專題09 有機化合物（實驗17~實驗19）--2025年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)教材實驗及其延伸拓展（講練）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

一、實驗前準備。安全制度，了解器材的使用方法，大量練習(xí)，熟練掌握實驗基本操作方法。
二、實驗中的具體操作技巧
1、確保實驗結(jié)果準確?？忌鷳?yīng)注意記錄每個實驗步驟所加入的試劑量，保證結(jié)果的準確性。
2、正確操作實驗器材。考生需掌握各個實驗器材的使用方法和操作技巧。
3、熟練掌握實驗技巧。在高考化學(xué)實驗過程中，一些操作熟練度非常重要。
4、實驗數(shù)據(jù)的處理。對實驗中獲得的數(shù)據(jù)進行分析和處理，得到正確的結(jié)果。
三、實驗完成后的工作?？忌杓皶r整理實驗儀器和藥品，器具清洗、消毒和保存，保證實驗器具的性能和使用壽命。
第六章化學(xué)反應(yīng)與能量
專題09 有機化合物（實驗17~實驗19）
實驗17 以甲烷為例探究烷烴的取代反應(yīng)
1．甲烷與氯氣的取代反應(yīng)歸納

2．在光照條件下，烷烴與Cl2\，Br2等鹵素單質(zhì)的氣體發(fā)生取代反應(yīng)，生成多種鹵代產(chǎn)物和相應(yīng)的鹵化氫氣體。CnH2n＋2＋X2EQ \* jc0 \* hps21 \(\s\up 9(——→),光)CnH2n＋1X＋HX，CnH2n＋1X可與X2繼續(xù)發(fā)生取代反應(yīng)。
【典例1】
實驗室用如圖1所示的裝置(夾持裝置略)，進行甲烷與氯氣在光照條件下的反應(yīng)實驗。下列說法錯誤的是

A．可發(fā)生反應(yīng)：
B．光照一段時間后，產(chǎn)生如圖2所示實驗現(xiàn)象
C．反應(yīng)過程中，飽和食鹽水中有NaCl晶體析出
D．若用乙烷替代甲烷進行實驗，也能發(fā)生反應(yīng)
【典例2】
將甲烷與一定量的氯氣混合于一試管中，并將試管倒立于盛有飽和溶液的水槽中(如圖所示)，對于此反應(yīng)，下列有關(guān)敘述不正確的是

