2022届高三化学一轮复习实验专题题型必练28常见有机物的实验制备流程题含解析

这是一份2022届高三化学一轮复习实验专题题型必练28常见有机物的实验制备流程题含解析，共28页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．下列关于实验安全的说法中，不正确的是
A．点燃乙炔前，对气体进行验纯
B．制备乙酸乙酯时，将浓硫酸沿试管壁缓缓加入乙醇中
C．蒸馏时，向蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片
D．将少量钠保存在乙醇中，置于阴凉处
2．1­-丁醇和乙酸在浓硫酸作用下，通过酯化反应制得乙酸丁酯，反应温度为115～125 ℃，反应装置如图，下列对该实验的描述错误的是
A．不能用水浴加热
B．长玻璃管起冷凝回流作用
C．提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤
D．图中装置不能较好的控制温度为115～125 ℃
3．实验室制备硝基苯的实验装置如图所示（夹持装置已略去）。
下列说法不正确的是（ ）
A．水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度
B．将浓硫酸、浓硝酸和苯混合时，应向浓硝酸中加入加入浓硫酸，待冷却至室温后，将所得混合物加入苯中
C．实验过程中发现仪器b中未加入碎瓷片，可冷却后补加
D．反应完全后，可用仪器a、b蒸馏得到产品
4．乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业，某学习小组设计以下两套装置用乙醇、乙酸和浓硫酸分别制备乙酸乙酯（沸点77.2℃）。下列说法不正确的是
A．浓硫酸能加快酯化反应速率B．不断蒸出酯，会降低其产率
C．装置b比装置a原料损失的少D．可用分液的方法分离出乙酸乙酯
5．下列实验或操作不能达到目的的是（ ）
A．制取溴苯：将铁屑、溴水、苯混合加热
B．用 NaOH 溶液除去溴苯中的溴
C．鉴别己烯和苯：向己烯和苯中分别滴入酸性 KMnO4 溶液，振荡，观察是否褪色
D．除去甲烷中含有的乙烯：将混合气体通入溴水中
6．已知：，利用下图装置用正丁醇合成正丁醛。相关数据如下：
下列说法中，正确的是
A．向获得的粗正丁醛中加入少量金属钠，检验其中是否含有正丁醇
B．当温度计1示数为90～95℃，温度计2示数在117.2℃左右时，收集产物
C．反应结束，将馏出物倒入分液漏斗中以分去水层，粗正丁醛从分液漏斗上口倒出
D．为加快反应，应将酸化的Na2Cr2O7溶液一次性全部加入正丁醇中
7．硝基苯是一种重要有机合成中间体，实验室可用如下反应制备：C6H6 + HNO3 C6H5—NO2 + H2O ΔH < 0。已知该反应在温度稍高的情况下会生成间二硝基苯。有关数据如下表：
下列说法不正确的是
A．制备硝基苯的反应类型为取代反应
B．采用蒸馏的方法可将硝基苯从反应所得产物中首先分离出来
C．该反应温度控制在50-60℃的原因是减少反应物的挥发和副产物的生成
D．采用加入NaOH溶液、水洗涤、以及分液的方法可除去粗硝基苯中混有的无机杂质
8．借助下表提供的信息，实验室制备乙酸丁酯所采取的措施正确的是
A．采用水浴加热B．使用浓硫酸做催化剂
C．用NaOH(aq)洗涤产物后分液D．边制备边蒸出乙酸丁酯
9．从某含Br—废水中提取Br2的过程包括：过滤、氧化、萃取（需选择合适萃取剂）及蒸馏等步骤。已知：
下列说法不正确的是
A．甲装置中Br—发生的反应为：2Br-+ Cl2 = Br2 + 2Cl-
B．甲装置中NaOH溶液每吸收0.1ml Cl2，转移0.1ml e—
C．用乙装置进行萃取，溶解Br2的有机层在下层
D．用丙装置进行蒸馏，先收集到的是Br2
10．N-苯基苯甲酰胺广泛应用于药物，可由苯甲酸与苯胺反应制得，由于原料活性低，可采用硅胶催化、微波加热的方式，微波直接作用于分子，促进活性部位断裂，可降低反应温度。取得粗产品后经过洗涤-重结晶等，最终得到精制的成品。
已知：
下列说法不正确的是
A．反应时断键位置为C-O键和N-H键
B．洗涤粗产品用水比用乙醚效果更好
C．产物可选用乙醇作为溶剂进行重结晶提纯
D．硅胶吸水，能使反应进行更完全
11．FeCl3易潮解、易升华，实验室制备FeCl3的装置如图所示（加热和夹持装置略去）。下列说法正确的是
A．导管g的作用是增强装置的气密性
B．试剂X和试剂Y分别为浓硫酸、饱和食盐水
C．直接用E接收产物比用导管连接的优点是可防止堵塞
D．F中浓硫酸的作用是防止G中氢氧化钠进入E
12．Wlff-Kishner-黄鸣龙反应是醛类或酮类在碱性条件下与肼作用，使得>C=O转化为-CH2-。如：
其中，X和Y不污染环境，下列说法中不正确的是
A．肼作还原剂
B．X是N2
C．Y是H2O
D．在酸性条件下水解为苯甲酸和乙醇
13．实验室制取少量溴乙烷的装置如图所示，将生成物导入盛有冰水混合物的试管a中，实验结束发现试管a中的物质分为三层．对该实验的分析错误的是( )
A．烧瓶中除发生取代反应可能发生消去反应、氧化还原反应等
B．产物在a中第一层
C．a中有产物和水还含HBr、CH3CH2OH等
D．b中盛放的酸性KMnO4溶液会褪色
14．下列化学实验能够获得成功的是（ ）
A．只用溴水为试剂, 可以将苯、乙醇、己烯、四氯化碳四种液体区分开来。
B．将无水乙醇加热到 170℃时, 可以制得乙烯
C．苯酚和福尔马林在沸水浴中加热可以制取酚醛树脂
D．乙醇、冰醋酸和 2 ml/L 的硫酸混合物, 加热可以制备乙酸乙酯。
二、非选择题（共8题）
15．肉桂酸是香料、化妆品、医药、塑料和感光树脂等的重要原料。实验室可通过苯甲醛与乙酸酐反应制备，反应原理如下：
