有机化学实验背景的实验题(2016年).doc

有机化学实验背景的实验题 1．溴苯是一种常用的化工原料。实验室制备溴苯的实验步骤如下： 步骤1：在a中加入15 mL苯和少量铁屑，再将b中4.0 mL液溴慢慢加入到a中，充分反应。，有___________(填现象)产生； 将b中的液溴慢慢加入到a中，而不能快速加入的原因是 ，继续滴加液溴滴完。装置d的作用是___________________； 步骤2：向a中加入10 mL水，然后________(填操作名称)除去未反应的铁屑。 步骤3：滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤，分液得粗溴苯。NaOH溶液洗涤的作用是____________； 步骤4：向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤即得粗产品。加入氯化钙的目的是______________； 已知苯、溴苯的有关物理性质如上表： 苯 溴 溴苯 密度/g·cm－3 0.88 3.10 1.50 沸点/℃ 80 59 156 在水中的溶解度 微溶 微溶 微溶 （1）实验装置中，仪器c的名称为___________，作用是冷凝回流，回流的主要物质有 （填化学式） （2）步骤4得到的粗产品中还含有杂质苯，，则要进一步提纯粗产品，还必须进行的实验操作名称是 。 2．（12分）苯甲酸是一种重要的化工产品，某学习小组设计方案制备苯甲酸。反应原理如下： C6H5-CH3+2KMnO4C6H5-COOK+KOH+2MnO2↓+H2O C6H5-COOK+HCl → C6H5-COOH+KCl 已知甲苯的熔点为－95℃，沸点为110.6℃，易挥发，密度为0.866 g·cm－3；苯甲酸的熔点为122.4℃，在25℃和95℃下溶解度分别为0.3 g和6.9 g。 【制备产品】30.0 mL甲苯和25.0 mL 1 mol·L－1高锰酸钾溶液在80℃下反应30 min，装置如图所示： （1）图中支管的作用是_______________________。 （2）在本实验中，三颈烧瓶最合适的容积是________（填字母） A．50 mL B．100 mL C．200 mL D．250 mL 【分离产品】他们设计如下流程分离粗产品苯甲酸和回收甲苯： （3）操作Ⅰ的名称是____；含杂质的产物经操作Ⅱ进一步提纯得无色液体A，则操作Ⅱ的名称是_______。 （4）操作Ⅲ的名称是____。检验B中是否含有Cl－的方法如下：取少量B溶于水，在上层清液中滴加稀硝酸酸化的________溶液，若产生白色沉淀，则B中含有Cl－。 3．已知碳化铝（Al4C3）与水反应生成氢氧化铝和甲烷。为了探究甲烷性质，某同学设计如下两组实验方案；甲方案探究甲烷与氧化剂反应（如图1所示）；乙方案探究甲烷与氯气反应的条件（如图2所示）。 甲实验现象：溴水无颜色变化，澄清石灰水变浑浊，无水硫酸铜变蓝色。乙实验操作过程：通过排饱和食盐水的方法收集两瓶甲烷与氯气（体积比为1∶4）混合气体（I、II），II瓶用预先准备好的黑色纸套套上，I瓶放在光亮处（不要放在日光直射的地方，以免引起爆炸）。按图2安装好装置，并加紧弹簧夹a和b。 （1）写出碳化铝与硫酸反应的化学方程式 。 （2）实验甲中浓硫酸的作用是 ，集气瓶中收集到的气体能否直接排入空气中？ （填“能”或“否”）。 （3）下列对实验甲有关现象与结论的叙述都正确的是（ ） A．酸性高锰酸钾溶液不褪色，结论是通常条件下，甲烷不能与强氧化剂反应 B．硬质试管里黑色粉末无颜色变化，结论是甲烷不与氧化铜反应 C．硬质试管里黑色粉末变红色，推断氧化铜与甲烷反应只生成水和二氧化碳 D．甲烷不能与溴水反应，推知甲烷不能与卤素单质反应 （4）写出硬质试管里可能发生的化学方程式 ，（按甲烷与氧化铜物质的量之比4：7） （5）过一段时间，打开图2的a、b弹簧夹，I、II中观察到现象是 。 4．（10分）利用甲烷与氯气发生取代反应的副产品生产盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，所设计的装置如下图所示： （1）A中制取C12反应的化学方程式是_____________________________。 （2）D装置中的石棉上吸附着潮湿的KI粉末，其作用是_________________________。 （3）E装置的作用是______________（填序号）。 A．收集气体 B．吸收氯气