A．該反應(yīng)屬于取代反應(yīng)
B．飽和溶液中有固體析出
C．試管內(nèi)有少量白霧
D．該反應(yīng)的現(xiàn)象為試管內(nèi)氣體顏色變淺，試管內(nèi)壁上因為有氯化氫生成故有油狀液滴產(chǎn)生
【典例3】
利用甲烷與氯氣發(fā)生反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學(xué)興趣小組在實驗室中模擬上述過程，其設(shè)計的模擬裝置如下：
根據(jù)設(shè)計要求回答：
(1)裝置E的名稱是___________，D裝置中使用球形干燥管的作用___________。
(2)寫出CH4與Cl2生成一氯代物的化學(xué)反應(yīng)方程式___________，該反應(yīng)的類型是___________
(3)B裝置有三種功能：①控制氣體流速；②干燥氣體；③___________。
(4)若D裝置中盛有AgNO3溶液，現(xiàn)象是有白色沉淀產(chǎn)生。此現(xiàn)象并不能說明該有機反應(yīng)的類型。為了證明該反應(yīng)有HCl生成，將裝置進行改進：
①在A、B裝置間增加一個盛有___________的洗氣瓶；
②___________。
(5)在C裝置中，經(jīng)過一段時間的強光照射，發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有黑色小顆粒產(chǎn)生，寫出置換出黑色小顆粒的化學(xué)方程式：___________
1．取一支大試管，通過排飽和食鹽水的方法先后收集半試管甲烷和半試管氯氣，將試管倒置于盛有飽和食鹽水的水槽中，放在光亮處，進行如圖所示的實驗。光照一段時間后，試管內(nèi)液面上升，氣體顏色逐漸變淺，試管壁出現(xiàn)油狀液滴，試管中出現(xiàn)了少量白霧。下列關(guān)于該實驗的說法正確的是
A．試管內(nèi)混合氣體顏色變淺，主要是因為氯氣部分溶于飽和食鹽水
B．試管壁出現(xiàn)了油狀液滴，主要是因為該反應(yīng)生成了氯化氫
C．甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，有四種產(chǎn)物
D．8.0g甲烷與足量氯氣發(fā)生取代反應(yīng)時生成的HCl分子數(shù)最多為2NA
2．為了探究甲烷的性質(zhì)，某同學(xué)設(shè)計如下兩組實驗方案。
【甲方案】探究甲烷與氯氣反應(yīng)的條件，如圖所示。Ⅰ瓶放在光亮處，Ⅱ瓶用預(yù)先準備好的黑色紙?zhí)滋咨?，并夾緊彈簧夾a和b。一段時間后，打開彈簧夾a、b，觀察到有水倒吸入Ⅰ瓶中，但水并不能充滿Ⅰ瓶。
除了上述現(xiàn)象外，該實驗中還可能觀察到的現(xiàn)象有___________(填字母)。
A．Ⅰ瓶中氣體顏色變淺 B．Ⅰ瓶中出現(xiàn)白霧
C．Ⅰ瓶內(nèi)壁出現(xiàn)油狀物質(zhì) D．Ⅱ瓶中與Ⅰ瓶現(xiàn)象相同
【乙方案】探究甲烷與氧化劑反應(yīng)，如圖所示。已知碳化鋁與水反應(yīng)生成氫氧化鋁和甲烷。
實驗現(xiàn)象：溴水不褪色，無水硫酸銅變藍色，澄清石灰水變渾濁。
回答下列問題：
(1)寫出碳化鋁與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。
(2)加入藥品前，應(yīng)先進行的一步操作是___________。
(3)下列對實驗中的有關(guān)現(xiàn)象與結(jié)論敘述都正確的是___________(填字母)。
A．甲烷不能與溴水反應(yīng)，推知甲烷不能與鹵素單質(zhì)反應(yīng)
B．酸性高錳酸鉀溶液不褪色，結(jié)論是通常條件下甲烷不能與強氧化劑反應(yīng)
C．硬質(zhì)玻璃管中黑色粉末無顏色變化，結(jié)論是甲烷不與氧化銅反應(yīng)
D．硬質(zhì)玻璃管中黑色粉末變紅色，推斷氧化銅與甲烷反應(yīng)只生成水和二氧化碳
(4)經(jīng)測定，甲烷與氧化銅反應(yīng)時每消耗1ml甲烷轉(zhuǎn)移電子7ml，寫出實驗時硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。
(5)集氣瓶中排水法收集到的氣體是___________。
(6)甲烷是一種重要的化工原料和新型燃料。寫出用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)時甲烷燃料電池的負極電極反應(yīng)式___________。
實驗18 乙醇的化學(xué)性質(zhì)
1．乙醇與鈉的反應(yīng)：

2．氧化反應(yīng)：
(1)燃燒：
化學(xué)方程式：____________________________________
現(xiàn)象：乙醇在空氣中燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰，放出大量的熱。
(2)催化氧化：

上述各步反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________
_____________________________________________
總反應(yīng)式為____________________________________
反應(yīng)中銅絲的作用為_________。工業(yè)上就是利用上述原理，使________________ 通過________________制取乙醛。
1．所有的醇類物質(zhì)均能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣嗎？
所有醇類物質(zhì)都有羥基，因此都能與鈉反應(yīng)放出氫氣。
2．根據(jù)乙醇催化氧化的實質(zhì)。推測的催化氧化產(chǎn)物是什么，能被催化氧化嗎？
因為乙醇催化氧化的實質(zhì)是
，故的催化氧化產(chǎn)物為，而分子中與羥基相連的碳原子上無氫原子，所以該物質(zhì)不能被催化氧化。
【典例1】
探究乙醇性質(zhì)的實驗中，下列描述正確的是
A．金屬鈉沉在乙醇液面之下，熔化成小球，劇烈反應(yīng)
B．向乙醇的水溶液滴入幾滴酚酞，溶液變紅色
C．將灼燒的銅絲伸入乙醇中，銅絲溶解，生成刺激性物質(zhì)
D．向乙醇中滴加酸性KMnO4溶液，紫紅色褪去
【典例2】
某實驗小組探究乙醇氧化反應(yīng)，實驗裝置如圖所示，以下敘述錯誤的是

A．在總反應(yīng)中乙醇被氧化，而銅并未消耗
B．甲燒杯中為熱水，乙燒杯中為冰水
C．試管a收集到的液體是純凈物
D．水槽中集氣瓶收集到的氣體：>4
1．乙醇氧化生成乙醛的實驗裝置如圖所示。下列敘述錯誤的是

