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20．實驗室中用苯甲醛制備苯甲醇和苯甲酸，已知反應原理：2HCHO+KOH-→CH3OH+HCOOK
苯甲醛易被空氣氧化；苯甲醇的沸點為205.3℃；苯甲酸的熔點121.7℃，沸點249℃，溶解度0.34g（常溫）．乙醚的沸點34.8℃，難溶于水．
制備苯甲醇和苯甲酸的主要過程如下：

（1）混合苯甲醛、氫氧化鉀和水應選用的儀器是A　（填序號）．
A．帶瓶塞的錐形瓶      B．燒杯      C．容量瓶
（2）操作Ⅰ使用的主要玻璃儀器有：分液漏斗、燒杯；操作Ⅱ的名稱是蒸餾；產品乙是苯甲酸（填名稱）．
（3）在上述使用下圖所示儀器的操作中，溫度計水銀球x的放置位置為b�。ㄌ顖D標a、b、c、d）．控制蒸氣的溫度為34.8℃．
（4）產品甲和產品乙在一定條件下能反應生成一種有特殊香味的物質，寫出該反應的化學方程式，實驗室在收集此特殊香味的物質時常用飽和Na2CO3溶液 （填試劑名稱）除去其中的雜質，且便于其分層析出．

分析 由流程結合題中信息可知，苯甲醛與KOH反應生成白色糊狀物為苯甲醇、苯甲酸鉀的混合物，然后加水、乙醚萃取苯甲醇，則乙醚溶液中含苯甲醇，操作II為蒸餾，得到產品甲為苯甲醇；水溶液中含苯甲酸鉀，加鹽酸發(fā)生強酸制取弱酸的反應，生成苯甲酸，苯甲酸的溶解度小，則操作Ⅲ為過濾，則產品乙為苯甲酸，以此來解答．
（1）苯甲醛易被空氣氧化，需在帶膠塞的錐形瓶中進行混合苯甲醛、氫氧化鉀和水；
（2）萃取、分液操作實驗時用到的玻璃儀器為燒杯和分液漏斗，操作II為蒸餾，得到產品甲為苯甲醇；操作Ⅲ為過濾，產品乙為苯甲酸；
（3）蒸餾時，溫度計的水銀球應在支管口；通過蒸餾分離出的是乙醚，根據乙醚的沸點可知控制蒸氣的溫度；
（4）甲為苯甲醇，乙為苯甲酸，兩者發(fā)生酯化反應，酸脫羥基、醇脫氫，據此書寫方程式，實驗室在收集此特殊香味的物質時常用飽和Na2CO3溶液除去其中的雜質羧酸和醇．

解答 解：由流程可知，苯甲醛與KOH反應生成苯甲醇、苯甲酸鉀，然后加水、乙醚萃取苯甲醇，則乙醚溶液中含苯甲醇，操作II為蒸餾，得到產品甲為苯甲醇；水溶液中含苯甲酸鉀，加鹽酸發(fā)生強酸制取弱酸的反應，生成苯甲酸，苯甲酸的溶解度小，則操作Ⅲ為過濾，則產品乙為苯甲酸．
（1）苯甲醛易被空氣氧化，所以混合苯甲醛、氫氧化鉀和水時，應在帶膠塞的錐形瓶中進行，避免與空氣過多接觸，即A正確，
故答案為：A；
（2）據上述分析，操作Ⅰ為萃取、分液，使用的主要玻璃儀器有：分液漏斗、燒杯，乙醚溶液中含苯甲醇，操作II為蒸餾，得到產品甲為苯甲醇，水溶液中含苯甲酸鉀，加鹽酸發(fā)生強酸制取弱酸的反應，生成苯甲酸，苯甲酸的溶解度小，則操作Ⅲ為過濾，則產品乙為苯甲酸，
故答案為：分液漏斗、燒杯；蒸餾；苯甲酸；
（3）蒸餾時，溫度計的水銀球應在支管口，則溫度計水銀球x的放置位置為b；通過蒸餾分離出的是乙醚，根據乙醚的沸點可知控制蒸氣的溫度為34.8℃，
故答案為：b；34.8℃；
（4）甲為苯甲醇，乙為苯甲酸，苯甲醇與苯甲酸發(fā)生酯化反應生成酯和水，該反應為：，羧酸、
醇易揮發(fā)，制得的酯中含有醇和酸，選用飽和的碳酸鈉，可降低酯的溶解度，與羧酸反應，溶解醇，便于液體分層酯在上層，
故答案為：；飽和Na2CO3溶液．

