人教版 (2019)选择性必修3第二节 研究有机化合物的一般方法第1课时精练

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有机物的分离、提纯和确定实验式(建议用时：40分钟)[合格过关练]1．下列关于蒸馏操作有关说法正确的是  (　　)A．温度计的水银球应插入到液面以下B．蒸馏过程中，加入沸石(或碎瓷片)的目的是防止暴沸C．冷凝管进出水的方向是：上进下出D．用烧杯接收蒸馏出来的液体B　[蒸馏操作中温度计的水银球应放在支管口处；冷凝管进出水的方向是下进上出；蒸馏时用锥形瓶接收蒸馏出来的液体。]2．下图实验装置一般不用于分离物质的是  (　　)[答案]　D3．下列各组物质中，可以用分液漏斗分离的是(　　)A．酒精与汽油　　　　　 B．溴苯与溴乙烷C．硝基苯与水   D．苯与硝基苯C　[分液是分离互不相溶且密度不等的两种液体混合物的方法。有机物溶解性的特点：有机物一般易溶于有机溶剂而难溶于水，但也有一些有机物能与水混溶，如乙醇等，A、B、D三组物质均为有机物，能够互溶，而C组中的硝基苯为有机物，难溶于水。]4．天然色素的提取往往采用萃取操作，下列溶剂不能用来萃取水溶液中的天然色素的是 (　　)A．石油醚   B．二氯甲烷C．乙醇   D．乙醚C　[乙醇与水互溶，不能用来萃取水溶液中的溶质。]5．下列实验方案不合理的是 (　　)A．用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸等B．分离苯和硝基苯的混合物，可用蒸馏法C．可用苯将溴从溴苯中萃取出来D．可用水来鉴别苯、乙醇、四氯化碳C　[因乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度很小，且乙酸可与饱和Na2CO3溶液发生反应，因此可用饱和Na2CO3溶液来除去乙酸乙酯中混有的乙酸等杂质。苯与硝基苯的沸点相差较大，可用蒸馏法将两者分离开来。溴易溶于溴苯，也易溶于苯，因此不能用苯作萃取剂将溴从溴苯中除去。苯不溶于水，加入水时，液体分为两层，上层为苯(油状液体)，下层为水；乙醇与水混合时不分层；四氯化碳不溶于水，加水混合时，液体也分为两层，上层为水，下层为四氯化碳(油状液体)，因此可用水来鉴别苯、乙醇、四氯化碳。]6．为提纯下列物质(括号内为杂质)，所用的除杂试剂和分离方法都正确的是(　　)选项不纯物除杂试剂分离方法AC2H6(C2H4)酸性KMnO4溶液洗气B苯(Br2)NaOH溶液过滤CC2H5OH(H2O)生石灰蒸馏D乙酸乙酯(乙酸)饱和Na2CO3溶液蒸馏C　[乙烯与酸性KMnO4溶液反应生成CO2，引入新杂质，A项错误；溴单质能与NaOH溶液反应，而苯不能，再用分液法分离，B项错误；水与生石灰反应生成的氢氧化钙沸点高，而乙醇沸点低，可用蒸馏的方法分离，C项正确；乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，乙酸可与饱和碳酸钠反应，应用分液法分离，D项错误。]7．下列实验中，不能达到预期目的的是(　　)①用升华法分离碘和氯化铵的混合物②用重结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物③用分液法分离水和硝基苯的混合物④用蒸馏法分离乙醇(沸点为78.5 ℃)和苯(沸点为80.1 ℃)的混合物A．①④   B．②③C．③④      D．②④A　[①中碘受热升华，NH4Cl受热分解生成NH3和HCl，二者遇冷又反应生成NH4Cl，无法分离；④中两者沸点十分接近，不能用蒸馏法分离。    ]8．下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是(　　)选项目的分离方法原理A分离溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度较大B分离乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同C除去KNO3固体中混有的NaCl重结晶NaCl在水中的溶解度很大 D除去丁醇中的乙醚蒸馏丁醇与乙醚的沸点相差较大D　[乙醇与水互溶，不能作萃取剂，A错误；乙酸乙酯与乙醇互溶，不能用分液的方法分离，B错误；除去硝酸钾中的氯化钠可用重结晶的方法，是由于氯化钠在水中的溶解度受温度变化的影响较小，C错误；乙醚和丁醇互溶，但沸点相差较大，可用蒸馏的方法进行分离，D正确。]9．化学家从有机反应RH＋Cl2(g)RCl(l)＋HCl(g)中受到启发，提出的在农药和有机合成工业中可获得副产品的设想已成为事实，试指出从上述反应产物中分离得到盐酸的最佳方法是(　　)A．水洗分液法    B．蒸馏法C．升华法   D．有机溶剂萃取法[答案]　A10．有A、B两种互溶的化合物都不溶于水且密度比水小，常温下A、B为液体，A的沸点比B的低，A不与NaOH反应，B与NaOH作用生成水和可溶的C，C与盐酸作用可得NaCl和B。分离A和B的混合物，可采用下列方法：(1)利用这两种化合物在某种试剂中溶解性的差异，可采用萃取的方法加以分离，实验操作的正确顺序是________(填序号)，从分液漏斗的________(填“上”或“下”)层分离出的液体是A；________(填序号)，从分液漏斗的________(填“上”或“下”)层分离出的液体是B。