A．灼燒至黑色的銅絲遇乙醇變?yōu)榧t色
B．反復(fù)幾次會聞到強烈的刺激性氣味
C．乙醇在反應(yīng)中發(fā)生了還原反應(yīng)
D．實驗之后，銅絲的質(zhì)量不變
2．乙醇催化氧化制乙醛的實驗裝置如圖所示(夾持和加熱儀器均未畫出)，下列敘述不正確的是
A．a(chǎn)處盛放的固體可以是銅或氧化銅
B．b處試管內(nèi)收集的液體為無色
C．用分液法分離b處試管內(nèi)收集的液體混合物
D．c處可以用沸水浴加熱酒精
3．某實驗小組用下列裝置進行乙醇催化氧化的實驗。

已知：乙醛的熔點：-123℃、沸點：20.8℃
回答下列問題：
(1)實驗過程中銅網(wǎng)出現(xiàn)紅色和黑色交替的現(xiàn)象，實際上是發(fā)生了兩個化學(xué)反應(yīng)，請寫出它們的化學(xué)方程式___、___。
(2)甲和乙兩個水浴作用不相同。甲的作用是___，乙的作用是___。
(3)反應(yīng)進行一段時間后，試管a中收集到混合物，它們是___；集氣瓶中收集到的氣體的主要成分是___。
(4)若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗，試紙顯紅色，說明液體中還有___。要除去該物質(zhì)，可先在混合液中加入___(填字母)，然后再通過蒸餾即可除去。
a.氯化鈉溶液 b.溴的四氯化碳溶液 c.碳酸氫鈉溶液 d.酸性高錳酸鉀溶液
實驗19 乙酸的化學(xué)性質(zhì)
1．證明乙酸的酸性比碳酸強的方法：
利用強酸制弱酸的原理：2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋H2O＋CO2↑。
【總結(jié)】
乙酸是一種_________，其酸性比碳酸_________，具有酸的通性。
⑴在水溶液中可以電離出H＋，電離方程式為___________________________
⑵與酸堿指示劑作用，能使紫色石蕊試液_________。
⑶與活潑金屬鈉反應(yīng):_____________________________________________
⑷與堿性氧化物Na2O反應(yīng):____________________________________
⑸與堿NaOH反應(yīng):____________________________________
⑹與鹽Na2CO3反應(yīng):____________________________________
2．酯化反應(yīng)
（1）酯化反應(yīng)的機理
通常用同位素示蹤原子法來證明：如用含18O的乙醇與乙酸反應(yīng)，可以發(fā)現(xiàn)，生成物乙酸乙酯中含有18O。

可見，發(fā)生酯化反應(yīng)時，有機酸斷C—O鍵，醇分子斷O—H鍵，即“酸去羥基，醇去氫”。
（2）實驗裝置
（3）注意事項
①儀器及操作。
②幾種試劑的作用。
點撥：酯化反應(yīng)的特點
(1)酯化反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不能為100%。
(2)加熱的溫度不能過高目的是盡量減少乙酸、乙醇的揮發(fā)，提高乙酸、乙醇的轉(zhuǎn)化率。
乙酸、碳酸、水和乙醇分子中羥基氫原子活潑性的比較
【問題探究】
1．能否用NaHCO3溶液鑒別乙酸和乙醇？
可以。乙酸比碳酸酸性強，可以與NaHCO3反應(yīng)生成CO2氣體，而乙醇中的羥基氫活潑性比碳酸中的羥基氫弱，不能與NaHCO3反應(yīng)。
2．能用NaOH溶液除去乙醇中混有的乙酸嗎？
不能。乙酸與NaOH反應(yīng)生成的乙酸鈉溶于水，而乙醇與水互溶。
【典例1】
如圖為實驗室制取少量乙酸乙酯的裝置圖。下列關(guān)于該實驗的敘述中，不正確的是（）
A．向a試管中先加入濃硫酸，然后邊搖動試管邊慢慢加入乙醇，再加冰醋酸
B．試管b中導(dǎo)氣管下端管口不能浸入液面的原因是防止發(fā)生倒吸現(xiàn)象
C．實驗時加熱試管a的目的是加快反應(yīng)速率并及時將乙酸乙酯蒸出
D．試管b中飽和Na2CO3溶液的作用是吸收隨乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇
【典例2】
俗話說“陳酒老醋特別香”，其原因是酒在儲存過程中生成了有香味的乙酸乙酯，在實驗室里用如圖所示的裝置由乙醇、乙酸和濃硫酸來制取乙酸乙酯。請回答下列問題：