+
相关物质的一些理化数据如下表所示：
实验步骤：
Ⅰ.在装有温度计、空气冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶A(如图1)中，加入4.2 g无水碳酸钾、8.0 mL乙酸酐和3.0 mL苯甲醛，加热、搅拌条件下反应2 h。
Ⅱ.反应完毕，分批加入20 mL水，再加入适量K2CO3固体，调节溶液pH=8，将三颈烧瓶组装为水蒸气蒸馏装置(如图2)，B中产生的水蒸气通入A中，进行水蒸气蒸馏。
Ⅲ.向A中残留液加入少量活性炭，煮沸数分钟，趁热过滤。在搅拌下往热滤液中小心加入浓盐酸至pH=3，冷却，待结晶完全后，抽滤，以少量冷水洗涤，干燥，收集到粗产品3.0 g。
回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ中所用仪器需要干燥，且须用新蒸馏过的苯甲醛和乙酸酐，保证不含水分，原因是_______。
(2)步骤Ⅰ中空气冷凝管的作用为_______，三颈烧瓶中反应初期有大量泡沫产生，原因是有_______气体生成。
(3)步骤Ⅱ中加入碳酸钾调节溶液pH=8，此时溶液中盐类物质除肉桂酸钾外，还有_______；进行水蒸气蒸馏至_______为止，说明三颈烧瓶中苯甲醛已被完全蒸出。
(4)步骤Ⅲ中趁热过滤的目的是_______，洗涤时用少量冷水的原因是_______。
(5)本实验的粗产品产率约为_______(保留2位有效数字)，要将粗产品进一步提纯，可用_______作溶剂进行重结晶。
16．某化学课外小组查阅资料知：苯和液溴在有溴化铁（FeBr3）存在的条件下可发生反应生成溴苯和溴化氢，此反应为放热反应。他们设计了制取并验证产物的装置，如下图所示。先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液慢慢滴入反应器A中。如图是制取溴苯的装置。试回答：
（1）装置A中发生反应的化学方程式是___________。
（2）装置C中看到的现象是___________，证明___________。
（3）装置B是吸收瓶，内盛CCl4液体，实验中观察到的现象是___________，原因是___________。如果没有B装置而将A、C直接相连，你认为是否妥当？___________（填“是”或“否”），理由是___________。
（4）实验结束后，经过下列步骤分离提纯：
①向A中加入适量蒸馏水，过滤，除去未反应的铁屑；
②滤液依次用蒸馏水、10%的NaOH溶液、蒸馏水洗涤后静止分液。
NaOH溶液洗涤的作用是___________，分液时获得有机层的具体操作是___________；
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤，加入氯化钙的目的是___________；
（5）经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为___________，要进一步提纯，下列操作中必须的是___________（填入正确选项前的字母）；
A．结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．萃取
17．某化学小组以环己醇制备环己烯.已知：
(1)制备粗品将12.5mL环已醇加入试管A中，再加入1ml浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，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写出环已醇制备环己烯的化学反应方程式___________________________。
③试管C置于冰水浴中的目的是____________________________。
(2)环己烯粗品中含有环已醇和少量酸性杂质等需要提纯。
①加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，水在_______层（填上或下），分液后用_________（填入编号）洗涤。
a．KMnO4溶液b．稀H2SO4c．Na2CO3溶液
②再将环己烯热馏，蒸馏时要加入生石灰，目的是_____________________________。
③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粗品的方法，合理的是_______。
a．用酸性高锰酸钾溶液b．用金属钠c．溴水
18．苯甲酸是一种消毒防腐剂，其钠盐可抑制牙膏中微生物的生长。甲苯氧化法是实验室制备苯甲酸的常用方法之一。
（一）反应原理
C6H5CH3+2KMnO4C6H5COOK+KOH+2MnO2↓+H2O
C6H5COOK+HCl→C6H5COOH+KCl
已知：苯甲酸相对分子质量122，熔点122.4℃；苯甲酸在水中的溶解度如下表。
（二）实验过程
①将一定量甲苯、水、几粒沸石加入三颈烧瓶中；
②装上冷凝管，加热至沸后分批加入适量高锰酸钾，搅拌回流反应4小时；
③将反应混合物趁热减压过滤，并用热水洗涤滤渣，将洗涤液并入滤液中；
④滤液加入盐酸酸化后，抽滤(装置如图1)、洗涤、干燥得苯甲酸粗产品。
（1）图1电动搅拌器的作用是_____，冷凝管中冷水应从_____（填“a”或“b”）口进入；判断甲苯被氧化完全的实验现象是____。
（2）第③步抽滤操作时，要趁热进行，是因为_____，反应混合物趁热减压过滤后，若溶液呈红色，可用少量NaHSO3溶液处理，反应的离子方程式为_____。
（三）纯度测定
