2019届高考化学一轮复习 高中教材重要有机化学实验整理(人教版)
高中重要有机化学实验整理(人教版)
一、甲烷与氯气的反应(氯代)(必修2、P61)(性质) 1、装置:
图一 图二
2、反应: 3、实验现象:图一:①试管内混合气体颜色 变浅 ;②试管壁上出现 油状液体 ,试管内有少量白雾 ;
③饱和食盐水液面 上升 ,饱和食盐水中有晶体析出【会生成HCl,增加了饱和食盐水中Cl-】 ..4、备注: ①在室温暗处不反应;②在室温有光(不能用日光直射,以免引起爆炸)作用下反应,也可以在高于
250℃发生反应;③有机产物状态:一氯甲烷(气体)、二氯甲烷(液体)、三氯甲烷(液体,又名氯仿)、四氯甲烷(液体,又名四氯化碳)。以上几种液态氯化产物均是重要的溶剂,工业上可通过蒸馏使混合物分离。 5、图二设问:
(1)B装置有三种功能:①控制气流速度、②均匀混合气体、③ 干燥混合气体 ;(2)D装置的作用是 吸收过量的Cl2 ;(3)E装置的作用是 C D (填编号)A.收集气体 B.吸收氯气C.防止倒吸 D.吸收氯化氢(4)E装置除生成盐酸外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为 分液 ;(5)该装置还存在两处缺陷:一是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为 ab (填编号)a.CH4 b.CH3Cl c.CH2Cl2 d.CHCl3 e.CCl4 ,二是 A、B两装置间应接一个除去从A中挥发出的HCl气体装置 。
二、乙烯的实验室制法及性质实验 / 乙醇的消去反应(选修5、P51)(制备、性质、检验)
1、原料:乙醇、浓硫酸 (体积比为1:3,且需要的量不要太多,否则反应物升温太慢,副反应较多,从而影响了乙烯的产率。使用过量的浓硫酸可提高乙醇的利用率,增加乙烯的产量。)
(20mL乙醇与浓硫酸1:3的混合液的配制方法:在烧杯中加入5mL95%的乙醇,然后,滴加15mL浓硫酸,边加边搅拌,冷却备用。注意,不能反过来滴加,否则因混合放热易引起液体飞溅伤人。) 2、反应原理:CH3CH2OH
( 副反应:2CH3CH2OH
CH2=CH2↑ + H2O
CH3CH2OCH2CH3 + H2O、 C2H5OH + 6H2SO4(浓)
6SO2↑+ 2CO2↑+ 9H2O)
3、装置:
图一 图二 此装置还可以制备哪些气体? Cl2、HCl、SO2 等 4、预先向烧瓶中加几片碎瓷片,是何目的? 防止暴沸 1
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5、浓硫酸的作用? 催化剂、脱水剂
6、温度计水银球的位置和作用如何? 反应混合液液面下,用于测混合液的温度(控制温度) 。 7、为何要使反应混合液温度迅速升到170℃? 因为在140℃时发生副反应乙醇分子间脱水得二乙醚 。 8、收集气体方法:排水法 (密度与空气相近)
9、反应后期反应液有时会变黑,且有刺激性气味的气体产生,为何?制得的乙烯可能含哪些杂质?要检验乙烯气体要注意什么?浓硫酸将乙醇炭化和氧化了,产生的刺激性气味的气体是SO2,
;制得的乙烯含CO2、SO2、H2O杂质;在检验乙烯气体前要通过
氢氧化钠溶液除去CO2、SO2、冷凝乙醇蒸汽(如图一)。
10、如何检验实验室制得的乙烯气体中含有CH2=CH2、SO2? 有人设计了如图二的装置进行检验,请说出装置内
试剂分别为:II—(品红溶液)III—(NaOH溶液或饱和FeCl3溶液) IV—(品红溶液) V—(溴水或溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液)
若要检验是否同时含有CH2=CH2、SO2、CO2、H2O呢?
将气体依次通过无水硫酸铜、 品红溶液、 饱和Fe2(SO4)3溶液、 品红溶液、 澄清石灰水、
(检验水) (检验SO2) (除去SO2) (确认SO2已除尽) (检验CO2)
溴水或溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液(检验CH2=CH2)。
11、实验结束时,要先将导气管从水中取出,再熄灭酒精灯,反之,会导致水被倒吸。
三、乙炔的实验室制法(选修5、P32)(制备、性质)
1、原料:水、电石(主要成分为CaC2,含有CaO、CaS、Ca3P2、Ca3As2等杂质) 2、反应原理:CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2(注意不需要加热) 3、装置:用烧瓶或广口瓶和分液漏斗的组合(见图一、图三)
图一 图二 图三
反应装置不用启普发生器(见图二),为何?①CaC2吸水性强,与水反应剧烈,放出大量的热,而启普发生器是不能承受高温的;②反应生成的Ca(OH)2 微溶于水,会堵塞球形漏斗的下端口。
不用简易装置(见图二),为何?CaC2与水反应剧烈,试管空间容量太小,生成的石灰乳堵塞导管口,易发生爆炸。
不用长颈漏斗,为何?不能控制滴加水的速度,从而不易控制CaC2与水的反应。 4、为减缓电石与水的反应速率,得到平稳的乙炔气流,常采用哪些措施?