點評 本題考查制備方案的設計，為高頻考點，題目難度中等，把握有機物的性質及分離流程中的反應、混合物分離方法為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

6．能正確表示下列反應的離子（或化學）方程式是 （　�。�
A．金屬Al溶于稀硝酸中：2Al+6H+═2Al3++3H2↑
B．CuH在足量C12中燃燒：2CuH+2Cl2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CuCl2+H2
C．向復鹽NH4Al（S04）2溶液中加入Ba（0H）2至沉淀質量最大：NH4++Al3++4OH-+2SO42-═NH3•H2O+Al（OH）3↓+2BaSO4↓
D．向飽和NaHSO3溶液中加入FeC13溶液：S032-+2Fe3++H20═S042-+2Fe2++2H+

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

11．亞氯酸鈉（NaClO2）是一種強氧化性漂白劑，廣泛用于紡織、印染和食品工業(yè)．它在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在．某同學查閱資料后設計生產NaClO2的主要流程如下．

（1）Ⅰ、Ⅲ中發(fā)生反應的還原劑分別是Na2SO3、H2O（填化學式）．
（2）Ⅱ中反應的離子方程式是2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O．
（3）A的化學式是H2SO4，裝置Ⅲ中A在陽極區(qū)產生．
（4）ClO2是一種高效水處理劑，可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備．寫出該制備反應的化學方程式5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O．
（5）NaClO2變質可分解為NaClO3和NaCl，取等質量變質前后的NaClO2試樣均配成溶液，分別與足量FeSO4溶液反應時，消耗Fe2+的物質的量相同．（填“相同”，“不同”或“無法判斷”）

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

8．某實驗小組利用如下裝置合成正丁醛．發(fā)生的反應如下：
CH3CH2CH2OH$→_{H_{2}SO_{4}△}^{Na_{2}Cr_{2}O_{7}}$CH3CH2CH2CHO
反應物和產物的相關數據列表如下：
 沸點/℃密度/g•cm-3水中溶解性
正丁醇117.20.8109微溶
正丁醛75.70.8017微溶
實驗步驟如下：
將6.0gNa2Cr2O7放入100mL燒杯中，加30mL水溶解，再緩慢加入5mL濃硫酸，將所得溶液小心轉移至B中．在A中加入4.0g正丁醇和幾粒沸石，加熱．當有蒸汽出現(xiàn)時，開始滴加B中溶液．滴加過程中保持反應溫度為90～95℃，在E中收集90℃以上的餾分．
將餾出物倒入分液漏斗中，分去水層，有機層干燥后蒸餾，收集75～77℃餾分，產量2.0g．回答下列問題：
（1）實驗中，能否將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中，說明理由不能，濃硫酸溶于水會放出大量熱，容易濺出傷人．
（2）加入沸石的作用是防止暴沸．
（3）上述裝置圖中，B儀器的名稱是分液漏斗，D儀器的名稱是直形冷凝管．
（4）反應溫度應保持在90～95℃，其原因是保證正丁醛及時蒸出，又可盡量避免其被進一步氧化．
（5）溫度計C1的作用測量燒瓶中反應物的溫度，C2的作用測量餾分的沸點．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

15．某研究性學習小組為合成1-丁醇，查閱資料得知一條合成路線：
CH3CH=CH2+CO+H2$\stackrel{一定條件}{→}$CH3CH2CH2CHO$\stackrel{H_{2}，Ni，加熱}{→}$2CH2CH2OH
CO的制備原理：HCOOH $\stackrel{濃硫酸、加熱}{→}$ CO↑+H2O
并設計出原料氣的制備裝置（如圖）
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）若用以上裝置制備干燥純凈的CO，裝置中a和b的作用分別是恒壓，防倒吸；c和d中盛裝的試劑分別是NaOH溶液，濃硫酸．
（2）用2-丙醇制丙烯時，還產生少量SO2、CO2及水蒸氣，該小組用以下試劑檢驗這四種氣體（每次試劑只能用一次），混合氣體通過試劑的順序是④⑤①②③（或④⑤①③②）（填序號）．
①飽和Na2SO3溶液       ②酸性KMnO4溶液       ③石灰水
④無水CuSO4            ⑤品紅溶液
（3）合成正丁醛的反應為正向放熱的可逆反應，為增大反應速率和提高原料氣的轉化率，你認為應該采用的適宜反應條件是b．
a．低溫、高壓、催化劑              
b．適當的溫度、高壓、催化劑
c．常溫、常壓、催化劑              
d．適當的溫度、常壓、催化劑
（4）正丁醛經催化劑加氫得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品，為純化1-丁醇，該小組查閱文獻得知：①R-CHO+NaHSO3（飽和）→RCH（OH）SO3Na↓；②沸點：乙醚34℃，1-丁醇118℃，并設計出如下提純路線：
粗品$→_{操作1}^{試劑1}$濾液$→_{操作2}^{乙醚}$$\underset{→}{分液}$有機層$→_{過濾}^{干燥劑}$1-丁醇，乙醚$\underset{→}{操作3}$純品
試劑1為飽和NaHSO3溶液，操作1為過濾，操作2為萃取，操作3為蒸餾．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