(1)配制混合液時，加入試劑的正確順序是___________(填“A”或“B”)。
A．先加入乙醇，再慢慢注入濃硫酸和乙酸
B．先加入濃硫酸，再慢慢注入乙醇和乙酸
(2)濃硫酸的作用是___________。
(3)試管A中加入幾塊碎瓷片的目的是___________。
(4)若要將乙試管中的乙酸乙酯分離出來，應(yīng)采用的實驗操作是___________(填操作名稱)，該操作必須使用的儀器是___________。
(5)反應(yīng)開始前，試管B中盛放的溶液是___________，該溶液的作用是___________、___________、___________。
(6)通入蒸氣的導(dǎo)管不能插入試管B中液面下的原因是___________。
(7)若用1 ml乙醇和1 ml 乙酸在濃硫酸作用下加熱，充分反應(yīng)，能否___________(填“能或不能”)生成1ml乙酸乙酯，其原因是___________。寫出試管A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________ 。
1．如圖所示為實驗室制取少量乙酸乙酯的裝置圖，下列關(guān)于該實驗的敘述不正確的是
A．向試管a中先加入濃硫酸，然后邊搖動試管邊慢慢加入乙醇，再加入冰醋酸
B．試管b中導(dǎo)氣管下端管口不能浸入液面的目的是防止實驗過程中產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象
C．加熱試管a的目的之一是及時將乙酸乙酯蒸出，使平衡向生成乙酸乙酯的方向移動
D．飽和Na2CO3溶液可以降低乙酸乙酯的溶解度，并吸收蒸出的乙酸和乙醇
2．課本描述了用乙酸制取乙酸乙酯的過程：在一支試管中加入3mL乙醇，然后邊振蕩試管邊慢慢加入2mL濃硫酸和2mL乙酸，再加入幾片碎瓷片，連接好裝置，用酒精燈小心加熱，將產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到飽和溶液的液面上，觀察現(xiàn)象，裝置如圖1、圖2為某化學(xué)興趣小組改進圖。
回答下列問題：
(1)圖2中儀器a的名稱為_______，碎瓷片的作用是_______。
(2)圖2中飽和溶液有3個作用，分別是吸收揮發(fā)出來的乙醇、_____、_____。
(3)若參與反應(yīng)的乙酸的化學(xué)式為，則制取乙酸乙酯反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
(4)用20g乙酸與46g乙醇反應(yīng)，若實驗結(jié)束后計算得乙酸乙酯的產(chǎn)率為60%，則該實驗制得_______g乙酸乙酯。
(5)已知有機物M與乙酸互為同系物，與乙酸乙酯互為同分異構(gòu)體，則M的結(jié)構(gòu)有_____種。
3．丙烯酸甲酯()是一種重要的工業(yè)原料，某實驗小組制取丙烯酸甲酯的裝置如圖所示：
①取10.0g丙烯酸(和60g甲醇()放置于三頸燒瓶中，連接好儀器，用攪拌棒攪拌，水浴加熱。
②充分反應(yīng)后，冷卻，向混合液中加入5% 溶液洗滌。
③分離出油狀液體后，加入試劑X后蒸餾，收集70～90℃餾分。
④對油狀產(chǎn)物經(jīng)檢測，其質(zhì)量約為6.0g。
可能用到的信息：
回答下列問題：
(1)儀器C的名稱是_______，冷卻水應(yīng)從_______(填“m”或“n”)口流出。
(2)寫出制備丙烯酸甲酯的化學(xué)方程式_______。
(3)混合液用5% 溶液洗滌的目的除了可以降低內(nèi)烯酸甲酯的溶解度，同時還可以_______；_______，加入溶液后，分液，取_______(填寫“上”或“下”)層油狀液體。
(4)試劑X可以是下列物質(zhì)中的_______。(填字母)
a.無水 b.堿石灰 c.生石灰 d.濃硫酸
(5)加入過量甲醇的作用有兩點：一是增大丙烯酸的轉(zhuǎn)化率，二是_______。
(6)本實驗中需要在通風(fēng)櫥中進行，且要防止明火，其原因是_______。
(7)計算本次酯化反應(yīng)丙烯酸的轉(zhuǎn)化率_______(保留三位有效數(shù)字)。
實驗19
以甲烷為例探究烷烴的取代反應(yīng)
實驗20
乙醇的化學(xué)性質(zhì)
實驗21
乙酸的化學(xué)性質(zhì)
實驗
裝置
實驗
現(xiàn)象