（3）称取1.22g产品溶解在甲醇中配成100mL溶液，移取25.00mL溶液，用KOH标准溶液进行滴定，消耗KOH的物质的量为2.30×10-3ml，产品中苯甲酸质量百分数为____（保留两位有效数字）。
（四）实验反思
（4）得到的粗产品要进一步提纯苯甲酸，可采用_____的方法。
19．甲苯()是一种重要的化工原料，能用于生产苯甲醛()、苯甲酸()等产品。下表列出了有关物质的部分物理性质，请回答：
注：甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶。
实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛。实验时先在三颈瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂，再加入15mL冰醋酸(作为溶剂)和2mL甲苯，搅拌升温至70℃，同时缓慢加入12mL过氧化氢，在此温度下搅拌反应3小时。
(1)装置a的名称是___。
(2)三颈瓶中发生反应的化学方程式为___。
(3)写出苯甲醛与银氨溶液在一定的条件下发生反应的化学方程式：___。
(4)反应完毕后，反应混合液经过自然冷却至室温时，还应经过___、___(填操作名称)等操作，才能得到苯甲醛粗产品。
(5)实验中加入过量过氧化氢且反应时间较长，会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸。若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸，正确的操作步骤是___(按步骤顺序填字母)。
a．对混合液进行分液
b．过滤、洗涤、干燥
c．水层中加入盐酸调节pH=2
d．加入适量碳酸氢钠溶液混合振荡
20．有一种水果香精乙酸正丁酯的合成提纯步骤如下：
(1)合成：在干燥的圆底烧瓶中加11.5mL(9.3g，0.125ml)正丁醇 、3～4滴浓H2SO4、7.2mL(7.5g，0.125ml)冰醋酸，摇匀后，加几粒沸石，再按图1所示装置安装好。在分水器(分离出生成的水)中预先加入5.00mL水，其水面低于分水器回流支管下沿3～5mm，然后用小火加热，反应大约40min。
(2)分离提纯：
① 当分水器中的液面不再升高时，冷却，从分水器下端放出分水器中的水，把反应后的烧瓶中的溶液与分水器中的酯层合并，转入分液漏斗中，用10mL10%碳酸钠溶液洗至酯层无酸性(pH=7)，充分震荡后静置，分去水层。
② 将酯层倒入小锥形瓶中，加少量无水硫酸镁干燥(生成MgSO4•7H2O晶体)。
③ 将乙酸正丁酯粗产品转入50mL图中的仪器中，加几粒沸石进行加热，收集产品，主要试剂及产物的物理常数如下：
制备过程中还可能存在的副反应有：2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。根据以上信息回答下列问题：
(1)写出合成乙酸正丁酯的化学方程式_________。
(2)步骤①中碳酸钠溶液的作用主要是___________，若改用NaOH溶液洗涤酯层，收集到的产物比预期少，原因是：_____________。
(3)在操作步骤②后(即酯层用无水硫酸镁干燥后)，应先___________(填实验操作名称)，步骤③中加热分离有机物的实验方法名称是______________。
(4)步骤③的常压蒸馏，需控制一定的温度，你认为在______中加热比较合适(请从下列选项中选择)。
A．水 B．甘油(沸点290℃) C．沙子 D．石蜡油(沸点200～300℃)
(5)反应结束后，若放出的水为6.98mL(水的密度为1g/mL)，则正丁醇的转化率约为：______________。
21．环己烯是合成赖氨酸、环己酮、苯酚等的重要原料，也常用作石油萃取剂及高辛烷值汽油稳定剂。
制备环己烯的反应原理：主反应；副反应
制备环己烯的实验装置图如下：(夹持装置及加热装置已省略)
相应的实验流程如下图所示：
相关物质沸点、密度、溶解性如下：
回答下列问题：
(1)实验中不用浓硫酸，而用85%溶液，说明理由________________(写出一条即可)。
(2)向粗产物环己烯中加入食盐使水层饱和的目的是_____________；水浴蒸馏前加入无水氯化钙的目的是___________________________.
(3)仪器A、B的名称分别是________________________。
(4)蒸馏提纯时用到水浴加热的方法，其优点是______________(写出两条即可)。
(5)文献资料要求本实验的反应温度应不超过90℃，其原因是_____________________。
(6)本实验最终得环己烯纯品2.75g，环己烯的产率为__________________%。
22．某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图)，以环己醇制备环己烯
已知： +H2O
(1)制备粗品：将12.5 mL环己醇加入试管A中，再加入l mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是_________________________。
②导管B除了导气外还具有的作用是_____________。
(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，环己烯在_________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再将环己烯按如图装置蒸馏，冷却水应从_________口进入，目的是使冷却水与气体形成逆流方向。