5．在實驗條件許可的情況下，實驗室也可以進行某些有機物的制備．實驗室制備溴乙烷（C2H5Br）的裝置和步驟如下（已知溴乙烷的沸點38.4℃，密度比水大，難溶于水）：
①檢查裝置的氣密性，向裝置的U型管和大燒杯中加入冰水；
②在圓底燒瓶中加入10mL95%乙醇、28mL78%濃硫酸，然后加入研細的13g溴化鈉和碎瓷片；
③小心加熱，使其充分反應．
回答下列問題：
（1）該實驗制取溴乙烷的化學方程式：NaBr+H2SO4+C2H5OH$\stackrel{△}{→}$NaHSO4+C2H5Br+H2O．
（2）反應是溫度過高，可以看到有紅棕色氣體產生，該氣體的分子式是Br2，同時生成的無色氣體的分子式是SO2．
（3）為了更好的控制溫度，除用圖示的小火加熱外，更好的加熱方式是水浴加熱．
（4）U型管內可觀察到的現(xiàn)象是：U型管底部有油狀液體沉積；反應結束后，U型管中粗制的溴乙烷呈棕黃色，為了除去粗產品中的雜質，可選用下列試劑中的c（填“序號”）．
a．熱的NaOH溶液      b．H2O        c．Na2SO3溶液       d．CCl4
所需要的主要玻璃儀器是分液漏斗（填“儀器名稱”）．要進一步制得純凈的溴乙烷，可用水洗，然后加入無水CaCl2，再進行蒸餾（填“操作名稱”）
（5）下列幾項實驗步驟，可用于檢驗溴乙烷中的溴元素，其正確的操作順序是：取少量溴乙烷，然后④①⑤③②（按操作順序，填“序號”）．
①加熱；②加入AgNO3溶液；③加入稀HNO3酸化；④加入NaOH溶液；⑤冷卻．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

12．實驗室制備1，2-二溴乙烷的反應原理如下：
CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}（濃）}$CH2=CH2
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反應有：乙醇在濃硫酸的存在下在l40℃脫水生成乙醚．用少量的溴和足量的乙醇制備1，2-二溴乙烷的裝置及有關數據列表如下：
乙醇1，2-二溴乙烷乙醚
狀態(tài)無色液體無色液體無色液體
密度/g•cm-30.792.20.71
沸點/℃78.513234.6
熔點/℃-l309-1l6
回答下列問題：
（1）在此制各實驗中，要盡可能迅速地把反應溫度提高到170℃左右，其最主要目的是B（填正確選項前的字母）
A．引發(fā)反應            B．減少副產物               C．防止乙醇揮發(fā)
（2）在裝置C中應加入C，其目的是吸收反應中可能生成的酸性氣體（填正確選項前的字母）
A．飽和碳酸氫鈉溶液          B．濃硫酸                C．氫氧化鈉溶液
（3）判斷裝置D中該制備反應已經結束的最簡單方法是觀察溴水顏色是否褪盡
（4）將1，2-二溴乙烷粗產品置于分液漏斗中加水，振蕩后靜置，產物應在下層（填“上”或“下”）
（5）若產物中有少量副產物乙醚，除去乙醚的方法是蒸餾（填實驗操作方法）

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

9．對于碳原子數小于或等于6的烴，下列說法中正確的是（　�。�
A．6個碳原子形成的烴分子中，最多有5個C-C單鍵
B．C2H4的結構簡式可表示為CH2CH2
C．C3H6分子中一定含有C═C雙鍵
D．C6H6分子中，所有原子均可能在同一平面內

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，△H1=-393.5kJ•mol-1，△H2=-395.4kJ•mol-1，下列說法或表示式正確的是（　�。�
A．石墨和金剛石的轉化是物理變化
B．金剛石的穩(wěn)定性強于石墨
C．石墨和金剛石是同分異構體
D．C（s、石墨）=C（s、金剛石）△H=+1.9 kJ•mol-1

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