可供选择的操作有：①向分液漏斗中加入稀盐酸②向分液漏斗中加入A和B的混合物③向分液漏斗中加入氢氧化钠溶液④充分振荡混合液，静置，分液⑤将烧杯中的液体重新倒回分液漏斗中(2)利用两种化合物沸点的不同，可采用蒸馏的方法加以分离，实验中需要用到的仪器有：铁架台(附有铁夹、铁圈、石棉网)、蒸馏烧瓶、酒精灯、尾接管、________、________、________及必要的导管和橡胶塞，首先蒸馏出来的液体是________。[解析](1)采用萃取的方法加以分离，混合物中加NaOH溶液，A在上层，实验操作的正确顺序是：②向分液漏斗中加入A和B的混合物，③向分液漏斗中加入氢氧化钠溶液，④充分振荡混合液，静置，分液，从上口分离出A。提取并分离B时在下层液体中加盐酸后，B在上层，提取并分离B的操作顺序是：⑤将烧杯中的液体重新倒回分液漏斗中，①向分液漏斗中加入稀盐酸，④充分振荡混合液，静置，分液，从上口分离出B。(2)在用蒸馏操作进行分离时，需要控制加热温度，冷却后用锥形瓶进行接收，即还缺少温度计、冷凝管(器)和锥形瓶。先蒸出沸点低的A。[答案]  (1)②③④　上　⑤①④　上(2)温度计　冷凝管(器)　锥形瓶　A[素养培优练]11．工业上食用油的生产大多数采用浸出工艺。菜籽油的生产过程为将菜籽压成薄片，用轻汽油浸泡，进行操作A；过滤，得液体混合物；对该混合物进行操作B，制成半成品油，再经过脱胶、脱色、脱臭即制成食用油。操作A和B的名称分别是(　　)A．溶解、蒸发   B．萃取、蒸馏C．分液、蒸馏   D．萃取、过滤B　[操作A是用轻汽油浸泡，该过程属于萃取；汽油与油脂的混合物则需用蒸馏的方法分离。]12．3 g某有机化合物在足量氧气中完全燃烧，生成4.4 g CO2和1.8 g H2O。下列说法不正确的是(　　)A．该有机化合物中只含有碳元素和氢元素B．该有机化合物的实验式为CH2OC．该有机化合物的分子式可能是C2H4O2D．该有机化合物分子中碳原子数与氢原子数之比一定是1∶2A　[n(C)＝0.1 mol，n(H)＝0.2 mol，n(O)＝＝0.1 mol，该有机物的最简式(实验式)为CH2O，A错误。]13．化学上常用燃烧法确定有机物的组成。下图装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置，这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品。根据产物的质量确定有机物的组成。回答下列问题：(1)A装置分液漏斗中盛放的物质是________，写出有关反应的化学方程式：_____________________________________。(2)C装置中CuO的作用是____________________________。(3)写出E装置中所盛放试剂的名称______________________，它的作用是____________________。(4)若将B装置去掉会对实验造成什么影响？____________________________________________________________________________________________________________。(5)若准确称取1.20 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)。经充分燃烧后，E管质量增加1.76 g，D管质量增加0.72 g，则该有机物的最简式为________。(6)要确定该有机物的分子式，还需要测定_______________。[解析]　本实验使用燃烧法测定有机物的组成，该实验装置按照“制氧气→干燥氧气→燃烧有机物→吸收水→吸收二氧化碳”排列。实验可测得燃烧生成的二氧化碳和水的质量，根据二氧化碳的质量可求得碳元素的质量，由水的质量可求得氢元素的质量，结合有机物的质量可求出氧元素的质量，由此即可确定有机物分子中C、H、O个数比，也就是确定了实验式，若要再进一步确定有机物的分子式，还需知道该有机物的相对分子质量。[答案]  (1)H2O2溶液(或双氧水)　2H2O22H2O＋O2↑(或H2O　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑)(2)使有机物的燃烧产物全部转化为CO2和H2O(3)碱石灰(或氢氧化钠)　吸收CO2(4)测得有机物中含氢量偏大(5)CH2O(6)有机物的相对分子质量14．(素养题)实验室制备苯甲醇和苯甲酸的反应原理为已知：苯甲醛易被空气氧化，苯甲醇的沸点为205.3 ℃，苯甲酸的熔点为121.7 ℃，沸点为249 ℃，溶解度为0.34 g；乙醚的沸点为34.8 ℃，难溶于水，制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如下：试根据上述信息回答下列问题：(1)操作Ⅰ的名称是______________，乙醚溶液中所溶解的主要成分是________。(2)操作Ⅱ的名称是________，产品甲是________。(3)操作Ⅲ的名称是________，产品乙是________。(4)如图所示，操作Ⅱ中温度计水银球放置的位置应是______(填“a”“b”“c”或“d”)，收集产品甲的适宜温度为________。[解析](1)由题意可知，白色糊状物为苯甲醇和苯甲酸钾，加入水和乙醚后，根据相似相溶原理，乙醚中溶有苯甲醇，水中溶有苯甲酸钾，操作Ⅰ为萃取、分液。(2)溶解在乙醚中的苯甲醇沸点高于乙醚，且沸点相差较大，可蒸馏分离。(3)加入HCl后生成的苯甲酸为微溶于水的固体，可过滤分离。[答案]  (1)萃取、分液　苯甲醇　(2)蒸馏　苯甲醇(3)过滤　苯甲酸　(4)b　34.8 ℃