③收集产品时，控制的温度应在_________左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产量，可能的原因是__________。
a．蒸馏时从70 ℃开始收集产品
b．环己醇实际用量多了
c．制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
参考答案
1．D
【解析】分析：A、可燃性气体点燃前应该先验纯；B、浓硫酸稀释时放出大量的热，应注入密度小的液体中；C、蒸馏时，向蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片；D、钠能与乙醇反应生成乙醇钠和氢气。
详解：A. 乙炔是可燃性气体，点燃乙炔前必须对气体进行验纯，以防止发生爆炸，选项A正确；B、浓硫酸稀释时放出大量的热，且密度比乙醇和乙酸的大，为防止酸液飞溅，应先在试管中加入一定量的乙醇，再缓慢加入浓硫酸，边加边振荡，待冷却后再加入醋酸，选项B正确；C、蒸馏时，向蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片，可以防止液体暴沸，选项C正确；D、钠能与乙醇反应生成乙醇钠和氢气，钠也易与空气中的氧气、水等反应，与煤油不反应，且密度比煤油大可保存在煤油中，置于阴凉处，选项D不正确。答案选D。
点睛：本题主要考查化学实验安全，试题难度不大，掌握化学实验基本操作和仪器及药品的使用是解题的关键，本题的易错点是选项B，解题时要注意浓硫酸稀释时放出大量的热，且密度比乙醇和乙酸的大，为防止酸液飞溅，应先在试管中加入一定量的乙醇，再缓慢加入浓硫酸，边加边振荡，待冷却后再加入醋酸。
2．C
【详解】
分析：本题考查的是酯的制备和分离。根据酯的形成条件和性质进行分析。
详解：A.反应温度为115～125 ℃，水浴加热控制温度在100 ℃以下，不能用水浴加热，故正确；B.长玻璃管能使乙酸气体变为乙酸液体流会试管，起到冷凝回流作用，使反应更充分，故正确；C.提纯乙酸丁酯不能使用氢氧化钠，因为酯在氢氧化钠的条件下水解，故错误；D. 该装置是直接加热，不好控制反应温度在115～125 ℃，故正确。故选C。
3．D
【详解】
水浴加热的优点是使反应物受热均匀、容易控制温度，但温度只能加热到100℃，故A正确；浓硫酸的密度大于硝酸，所以将浓硫酸、浓硝酸和苯混合时，应向浓硝酸中加入浓硫酸，待冷却后，将所得的混合物加入苯中，故B正确；实验进行的途中若发现未加入碎瓷片，不能再进行继续实验，也不能立即加入碎瓷片，需冷却后补加，故C正确；蒸馏操作时，要用蒸馏烧瓶和直形冷凝管，故D错误。
4．B
【分析】
A.制取乙酸乙酯时,需要加入浓硫酸做催化剂和吸水剂；
B.可逆反应,减少生成物浓度,有利于反应正向移动；
C.装置b采用水浴受热均匀,比装置a原料损失的少；
D.分离互不相溶的液体,可用分液的方法分离,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,可用分液操作方法分离出乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液。
【详解】
A.乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应,化学反应为: CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O ,该反应为可逆反应，浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动，故浓硫酸的作用为催化剂,吸水剂,浓硫酸能加快酯化反应速率,故A正确；
B.该制备乙酸乙酯反应为可逆反应,不断蒸出酯,减少生成物浓度,有利于反应正向移动,会提高其产率，故B错误；
C.乙醇、乙酸易挥发，甲装置则采取直接加热的方法，温度升高快，温度不易于控制，装置b采用水浴受热均匀，相对于装置a原料损失的少，故C正确；
D.分离乙酸乙酯时先将盛有混合物的试管充分振荡,让饱和碳酸钠溶液中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,静置分层后取上层得乙酸乙酯,故D正确；
故选B。
【点睛】
乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇，可以采用把混合物加入到饱和碳酸钠溶液中，乙酸和碳酸钠反应生成溶于水的乙酸钠，乙醇和水互溶，乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度较低，密度比水小，在溶液的上层析出，采用分液进行分离。
5．A
【解析】制取溴苯时，应使用液溴而不是溴水，A错误；溴能与NaOH溶液反应而溶解，而溴苯不溶于NaOH溶液并出现分层现象，B正确；苯结构稳定，不能使酸性KMnO4溶液褪色而乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，C正确；甲烷不与溴水反应，而乙烯能与溴水发生加成反应，D正确；正确选项A。
点睛：除去甲烷中少量的乙烯，可以把混合气体通入到足量的溴水中除去乙烯，然后再通过浓硫酸进行干燥，得到纯净的甲烷；但是不能用酸性高锰酸钾溶液除乙烯，因为乙烯被氧化为二氧化碳气体，达不到除杂的目的。
6．C
【详解】
正丁醇的氧化产物中含有水，所以不能用金属钠检验其中是否含有正丁醇，故A错误；正丁醛的沸点是75.7℃，温度计2示数在76℃左右时，收集产物，故B错误；正丁醛微溶于水、密度小于水，反应结束，将馏出物倒入分液漏斗中以分去水层，粗正丁醛从分液漏斗上口倒出，故C正确；为防止产物进一步氧化，应将酸化的Na2Cr2O7溶液逐滴加入正丁醇中，故D错误。
