新课程下高考实验的新宠──有机实验.doc
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1、新课程下高考实验的新宠有机实验 一、以有机物制备为载体,考查实验基本操作能力一、以有机物制备为载体,考查实验基本操作能力 解答有机物制备实验题时,应注意以下三个方面的问题: 1原料的选择与处理。制备一种物质,首先应根据目标产物的组成去寻找原料,原料 的来源要经济、易得、安全。 2反应原理和途径的确定。根据原料确定反应原理,要求考虑环保、节约等因素,找 出最佳制备途径。 制备途径一般包括中间产物的制取、 粗产品的制得及粗产品的精制等几个 部分。选择途径时应注意杂质少易除去、步骤少产率高、副反应少好控制、污染少可循环、 易提纯好分离等特点。 3产品的分离提纯。根据产品的性质特点选择合适的分离提纯方
2、案。 例例 1(2013 新课标全国卷)醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的 反应和实验装置如下: 可能用到的有关数据如下: 相对分子质量 密度/(g cm 3) 沸点/ 溶解性 环己醇 100 0.961 8 161 微溶于水 环己烯 82 0.810 2 83 难溶于水 合成反应: 在 a 中加入 20 g 环己醇和 2 小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入 1 mL 浓 H2SO4,b 中通 入冷却水后,开始缓慢加热 a,控制馏出物的温度不超过 90 。 分离提纯: 反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量 5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化 钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终
3、通过蒸馏得到纯净环己烯 10 g。回答下列问题: (1)装置 b 的名称是_。 (2)加入碎瓷片的作用是_,如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该 采取的正确操作是_(填正确答案标号)。 A立即补加 B冷却后补加 C不需补加 D重新配料 (3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为_。 (4)分液漏斗在使用前须清洗干净并_,在本实验分离过程中,产物应该 从分液漏斗的_(填“上口倒出”或“下口放出”)。 (5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是_。 (6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有_(填正确答案标号)。 A圆底烧瓶 B温度计 C吸滤瓶 D球形冷凝管 E接收器 (7)本实验所得
4、到的环己烯产率是_(填正确答案标号)。 A41% B50% C61% D70% 解析:解析:从有机化学反应原理、装置,物质制备、分离、提纯角度出发,分析解决问题。 (1)由题图可知装置 b 的名称是直形冷凝管。 (2)加入碎瓷片的作用是防止暴沸,否则会使蒸馏烧瓶中的液体进入冷凝管,经接收 器流入锥形瓶,导致装置炸裂,出现危险;如果发现忘记加碎瓷片,应冷却后补加。 (3)本实验中最容易产生的副产物是由发生分子间脱水反应生成的 。 (4)分液漏斗在使用前应清洗干净并检查活塞处是否漏水。产物中环己烯难溶于水且 比水的密度小,用分液漏斗分离时在上层,无机水溶液在下层,下层液体从下口放出,上层 液体从上
5、口倒出。 (5)产物从分液漏斗上口倒出后,含少量水和挥发出的环己醇,加入无水氯化钙的目 的是干燥环己烯(或除水除醇)。 (6)蒸馏过程需用圆底烧瓶、温度计、接收器和酒精灯,不可能用到吸滤瓶和球形冷 凝管。 (7) 据反应可知, 20 g理论上制得的 质量为16.4 g。实际得纯净10 g,所以本实验所得到的环己烯产率是 10%61%。 答案:答案: (1)直形冷凝管 (2)防止暴沸 B (3) (4)检漏 上口倒出 (5)干燥(或除水除醇) (6)C、D (7)C 二、以有机物性质为载体,考查实验探究能力二、以有机物性质为载体,考查实验探究能力 例例 2(2012 北京理综)有文献记载:在强碱
6、性条件下,加热银氨溶液可能析出银镜。 某同学进行如下验证和对比实验。 装置 实验序号 试管中的药品 现象 实验 2 mL 银氨溶液和数 滴较浓 NaOH 溶液 有气泡产生; 一段时间后, 溶液逐渐变黑;试管壁附 着有银镜。 实验 2 mL 银氨溶液和数 滴浓氨水 有气泡产生; 一段时间后, 溶液无明显变化。 该同学欲分析实验和实验的差异,查阅资料: aAg(NH3)2H2OAg+2NH3 H2O bAgOH 不稳定,极易分解为黑色 Ag2O (1)配制银氨溶液所需的药品是_。 (2)经检验,实验的气体中有 NH3,黑色物质中有 Ag2O。 用湿润的红色石蕊试纸检验 NH3,产生的现象是_。 产
7、生 Ag2O 的原因是_。 (3)该同学对产生银镜的原因提出假设:可能是 NaOH 还原 Ag2O。 实验及现象:向 AgNO3溶液中加入_,出现黑色沉淀;水浴加热,未出现银镜。 (4)重新假设:在 NaOH 存在下,可能是 NH3还原 Ag2O。用下图所示装置进行实验。 现象:出现银镜。在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取 NH3的装置简图(夹持仪器略)。 (5) 该同学认为在 (4) 的实验中会有 Ag (NH3)2OH 生成。 由此又提出假设: 在 NaOH 存在下,可能是 Ag(NH3)2OH 也参与了 NH3还原 Ag2O 的反应。进行如下实验: 有部分 Ag2O 溶解在氨水中,该反应
8、的化学方程式是_。 实验结果证实假设成立,依据的现象是_。 (6) 用 HNO3清洗试管壁上的 Ag, 该反应的化学方程式是_。 解析:解析: (1)通常用 AgNO3溶液和氨水配制银氨溶液。 (2)NH3为碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由于银氨溶液中存在平衡: Ag(NH3)2H2OAg+2NH3 H2O,在 NaOH 存在下,加热促进 NH3逸出,使平衡右 移,c (Ag+) 增大,Ag+与 OH 发生反应生成 AgOH, 由于 AgOH 不稳定,立即分解为 Ag 2O。 (3)要验证是不是 NaOH 将 Ag2O 还原,NaOH 溶液需过量。 (4)将浓氨水滴在生石灰固体上,利用
9、平衡移动原理可以制备氨气,因此选择分液漏 斗和烧瓶,分液漏斗和锥形瓶也可以。 (5)Ag2O 和 NH3 H2O 发生络合反应生成 Ag(NH3)2OH。 如果试管内壁上出现 光亮的银镜反应,说明 Ag(NH3)2OH 将 Ag2O 还原为 Ag。 (6)Ag 和稀硝酸反应生成 AgNO3、H2O 和 NO 气体。 答案答案: (1)AgNO3溶液和氨水 (2)试纸变蓝 在 NaOH 存在下,加热促进 NH3 H2O 分解,逸出 NH3,促使 Ag (NH3)2H2OAg+2NH3 H2O 平衡正向移动,c(Ag+)增大,Ag 与 OH反应立即 转化为 Ag2O:2OH 2Ag+=Ag 2OH
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