①常用饱和氯化钠溶液代替水(析出的NaCl晶体覆盖在电石表面) ②分液漏斗控制滴加流速 ③在烧瓶或广口瓶中导气口塞一团棉花,防止泡沫从导管口喷出及堵塞。
5、如何除去乙炔气体中H2S等杂质气体?通过盛有CuSO4或NaOH溶液的洗气瓶。 6、乙炔使溴水或KMnO4(H+)溶液褪色的速度与乙烯比较,是快还是慢,为何? 乙炔慢,因为乙炔分子中叁键的键能比乙烯分子中双键键能大,断键难.
四、苯的溴代反应(选修5,P37)(性质)
1、原料:苯、液溴(纯溴,不能用溴水)、铁粉(作催化剂,实际起催化作用的是FeBr3)
(顺序:按苯→溴→铁的顺序加药品)
2、反应原理:
2
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3、装置:
图一 图二(改进装置)
图一中伸出烧瓶外的导管要有足够长度,其作用是 冷凝回流(以提高原料的利用率)、导气 。
图二中各仪器的名称是: 三颈烧瓶、滴液漏斗、球形冷凝管、导气管、锥形瓶、球形干燥管 图一、图二中导管未端不可插入锥形瓶内液面以下,为何?HBr气体易溶于水,防止倒吸_(进行尾气吸收,以保护环境免受污染)。
4、实验现象:剧烈反应,三颈烧瓶中液体沸腾,红棕色气体充满三颈烧瓶。导管口有棕色油状液体滴下。锥形瓶中产生白雾(氢溴酸小液滴)。
5、将反应后的液体倒入盛有冷水的烧杯里,烧杯底部有褐色不溶于水的油状液体(溴苯因溶有溴而呈褐色,溴苯密度比水大且不溶于水),粗溴苯怎样提纯? .......①水洗再分液(除去可溶性杂质FeBr3等),②NaOH溶液洗再分液(除去Br2),③水洗再分液(除去NaOH等),④无水CaCl2干燥(除去H2O),⑤蒸馏(除去苯)。
6、如何验证该反应为取代反应?验证产物HBr 原装置中烧瓶和锥形瓶之间再加入装有苯或CCl4的试管除去Br2之后,往锥形瓶中的水溶液中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生浅黄色沉淀或者测定锥形瓶中水溶液的pH值,pH<7。
五、苯的硝化反应(选修5,P37)(性质)
1、原料:苯、浓硝酸、浓硫酸 (药品添加顺序:先浓硝酸→再浓硫酸→最后苯)
2、反应原理:
3、装置:
①长竖直导管的作用是 冷凝回流(用空气冷凝回流挥发的苯和浓硝酸)
②温度计水银球的位置为 插在水浴装置的水中,用以测定水浴的温度 4、实验步骤:
① 配制混和酸:先将1.5 mL浓硝酸注入大试管中,再慢慢注入2 mL浓硫酸,振荡摇匀并冷却至室温。 ② 向冷却后的混酸中逐滴加入1 mL苯,充分振荡,混和均匀。 ③ 将大试管放在50-60 ℃的 水浴 中加热约10 min。
④ 将反应后的液体倒入一个盛有冷水的烧杯中,可以观察到烧杯底部有黄色(溶有NO2,本色应为无色)油状物生成,用分液漏斗分离出粗硝基苯。
⑤ 粗产品提纯:依次用 蒸馏水 和 5%NaOH 溶液洗涤,再用蒸馏水洗涤,再用无水CaCl2干燥,最后对粗.....硝基苯进行 蒸馏 操作,可得纯硝基苯。注意:蒸馏应在通风橱或通风良好处进行。
备注:纯硝基苯为无色、具有苦杏仁气味的油状液体,其密度大于水。
5、反应温度或混合酸温度控制在50--60℃不宜过高的原因是?, ①防止浓HNO3分解 ②防止混合放出的热使苯和浓HNO3挥发 ③温度过高有副反应发生(生成苯磺酸和间二硝基苯) 6、浓HNO3和浓H2SO4的作用是什么?浓HNO3是 反应物 ;浓H2SO4是 催化剂和吸水剂 3
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