点睛：用分液漏斗分液操作时，先把下层液体由分液漏斗下口流出，再把上层液体由分液漏斗上口倒出。正丁醛密度小于水，在水的上层，所以正丁醛从分液漏斗上口倒出。
7．B
【解析】
A. 制备硝基苯是苯与浓硝酸反应生成硝基苯和水，反应类型为取代反应，选项A正确；B、由于硝基苯的沸点高于苯，采用蒸馏的方法不能将硝基苯从反应所得产物中首先分离出来，选项B不正确；C、该反应温度控制在50-60℃的原因是减少反应物的挥发和副产物的生成，选项C正确；D、采用加入NaOH溶液、水洗涤、以及分液的方法可除去粗硝基苯中混有的无机杂质，除去过量硝酸、硫酸及可溶性盐，选项D正确。答案选B。
8．B
【解析】
【详解】
A、实验室制备乙酸丁酯的环境温度(反应温度)是126.3℃左右,而水浴的温度为，错误；
B、浓硫酸在该反应中作催化剂，加快反应的速率，正确；
C、乙酸丁酯中混有乙酸和1-丁醇，用NaOH(aq)洗涤产物，不仅中和了1-丁酸，而且使乙酸丁酯发生水解，得不到乙酸丁酯，应该用饱和碳酸钠溶液进行洗涤，错误；
D、由于乙酸、1-丁醇的沸点和乙酸丁酯的沸点相差不大，边制备边蒸出乙酸丁酯的同时，会有乙酸、1-丁醇的蒸出，原料利用率低，错误；
正确选项B。
9．C
【解析】
【详解】
A、氯气的氧化性大于溴，所以2Br-+Cl2=Br2+2C1-，A正确；
B、1mlCl2与足量的碱液反应转移1ml电子，甲装置中NaOH溶液每吸收0.lml Cl2，转移0.lml e-，B正确；
C、用正十二烷进行萃取溴，由于正十二烷密度小于水，所以溶解Br2的有机层在上层，C错误；
D、把溶解Br2的正十二烷混合液进行蒸馏，由于正十二烷的沸点大于溴的沸点，所以用丙装置进行蒸馏，先收集到的是Br2，D正确；
正确选项C。
10．B
【详解】
A. 反应时羧基提供羟基，氨基提供氢原子，因此断键位置为C-O键和N-H键，A正确；B. 根据物质的溶解性可知反应物易溶在乙醚中，而生成物微溶于乙醚，所以洗涤粗产品用乙醚效果更好，B错误；C. N-苯基苯甲酰胺易溶于热乙醇，冷却后易于结晶析出，所以产物可选用乙醇作为溶剂进行重结晶提纯，C正确；D. 由于反应中有水生成，硅胶吸水，所以能使反应进行更完全，D正确，答案选B。
11．C
【解析】A、导管g的作用是平衡气压，选项A错误；B. 试剂X和试剂Y分别为饱和食盐水、浓硫酸以除去氯气中的氯化氢和干燥氯气，选项B错误；C、直接用E接收产物比用导管连接的优点是可防止堵塞，管口面积较大，选项C正确；D、D. F中浓硫酸的作用是防止G中氢氧化钠溶液中的水蒸气进入E，防止氯化铁潮解，选项D错误。答案选C。
12．D
【详解】
试题分析：根据元素原子质量守恒和X和Y不污染环境及状态可以判断X是N2，Y是H2O，B和C正确；在H2N-NH2中N为-2价，生成N2时化合价升高，故肼作还原剂，A正确；不属于酯类物质，不能水解，D不正确，故选D。
考点：考查了有机物的结构和性质的相关知识。
13．B
【详解】
A. 烧瓶中除发生乙醇与氢溴酸（由溴化钠与浓硫酸反应制得氢溴酸）之间的取代反应，还可能发生乙醇的消去反应（在浓硫酸做催化剂、脱水剂的作用下）、浓硫酸（具有强氧化性）与乙醇或溴化钠之间的氧化还原反应等，故A正确；
B. 产物溴化钠密度大于水，且不溶于水，所以在a中第三层，故B错误；
C. a中除了有产物和水外，还含HBr、CH3CH2OH等，故C正确；
D. b中盛放的酸性KMnO4溶液在二氧化硫、乙醇等作用下，发生还原反应，溶液褪色，故D正确；
故选B。
14．A
【解析】A. 将待测液与溴水混合、振荡，液体分层且有机层在上层的是苯，液体互溶的是乙醇，溴水褪色的是己烯，液体分层且有机层在下层的是四氯化碳，故A能够获得成功；B. 需要浓硫酸作催化剂和脱水剂，故B不能够获得成功；C. 需要酸性或碱性催化剂，故C不能够获得成功；D. 需要浓硫酸作催化剂，故D不能够获得成功。故选A。
15．防止乙酸酐与水反应被消耗，使产率降低 冷凝回流苯甲醛和乙酸酐，提高这两种原料的利用率 CO2 乙酸钾 馏出液无油珠 防止肉桂酸盐析出，降低产率 降低肉桂酸的溶解度，减少损失，提高产率 68％ 水
【详解】
(1) 乙酸酐能与水反应生成乙酸，为防止乙酸酐与水反应被消耗，使产率降低，步骤Ⅰ中所用仪器需要干燥，且须用新蒸馏过的苯甲醛和乙酸酐，保证不含水分。
(2) 该反应在加热条件下进行，根据表中各物质的沸点可知，反应物易挥发，所以步骤Ⅰ中空气冷凝管的作用为冷凝回流苯甲醛和乙酸酐，提高这两种原料的利用率；反应过程中有乙酸生成，乙酸和碳酸钾反应放出二氧化碳，所以三颈烧瓶中反应初期有大量泡沫产生；
(3) 反应过程中有乙酸生成，所以步骤Ⅱ中加入碳酸钾调节溶液pH=8，溶液中盐类物质除肉桂酸钾外，还有乙酸钾；苯甲醛微溶于水，进行水蒸气蒸馏至馏出液无油珠为止，说明三颈烧瓶中苯甲醛已被完全蒸出。
(4) 肉桂酸钾的溶解度随温度升高而增大，步骤Ⅲ中趁热过滤的目的是防止肉桂酸盐析出，降低产率；肉桂酸难溶于冷水，用少量冷水洗涤，可以降低肉桂酸的溶解度，减少损失，提高产率。
(5) 8.0 mL乙酸酐的物质的量是， 3.0 mL苯甲醛的物质的量是，根据反应方程式，理论上生成肉桂酸的物质的量是0.03ml，本实验的粗产品产率约为 ；肉桂酸难溶于冷水、易溶于热水，要将粗产品进一步提纯，可用水作溶剂进行重结晶。
16．+Br2+HBr 导管口有白雾产生，试管内有淡黄色沉淀生成 有HBr产生 液体变为橙色 反应放热，A中溴蒸气逸出，溶于CCl4中 否 Br2也能与AgNO3溶液反应 除Br2、HBr 将溴苯从分液漏斗下口放出 吸水，干燥 苯 C
【分析】
