1221.266249微溶乙醇460.78978.3苯甲酸乙酯1501.045213難溶環(huán)己烷840.77980.8難溶    環(huán)己烷、乙醇和水可形成共沸物,其混合物沸點為62.1 。合成反應:向圓底燒瓶中加入6.1 g苯甲酸、20 mL無水乙醇、25 mL環(huán)己烷和2片碎瓷片,攪拌后再加入2 mL濃硫酸。按圖組裝好儀器后,水浴加熱回流1.5小時分離提純:繼續(xù)水浴加熱蒸出多余乙醇和環(huán)己烷,經(jīng)分水器放出。剩余物質(zhì)倒入盛有60 mL冷水的燒杯中,依次用碳酸鈉、無水氯化鈣處理后,再蒸餾純化,收集210213 的餾分,得產(chǎn)品5.0 g回答下列問題:(1)儀器A的名稱為________,冷卻水應從________(“a”“b”)口流出(2)加入環(huán)己烷的目的為____________________________________________(3)合成反應中,分水器中會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,且下層液體逐漸增多,當下層液體高度距分水器支管約2 cm時開啟活塞放出少量下層液體。該操作的目的為_____________________________________________________(4)實驗中加入碳酸鈉的目的為____________________________________________;經(jīng)碳酸鈉處理后,若粗產(chǎn)品與水分層不清,可采取的措施為__________________________________________________(5)在該實驗中,圓底燒瓶的容積最適合的是__________A50 mL    B100 mL        C200 mL      D300 mL(6)本實驗的產(chǎn)率為____________________6、苯佐卡因(對氨基苯甲酸乙酯)常用于創(chuàng)面、潰瘍面及痔瘡的鎮(zhèn)痛。在實驗室用對氨基苯甲酸()與乙醇反應合成苯佐卡因,有關數(shù)據(jù)和實驗裝置圖如下: 相對分子質(zhì)量密度(g·cm-3)熔點/沸點/溶解性乙醇460.79-114.378.5與水任意比互溶對氨基苯甲酸1371.374188399.9微溶于水,易溶于乙醇對氨基苯甲酸乙酯1651.03990172難溶于水,易溶于醇、醚類產(chǎn)品合成:在250mL圓底燒瓶中加入8.2g對氨基苯甲酸(0.06mol) 80mL無水乙醇(1.4mol),振蕩溶解,將燒瓶置于冰水浴并加入10mL濃硫酸,將反應混合物在80水浴中加熱回流1h,并不時振蕩分離提純:冷卻后將反應物轉(zhuǎn)移到400mL燒杯中,分批加入10%Na2CO3溶液直至pH=9,轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,用乙醚(密度0.714g·cm-3) 分兩次萃取,并向醚層加入無水硫酸鎂,蒸出醚層,冷卻結晶,最終得到產(chǎn)物3.3g(1)儀器A的名稱為__________,在合成反應進行之前,圓底燒瓶中還應加入適量的___________(2) 該合成反應的化學方程式是__________________________ (3)將燒瓶置于冰水浴中的目的是_____________________ (4)分液漏斗使用之前必須進行的操作是____________,乙醚層位于_______(上層下層”);分離提純操作加入無水硫酸鎂的作用是_________(5)合成反應中加入遠過量的乙醇目的是_________;分離提純過程中加入10%Na2CO3溶液的作用是_________ (6)本實驗中苯佐卡因的產(chǎn)率為_________(保留3位有效數(shù)字)。該反應產(chǎn)率較低的原因是_________a.濃硫酸具有強氧化性和脫水性,導致副反應多   b.催化劑加入量不足c.產(chǎn)品難溶于水,易溶于乙醇、乙醚             d.酯化反應是可逆反應 7、某化學小組以苯甲酸為原料,制取苯甲酸甲酯.已知有關物質(zhì)的沸點如下表:物質(zhì)甲醇苯甲酸苯甲酸甲酯沸點/64.7249199.6、合成苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品在圓底燒瓶中加入9.6ml(密度約為1.27g.ml-1)苯甲酸和20mL甲醇(密度約0.79g·mL﹣1),再小心加入3mL濃硫酸,混勻后,投入幾粒碎瓷片,小心加熱使反應完全,得苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品(1)加入碎瓷片的作用是               ;如果加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片,應該采取的正確操作時             A.立即補加        B.冷卻后補加       C.