A裝置：試管內(nèi)氣體顏色逐漸_________；試管內(nèi)壁有_________出現(xiàn)，試管中有少量白霧，且試管內(nèi)液面_________，水槽內(nèi)有固體析出
B裝置：__________________
實驗
結(jié)論
CH4與Cl2需在__光照__時才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，有關(guān)化學(xué)方程式：
CH4＋Cl2EQ \* jc0 \* hps21 \(\s\up 9(——→),光)CH3Cl＋HCl(一氯代物)，
CH3Cl＋Cl2EQ \* jc0 \* hps21 \(\s\up 9(——→),光)CH2Cl2＋HCl(二氯代物)，
CH2Cl2＋Cl2EQ \* jc0 \* hps21 \(\s\up 9(——→),光)CHCl3＋HCl(三氯代物)，
CHCl3＋Cl2EQ \* jc0 \* hps21 \(\s\up 9(——→),光)CCl4＋HCl(四氯代物)。
產(chǎn)物
性質(zhì)
水溶性：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均_________溶于水。
狀態(tài)：常溫下除_________是氣體，其余三種均為液體。
取代反
應(yīng)概念
有機物分子里的某些原子或原子團被其他__________________所替代的反應(yīng)。
反應(yīng)物
甲烷與氯氣(不能用氯水)
反應(yīng)條件
漫散光照射(不用太陽光直射，以防爆炸)
生成物
甲烷與氯氣反應(yīng)生成四種有機產(chǎn)物：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和無機物HCl，其中HCl的產(chǎn)量最多
反應(yīng)
特點
連鎖
反應(yīng)
甲烷中的氫原子被氯原子逐步取代，各步反應(yīng)同時進行，即第一步反應(yīng)一旦開始，后續(xù)反應(yīng)立即進行
數(shù)量
關(guān)系
每取代1 ml氫原子，消耗1 ml Cl2，生成1 ml HCl
實驗
操作
實驗
現(xiàn)象
①鈉開始沉于試管底部，最終慢慢消失，產(chǎn)生_________氣體；
②燒杯內(nèi)壁有_________產(chǎn)生；
③向燒杯中加入澄清石灰水_________
實驗
結(jié)論
乙醇與鈉反應(yīng)生成_________，化學(xué)方程式為____________________________________
實驗操作
實驗現(xiàn)象
紅色的銅絲EQ \* jc0 \* hps21 \(\s\up 9(——→),加熱)變_________色EQ \* jc0 \* hps21 \(\s\up 9(——→),乙醇中)變_________色
實驗結(jié)論
乙醇被氧化為乙醛，化學(xué)方程式為
____________________________________
酒精燈
用酒精燈加熱的目的是加快反應(yīng)速率；使生成的乙酸乙酯及時蒸出，從而提高乙酸的轉(zhuǎn)化率
碎瓷片
加熱前，大試管中常加入幾片碎瓷片，目的是防暴沸
導(dǎo)氣管
豎立試管中導(dǎo)氣管末端恰好和液面接觸，目的是防倒吸
大試管傾
斜45°角目的
增大受熱面積
均勻加
熱目的
加快反應(yīng)速率，并將生成的乙酸乙酯及時蒸出，有利于乙酸乙酯的生成
反應(yīng)物
加入順序
先加入乙醇，然后邊振蕩試管邊慢慢加入濃硫酸和乙酸
酯的分離
對于生成的酯，通常用分液漏斗進行分液，其中乙酸乙酯位于上層
濃硫酸
①作催化劑：加快反應(yīng)速率
②作吸水劑：提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
飽和碳酸
鈉溶液
①溶解乙醇
②吸收乙酸
③降低乙酸乙酯的溶解度，便于液體分層
物質(zhì)
相對分子質(zhì)量
沸點
密度g/mL
溶解性
備注
丙烯酸
72
141℃
1.05
與水互溶，易溶于有機溶劑
有毒
甲醇
32
65℃
0.792
與水互溶，易溶于有機溶劑
易揮發(fā)，有毒
丙烯酸甲酯
86
80.5℃
0.954
難溶于水，易溶于有機溶劑
易揮發(fā)

相關(guān)試卷

相關(guān)試卷更多

相關(guān)試卷

相關(guān)試卷 更多

相關(guān)試卷更多