苯和液溴在有溴化铁(FeBr3)存在的条件下可发生反应生成溴苯和溴化氢，此反应为放热反应，且反应剧烈，而溴易挥发，则用CCl4液体除去混合气体中的溴蒸气，用硝酸银溶液检验生成的溴化氢，导管未插入溶液中，主要因为溴化氢易溶于水，容易形成倒吸。
【详解】
(1)在催化剂作用下，苯环上的氢原子被溴原子取代，生成溴苯和HBr气体，故装置A中发生反应的化学方程式是；
(2)生成的溴化氢通入装置C中，溴化氢遇空气中的水蒸气形成氢溴酸小液滴，可以看到的现象是导管口有白雾产生，溴化氢溶于硝酸银中，与银离子反应生成溴化银淡黄色沉淀，所以C中看到的现象是导管口有白雾产生，试管内有淡黄色沉淀生成，证明有HBr产生；
(3)装置B是吸收瓶，内盛CCl4液体，吸收挥发出来的溴蒸气，溴溶于CCl4，所以形成为橙色溶液，现象是液体变为橙色，原因是反应放热，A中溴蒸气逸出，溶于CCl4中；如果没有B装置而将A、C直接相连，不妥当，逸出的溴蒸气也能与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀，影响实验的准确性；
(4)②NaOH溶液能与Br2和HBr反应，将它们除去，所以洗涤的作用是除Br2、HBr，由于溴苯不溶于水，密度比水大，所以溴苯在下层，故分液时获得有机层的具体操作是将溴苯从分液漏斗下口放出；
③无水氯化钙具有吸水性，能吸收粗溴苯中水，所以加入氯化钙的目的是吸水，干燥；
(5)经以上分离操作后，能除去未反应的溴、铁和生成的溴化铁、溴化氢，粗溴苯中还含有未反应的苯，苯和溴苯都是有机物相互溶解，利用它们的沸点不同采用蒸馏的方法分离，所以选择C。
【点睛】
掌握常见有机物的制备，从反应条件、原理等角度分析，结合所学的知识点进行解题；掌握物质分离的方法，过滤除去不溶的固体、分液分离互不相溶的液体混合物、蒸馏分离互溶但沸点不同的液体混合物。
17．防暴沸 冷凝 冷却，减少环己烯挥发 下 c 除去环己烯中混有的少量水 83℃ b
【分析】
在试管A中先后加入12.5mL环已醇、1mL浓硫酸，为防暴沸，放入几片碎瓷片，缓缓加热，环己醇在浓硫酸的作用下发生消去反应生成环己烯，产生的环己烯易挥发，用长导管导蒸汽兼冷凝得液态环己烯，再用冰水浴冷却以减少环己烯挥发。
【详解】
(1)①加碎瓷片以防暴沸，长导管的作用是导气兼冷凝，故答案为：防暴沸；冷凝；
②环已醇在浓硫酸作用下发生消去反应得到环己烯，反应方程式为：，故答案为：；
③环己烯沸点低，易挥发，冰水浴的作用是：冷却，减少环己烯挥发，故答案为：冷却，减少环己烯挥发；
(2)①环己烯的密度比水小，水在下层，因混有酸液，洗涤环己烯粗品的试剂作如下分析：
a．酸性高锰酸钾溶液能氧化环己烯，故不能用KMnO4洗涤，a错误；
b．稀硫酸不能除去混有的酸液，不能用稀硫酸洗涤，b错误；
c．酸液可和Na2CO3溶液反应而除去，故可用Na2CO3溶液洗涤，c正确；
故答案为：下；c；
②生石灰能与水反应生成氢氧化钙而将水除去，所以，蒸馏时加入生石灰的目的是除去环己烯中混有的少量水，故答案为：除去环己烯中混有的少量水；
③蒸馏时，应该控制蒸汽的温度在沸点温度，即83℃，故答案为：83℃；
(3)a．环己烯能和酸性高锰酸钾溶液反应，环已烯精品和粗品都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，a不能区分；
b．环己烯粗品中含环己醇，环己醇含羟基，可和金属钠反应放出氢气，而环己烯精品不含环己醇，不能和金属钠反应放出氢气，b能区分；
c．环己烯含碳碳双键，环已烯精品和粗品都能和溴水反应使溴水褪色，c不能区分；
故答案为：b。
18．加快反应速率，使反应更充分 a 由于甲苯被完全氧化后生成苯甲酸钾，甲苯层消失，回流液不再有明显的油珠出现 为苯甲酸在热水中的溶解度较大，趁热过滤并用热水洗涤，防止苯甲酸的损失 2MnO4－+3HSO3－+OH－=2MnO2↓+3SO42－+2H2O 92% 重结晶
【分析】
一定量的甲苯和适量的KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应，将反应混合物趁热减压过滤，并用热水洗涤滤渣，将洗涤液并入滤液中，滤液中主要含苯甲酸钾，盐酸酸化抽滤、洗涤、干燥得苯甲酸粗产品。
【详解】
（1）图1电动搅拌器的作用是加快反应速率，使反应更充分；为确保冷凝效果，采用逆流法，冷凝管中冷水应从a（填“a”或“b”）口进入；判断甲苯被氧化完全的实验现象是由于甲苯被完全氧化后生成苯甲酸钾，甲苯层消失，回流液不再有明显的油珠出现。故答案为：加快反应速率，使反应更充分；a；由于甲苯被完全氧化后生成苯甲酸钾，甲苯层消失，回流液不再有明显的油珠出现。
（2）第③步抽滤操作时，要趁热进行，是因为苯甲酸在热水中的溶解度较大，趁热过滤并用热水洗涤，防止苯甲酸的损失；反应混合物趁热减压过滤后，若溶液呈红色，说明溶液中含有过量的高锰酸钾溶液，可用少量NaHSO3溶液处理，碱性高锰酸钾溶液与亚硫酸氢钠反应生成黑色沉淀MnO2，亚硫酸根被氧化为硫酸根，反应离子方程式为：2MnO4－+3HSO3－+OH－=2MnO2↓+3SO42－+2H2O。故答案为：为苯甲酸在热水中的溶解度较大，趁热过滤并用热水洗涤，防止苯甲酸的损失；2MnO4－+3HSO3－+OH－=2MnO2↓+3SO42－+2H2O；
（3）设苯甲酸的物质的量浓度为x，则25mL苯甲酸溶液中苯甲酸的物质的量=0.025xml，

C6H5COOH+KOH→C6H5COOK+H2O
1ml 1ml
0.025xml 2.30×10-3ml
1ml：1ml=0.025xml：2.30×10-3ml
x=0.92，
则100mL苯甲酸中苯甲酸的质量=0.092ml·L－1×0.1L×122g·ml－1=1.1224g，
其质量分数=×100%=92%，
故答案为：92%；