不需補加        D.重新配料(2)濃硫酸的作用是               混合液體時最后加入濃硫酸的理由:                   (3)甲、乙、丙三位同學分別設計了如圖三套實驗室合成苯甲酸甲酯的裝置(夾持儀器和加熱儀器均已略去)。根據(jù)有機物的沸點最好采用裝置        (”)、粗產(chǎn)品的精制(4)苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品中含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水,現(xiàn)擬用下列流程進行精制,請根據(jù)流程圖寫出操作方法的名稱,操作         (5)不能用NaOH溶液代替飽和碳酸鈉溶液的原因是                     (6)列式計算,苯甲酸甲酯的產(chǎn)率是          8、苯甲酸具有弱酸性,可以和乙醇發(fā)生酯化反應生成苯甲酸乙酯。苯甲酸乙酯(密度1.05 g·cm3)稍有水果氣味,用于配制香水香精和人造精油,也大量用于食品以及用作有機合成中間體等。制備苯甲酸乙酯的過程如下: 制備粗產(chǎn)品:如圖所示裝置中,于50 mL圓底燒瓶中加入8.0 g苯甲酸(Mr122)20 mL乙醇(Mr46,密度0.79 g·cm3)15 mL環(huán)己烷、3 mL濃硫酸,搖勻,加沸石。在分水器中加水,接通冷凝水,水浴回流約2 h,反應基本完成。記錄體積,繼續(xù)蒸出多余環(huán)己烷和醇(從分水器中放出)粗產(chǎn)品純化:加水30 mL,分批加入固體NaHCO3,分液,然后水層用20 mL石油醚分兩次萃取。合并有機層,用無水硫酸鎂干燥。回收石油醚,加熱精餾,收集210213 餾分相關數(shù)據(jù)如下:沸點(,1 atm)苯甲酸苯甲酸乙酯石油醚乙醇環(huán)己烷共沸物(環(huán)己烷乙醇)249212.6408010078.380.7562.6根據(jù)以上信息和裝置圖回答下述實驗室制備有關問題:(1)寫出制備苯甲酸乙酯反應的化學方程式______________________________________,儀器a的名稱______________,b口為冷凝水的_____________(進水口出水口”)(2)請說出在本實驗中可以采取的能提高苯甲酸乙酯產(chǎn)率的方法________________________(寫出任意一種即可)(3)如何利用實驗現(xiàn)象判斷反應已基本完成______________________________________(4)固體NaHCO3的作用__________________________________,加入固體NaHCO3時的實驗操作所用到的主要玻璃儀器為______________(5)經(jīng)精餾得210213餾分7.0 mL,則實驗中苯甲酸乙酯的產(chǎn)率為__________      9、某實驗小組探究制取丙烯酸甲酯的最佳實驗條件過程中如下所示,回答有關問題:、實驗原理(1)制備丙烯酸甲酯的化學反應方程式為________________________、實驗步驟(2)上述反應裝置圖中存在的一處錯誤是_________________________(3)按題所示組裝儀器,加入已實現(xiàn)混合均勻的反應物(其混合的順序和操作為_________________________________________________________________),然后加熱回流。反應生成的水以共沸物形式蒸餾出來,冷凝后收集于分水器下層,上層有機物積至分水器支管時返回燒瓶,從化學平衡移動原理分子使用分水器的目的___________________________________________________充分反應后,冷卻,向混合液中加入_________溶液洗至中性分液,取______層油狀液體,再用無水Na2SO4干燥后蒸餾,收集餾分、實驗條件探究:小組同學經(jīng)過多次實驗,得到如下實驗數(shù)據(jù)同一反應時間同一反應溫度反應溫度/轉(zhuǎn)化率(%)選擇性(%)反應時間/h轉(zhuǎn)化率(%)選擇(%)4077.8100280.21006092.3100387.81008092.6100492.310013094.588.7693.0100選擇性100%表示反應生成的產(chǎn)物是丙烯酸乙酯和水(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù),該反應的最佳反應條件是_________A. 120,4h      B. 802h      C. 60,4h     D. 403h(5)當反應溫度達到較高溫度后,反應選擇性降低的原因可能為_____________________________________10、苯乙酸銅是合成優(yōu)良催化劑、傳感材料——納米氧化銅的重要前驅(qū)體之一。