（4）由苯甲酸在25℃和100℃时的溶解度分别为3.99g和11.7g，则苯甲酸的溶解度随着温度的升高变化较大，而氯化钾的溶解度随着温度的升高变化不大，所以除去产品中KCl用重结晶；。故答案为：重结晶。
【点睛】
本题主要考查了苯甲酸的制备实验方案设计，侧重于制备实验操作、物质的分离提纯、纯度计算、滴定原理的应用等知识点的考查，掌握制备的原理是解答的关键，难点（2）反应混合物趁热减压过滤后，若溶液呈红色，说明溶液中含有过量的高锰酸钾溶液，可用少量NaHSO3溶液处理，由题意，此时溶液呈碱性，碱性高锰酸钾溶液与亚硫酸氢钠反应生成黑色沉淀MnO2，亚硫酸根被氧化为硫酸根，由此写出反应离子方程式。
19．（球形）冷凝管 ＋2H2O2＋3H2O +2Ag(NH3)2OH+2Ag↓＋H2O＋3NH3 过滤 蒸馏 dacb
【分析】
(1)~(3)以冰醋酸为溶剂，在固体催化剂的作用下，甲苯在70℃时被过氧化氢氧化，生成苯甲醛等，苯甲醛含有醛基，能被银氨溶液氧化生成苯甲酸铵、银等。
(4)~(5)反应生成的苯甲醛溶解在冰醋酸、甲苯的混合液中，催化剂为不溶性固体，所以需先分离出液态有机物，然后再分离液态混合物得到粗苯甲醛。苯甲酸和苯甲醛都为固体，为获得苯甲酸，可先加入碱性溶液将苯甲酸转化为可溶物，然后分液；再往水层中加酸，让苯甲酸结晶析出，最后过滤分离。
【详解】
(1)装置a用于将蒸气冷凝，其名称是（球形）冷凝管。答案为：（球形）冷凝管；
(2)三颈瓶中甲苯在催化剂作用下被H2O2氧化为苯甲醛和水，发生反应的化学方程式为＋2H2O2＋3H2O。答案为：＋2H2O2＋3H2O；
(3)苯甲醛与银氨溶液在一定条件下发生反应，生成苯甲酸铵、银沉淀等，化学方程式为：+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓＋H2O＋3NH3。答案为：+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓＋H2O＋3NH3；
(4)反应完毕后，反应混合液经过自然冷却至室温时，需先将固、液分离，再从液体混合物中提取苯甲醛，所以还应经过过滤、蒸馏等操作，才能得到苯甲醛粗产品。答案为：过滤；蒸馏；
(5)从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸，应先将混合液溶于适量碳酸氢钠溶液，然后将混合液分液；往水层中加入盐酸调节pH=2，此时苯甲酸结晶析出，再过滤、洗涤、干燥，便可获得苯甲酸，正确的操作步骤是dacb。答案为：dacb。
【点睛】
解题时，我们应注意表中数据，由数据可知，常温下，苯甲醛呈液态，溶解苯甲酸后，混合物仍呈液态，加碳酸氢钠溶液，苯甲酸发生反应生成苯甲酸钠，溶解在水中，而苯甲醛不溶，因其密度比水大，所以液体分层，下层为苯甲醛，上层为苯甲酸钠溶液。
20．CH3CH2CH2CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O 除去硫酸、乙酸、正丁醇，降低酯的溶解度 产物会在氢氧化钠溶液中水解了部分 过滤 蒸馏 B、D 88%
【分析】
（1）正丁醇与冰醋酸在浓H2SO4加热条件下发生酯化反应生成乙酸正丁酯和水；
（2）乙酸正丁酯中含有乙酸、正丁醇、正丁醚和硫酸杂质，其中正丁醇、硫酸易溶于水，而乙酸正丁酯、正丁醚难溶于水，乙酸可与饱和碳酸钠反应，以此解答该题；
（3）酯层用无水硫酸镁干燥后，应过滤除去干燥剂；
（4）乙酸正丁酯的沸点是126.1℃，选择沸点稍高的液体加热；
（5）计算生成水的质量，根据方程式计算参加反应正丁醇的产量，正丁醇的利用率等于参加反应的质量与投入的总质量。
【详解】
（1）正丁醇与冰醋酸在浓H2SO4加热条件下发生酯化反应生成乙酸正丁酯和水，化学方程式为CH3CH2CH2CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O；
（2）根据反应的原理和可能的副反应，乙酸正丁酯中含有乙酸、正丁醇、正丁醚和硫酸杂质，乙酸正丁酯、正丁醚不溶于饱和碳酸钠溶液，而正丁醇、硫酸易溶，乙酸可与碳酸钠反应而被吸收，可用饱和碳酸钠溶液除去乙酸正丁酯中乙酸、正丁醇和硫酸杂质；若改用NaOH溶液洗涤酯层，反应生成的酯会与NaOH发生反应，收集到的产物比预期少；
（3）酯层用无水硫酸镁干燥后，应过滤除去干燥剂；步骤③中加热分离有机物的实验方法名称是蒸馏；
（4）乙酸正丁酯的沸点是126.1℃，选择沸点稍高的液体加热，所以可以在甘油和石蜡油中选择加热的物质，水的沸点为100℃，低于乙酸正丁酯的沸点，用砂子加热温度太高不易控制且浪费能源，故选BD；
（5）反应结束后，若放出的水为6.98mL（水的密度为1g·mL-1），则反应生成的水为6.98mL-5.00mL=1.98mL，即1.98g，设参加反应的正丁醇为x，
解得x==8.14g，则则正丁醇的转化率===88%。
21．浓硫酸具有强氧化性，会氧化部分原料，导致产率降低(其他合理答案也可) 降低环己烯的溶解度，加快有机层与无机层的分层 除去残留在有机层中的水，防止蒸馏产品形成环己烯与水的共沸物，提高所得产品纯度 直形冷凝管、分液漏斗 受热均匀、易控制加热温度(其他合理答案也可) 环己醇能与水形成共沸物，且该共沸物的沸点为97.8℃，若加热温度超过90℃会造成原料环己醇的大量流失，从而降低产率 34.9
【分析】
环己醇在85%磷酸溶液中反应生成环己烯和水，副反应为环己醚，将环己醇、85%磷酸和沸石加入到烧瓶中，安装好一起加热、控制反应温度小于90℃，利于生成主反应反应，避免环己醇与水形成的共沸物，减少环己醇损失，得到粗产品加入食盐至饱和，利于分离出环己烯，再用无水氯化钙干燥，避免环己烯与水形成共沸物，用水浴蒸馏。
【详解】
(1)实验中不用浓硫酸，而用85%溶液，、易被浓硫酸氧化，说明理由浓硫酸具有强氧化性，会氧化部分原料，导致产率降低；故答案为：浓硫酸具有强氧化性，会氧化部分原料，导致产率降低(其他合理答案也可)。
(2)向粗产物环己烯中加入食盐使水层饱和的目的是降低环己烯的溶解度，加快有机层与无机层的分层；水浴蒸馏前加入无水氯化钙，根据题中信息环己烯与水易形成共沸物，因此无水氯化钙吸收残留在有机层中的水，防止蒸馏产品形成环己烯与水的共沸物，提高所得产品纯度；故答案为：降低环己烯的溶解度，加快有机层与无机层的分层；除去残留在有机层中的水，防止蒸馏产品形成环己烯与水的共沸物，提高所得产品纯度。
(3)根据题中得出仪器A、B的名称分别是直形冷凝管、分液漏斗；故答案为：直形冷凝管、分液漏斗。
(4)蒸馏提纯时用到水浴加热的方法，其优点是受热均匀、易控制加热温度；故答案为：受热均匀、易控制加热温度(其他合理答案也可)。
(5)文献资料要求本实验的反应温度应不超过90℃，根据题中信息环己醇与水形成的共沸物(含水80%)的沸点是97.8℃，温度高于90℃，大量环己醇就会被蒸馏除去，造成环己醇利用率低；故答案为：环己醇能与水形成共沸物，且该共沸物的沸点为97.8℃，若加热温度超过90℃会造成原料环己醇的大量流失，从而降低产率。
(6)，根据方程式理论上得到环己烯的质量为，环己烯的产率为；故答案为：34.9。
【点睛】
有机反应题型是近几年常考题型，将实验与有机知识结合考察学生分析问题、解决问题的能力。
22．防暴沸 冷凝 上 c g 83℃ c
【分析】
(1)①根据制乙烯实验的知识，发生装置A中碎瓷片的作用是防止暴沸；
②生成的环己烯的沸点为83℃，要得到液态环己烯；
(2)①环己烯不溶于水，且密度比水小； 由于分液后环己烯粗品中还含有少量的酸和环己醇，联想：制备乙酸乙酯提纯产物时用c(Na2CO3溶液)洗涤可除去酸；
②为了使冷凝的效果更好，冷却水从冷凝管的下口进入，上口出；
③根据环己烯的沸点来分析，粗产品中混有环己醇，导致测定消耗的环己醇量增大，制得的环己烯精品质量低于理论产量。
【详解】
(1)①根据制乙烯实验的知识，发生装置A中碎瓷片的作用是防止暴沸；
②导管B比较长，能增加与空气的接触面积，其作用是导气和将生成的气体物质冷凝回流；
(2)①环己烯是烃类，不溶于氯化钠溶液,且密度比水小，振荡、静置、分层后环己烯在上层;环己烯中含有碳碳双键，可以被KMnO4溶液氧化，稀H2SO4不能除去，反而能引入新的酸性杂质，只有Na2CO3溶液，不能与环己烯反应，可以与酸性杂质反应，答案选c；
②冷却水与气体形成逆流，使气体得到充分冷却，则冷却水从冷凝管的下口即g口进入；
③根据表中数据可知，馏分环己烯的沸点为83℃，故收集产品应控制温度在83℃左右；
a．蒸馏时从70℃开始收集产品，提前收集，产品中混有杂质，实际产量高于理论产量，故a错误；
b．环己醇实际用量多了，制取的环己烯的物质的量增大，实验制得的环己烯精品质量高于理论产量，故b错误；
c．若粗产品中混有环己醇，导致测定消耗的环己醇量增大，制得的环己烯精品质量低于理论产量，故c正确；
故答案选c。
【点睛】
冷凝管使用时，要保证冷却水与气体形成逆流的方向，在进行判断出水口和进水口。物质
沸点/℃
密度/（g·）
水中溶解性
正丁醇
117.2
0.8109
微溶
正丁醛
75.7
0.8017
微溶
物质
苯
硝基苯
间二硝基苯
浓硝酸
浓硫酸
沸点/℃
80
211
301
83
338
溶解性
微溶于水
难溶于水
微溶于水
易溶于水
易溶于水
物质
乙酸
1-丁醇
乙酸丁酯
沸点
117.9℃
117.2℃
126.3℃
物质
Br2
CCl4
正十二烷
密度/g·cm-3
3.119
1.595
0.753
沸点/℃
58.76
76.8
215~217
溶剂
物质
水
乙醇
乙醚
苯甲酸
微溶
易溶
易溶
苯胺
易溶
易溶
易溶
N-苯基苯甲酰胺
不溶
易溶于热乙醇，冷却后易于结晶析出
微溶
物质
M/g·ml-1
ρ/g·cm-3
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
苯甲醛
106
1.044
-26
179.62
微溶于水，易溶于乙醇
乙酸酐
102
1.082
-73.1
138.6
能与水反应生成乙酸
肉桂酸
148
1.248
135
300
难溶于冷水，易溶于热水；能溶于乙醇
密度（g/cm3）
溶点（℃）
沸点（℃）
溶解性
环已醇
0.96
25
161
能溶于水
环己烯
0.81
﹣103
83
难溶于水
温度/℃
17.5
25
75
80
100
溶解度/g
3.00
3.99
5.90
8.39
11.7
名称
性状
熔点(℃)
沸点(℃)
相对密度(ρ水=1g·cm－3)
溶解性
水
乙醇
甲苯
无色液体易燃易挥发
－95
110.6
0.8660
不溶
互溶
苯甲醛
无色液体
－26
179
1.0440
微溶
互溶
苯甲酸
白色片状或针状晶体
122.1
249
1.2659
微溶
易溶
化合物
正丁醇
冰醋酸
乙酸正丁酯
正丁醚
密度/(g/mL)
0.810
1.049
0.882
0.7689
沸点/℃
117.8
118.1
126.1
143
在水中的溶解性
易溶
易溶
难溶
难溶
沸点/℃
密度/()
水中溶解性
环己醇
161
0.962 4
可溶于水
环己烯
83
0.811
不溶于水
85%溶液
1.69
易溶于水
环己烯与水形成的共沸物(含水10%)
70.8
环己醇与水形成的共沸物(含水80%)
97.8
密度(g/cm3)
熔点(℃)
沸点(℃)
溶解性
环己醇
0.96
25
161
能溶于水
环己烯
0.81
-103
83
难溶于水