下面是它的一種實驗室合成路線制備苯乙酸的裝置示意圖如下(加熱和夾持裝置等略) 已知:苯乙酸的熔點為76.5 ,微溶于冷水,溶于乙醇?;卮鹣铝袉栴}:(1)250 mL三口瓶a中加入70 mL70%硫酸。配制此硫酸時,加入蒸餾水與濃硫 酸的先后順序是                           (2)a中的溶液加熱至100 ,緩緩滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升溫至130 繼續(xù)反應。在裝置中,儀器b的作用是                      儀器c 的名稱是      ,其作用是                                            反應結束后加適量冷水,再分離出苯乙酸粗品。加人冷水的目的是          , 下列儀器中可用于分離苯乙酸粗品的是                 A.分液漏斗  B.漏斗   C.燒杯   D.直形冷凝管   E.玻璃棒(3)提純粗苯乙酸的方法是              ,最終得到44 g純品,則苯乙酸的產(chǎn)率         (4)CuCl2? 2H2ONaOH溶液制備適量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸餾水洗滌沉 淀,判斷沉淀洗干凈的實驗操作和現(xiàn)象是                             (5)將苯乙酸加人到乙醇與水的混合溶劑中,充分溶解后,加入Cu(OH)2攪拌30min,過濾,濾液靜置一段時間,析出苯乙酸銅晶體,混合溶劑中乙醇的作用是                 【有機化學實驗專題訓練()】答案1、1)冷凝回流(2分)  b   1分)2)該合成反應是可逆反應,甲醇比苯甲酸價廉,且甲醇沸點低,易損失,增加甲醇投料量提高產(chǎn)率或苯甲酸的轉(zhuǎn)化率 (2分)1B  2分)   洗去苯甲酸甲酯中過量的酸(2分)2199.6  2分) 373.5% 2分) 4C  2分)2、(1)三頸燒瓶 或答圓底燒瓶、三口瓶都可  (2)B中水面會下降,玻璃管中的水柱會上升,甚至溢出  (3)CH3CH2OHCH2CH2H2O  CH2CH2Br2→CH2BrCH2Br  (4)c  蒸餾  (5)1,2-二溴乙烷的凝固點較低(9),過度冷卻會使其凝固而使導管堵塞3、(1)三頸瓶;A;   2)分水器中的水不再增加;3)先用飽和碳酸鈉洗滌、分液,再用蒸餾水洗滌、分液(洗滌、分液);4)降低沸點,防止高溫下發(fā)生副反應,致使產(chǎn)品不純;5)生成的水蒸出冷凝成液態(tài)后通過分水器從體系中分離出去,促進反應624、5、24、1、44、1冷凝管    防止暴沸      停止加熱,待冷卻后加入2水浴加熱    3加入甲苯易將水蒸出,使平衡向右移動,從而提高反應的產(chǎn)率4蒸餾或水洗分液   5除水或干燥    660%5、(1)球形冷凝管 b(2)在較低溫度下除去產(chǎn)物水,提高產(chǎn)率(3)確保乙醇和環(huán)己烷及時返回反應體系而下層水不會回流到體系中(4)中和苯甲酸和硫酸 加氯化鈉進行鹽析(5)B(6)66.7%6、(1)球形冷凝管  沸石(或碎瓷片)  (2)  (3)散熱降溫,減少副反應,減少乙醇揮發(fā)損失  (4)檢查是否漏液  上層  干燥吸水  (5)作溶劑,提高對氨基苯甲酸的轉(zhuǎn)化率  中和過量的濃硫酸和調(diào)節(jié)pH  (6)33.3%(或33.4%  a d7、(1)防止暴沸; B  2)催化劑、吸水劑;濃硫酸密度較大,且與苯甲酸和甲醇混合放出大量的熱,甲醇易揮發(fā) 3) 乙4)蒸餾5)苯甲酸甲酯在堿性條件下水解665%8、(1)H2O  (球形)冷凝管    進水口  (2)加入環(huán)己烷形成水乙醇環(huán)己烷三元共沸物    分離反應過程中生成的水(或加過量乙醇 或使用分水器及時分離生成的水)(3)加熱回流至分水器中水位不再上升   (4)中和硫酸和未反應的苯甲酸   分液漏斗  (5)74.7%9(1)CH2=CHCOOH+HOCH3CH2=CHCOOCH3+H2O  (2)冷凝管應從下口進水,上口出水  (3)先加入丙烯酸,在加入濃硫酸,邊加邊攪拌,冷卻后,再加入甲醇將產(chǎn)物水及時從分離體系內(nèi)分離出來,同時可減少反應物的流失,從而造成平衡正向移動  飽和Na2CO3溶液  上層  (4)C  (5)發(fā)生了副反應。甲醇脫水生成了甲醚,有機物脫水碳化等10、(1)先加水,再加濃硫酸(1分)(2)滴加苯乙1分) 球形冷凝管1分) 回流(或使氣化的反應液冷凝)1分)便于苯乙酸析出(2分)BCE(全選對2分)  (3)重結晶(1分)  95%1分)(4)取少量洗滌液、加入稀硝酸、再加AgNO3溶液、無白色混濁出現(xiàn)(2分)(5)增大苯乙酸溶解度,便于充分反應(2分)              

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