2019届一轮复习人教版重要的有机实验学案

2019届一轮复习人教版重要的有机实验学案

‎2019年全国卷高考化学总复习《重要的有机实验》专题突破 ‎【考纲要求】‎ ‎1．了解常见有机物的分离、提纯和除杂方法；‎ ‎2．掌握典型有机物的性质实验及检验方法；‎ ‎3．掌握常见有机物的制备实验 。‎ ‎【考点梳理】‎ 考点一、有机物的分离、提纯和除杂 ‎ 有机物的分离、提纯和除杂常用的方法有：蒸馏、萃取分液、结晶、洗气、渗析、升华、过滤、盐析等，现重点介绍如下：‎ ‎1．蒸馏 ‎（1）定义：利用混合物中各种成分沸点不同(相差30℃以上)而使其分离的方法。常用于分离提纯液态有机物。‎ ‎（2）适用范围： 提纯硝基苯（含杂质苯） 制无水乙醇(含水、需加生石灰） 从乙酸和乙醇的混合液中分离出乙醇（需加生石灰） 石油的分馏 ‎（3）石油的分馏 石油是烃的混合物，没有固定的沸点。在给石油加热时，低沸点的烃先气化，经过蒸馏分离出来；随着温度的升高，高沸点的烃再汽化，经过蒸馏后又分离出来。‎ 要点诠释：蒸馏操作应注意的问题 ‎①温度计水银球位于支管处；‎ ‎②冷却水的方向是下进上出；‎ ‎③加几块碎瓷片可以防止加热时液体暴沸而剧烈跳动；‎ ‎④蒸馏烧瓶中的液体不能超过其球部容积的1/2，加热时不得将液体全部蒸干；‎ ‎⑤开始收集到的液体因与某些器壁接触可能会引入杂质，因而弃去。‎ ‎2．萃取 ‎（1）原理：利用混合物中一种溶质在互不相溶的两种溶剂中的溶解性不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来的方法称为萃取。如混在溴乙烷中的乙醇可加入水后分液除去。硝基苯和水的混合物可直接分液分离。‎ ‎（2）主要仪器：分液漏斗 ‎（3）萃取剂选取：‎ ‎①与另一溶剂互不相溶；‎ ‎②溶解溶质的能力比另一溶剂大得多；‎ ‎③不与被萃取的物质反应。‎ ‎（4）常见的有机萃取剂：四氯化碳、苯、直馏汽油 要点诠释：萃取实验过程中要注意的问题 ‎①分液漏斗在洗涤后，要检查是否漏液体；‎ ‎②分液时，分液漏斗颈的尖端要靠在烧杯的内壁上。当分液漏斗内的下层液体恰好流尽时，要立即关闭分液漏斗的活塞；‎ ‎②上层液体从分液漏斗的上口倒出。 ‎ ‎3．重结晶 ‎（1）定义：将晶体用溶剂(蒸馏水)溶解，经过滤、蒸发、冷却等步骤，再次析出晶体，得到更加纯净的晶体的方法。‎ ‎（2）选择溶剂的条件：‎ ‎①杂质在此溶剂中的溶解度很小或溶解度很大，易于除去；‎ ‎②被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度，受温度的影响较大。 ‎ ‎4．洗气法 此法适用于除去气体有机物中的气体杂质。如除去乙烷中的乙烯，应将混合气体通入盛有稀溴水的洗气瓶，使乙烯生成1，2-二溴乙烷留在洗气瓶中除去。不能用通入酸性高锰酸钾溶液中洗气的方法，因为乙烯与酸性高锰酸钾溶液会发生反应生成的CO2会混入乙烷中。 　　除去乙烯中的SO2、CO2气体可将混合气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶洗气。‎ 实例：有机物的分离、提纯和除杂 序号 原物 所含杂质 除杂质试剂 主要操作方法 ‎1‎ 乙烯 SO2‎ 碱石灰 加固体转化法 NaOH溶液 洗气法 ‎2‎ 乙烷 C2H4‎ 溴的四氯化碳溶液或溴水 洗气法 ‎3‎ 溴苯 Br2‎ NaOH溶液 分液 ‎4‎ 苯 苯酚 NaOH溶液 分液 ‎5‎ 苯酚 苯 NaOH溶液、CO2‎ 分液 ‎6‎ 乙醛 乙酸 饱和Na2CO3‎ 蒸馏 ‎7‎ 乙醇 水（少量）‎ 新制CaO 蒸馏 ‎8‎ 乙酸乙酯 乙醇和乙酸 饱和Na2CO3‎ 分液 ‎9‎ 硝基苯 硝酸和硫酸 NaOH、分液 分液 ‎10‎ 蛋白质 食盐 水 渗析 ‎11‎ 硬脂酸钠 甘油 食盐（盐析）‎ 过滤 ‎12‎ 苯 甲苯 先酸性KMnO4、再NaOH溶液 分液 考点二、有机物的化学性质实验 ‎ ‎1．甲烷、乙烯、乙炔、苯、甲苯的化学性质比较 与酸性高锰酸钾溶液反应 与溴水反应 点燃反应 甲烷 不褪色 不褪色 淡蓝色火焰 乙烯 紫色褪去 褪色 火焰明亮，并伴有黑烟。‎ 乙炔 紫色褪去 褪色 火焰明亮，并伴有浓烈的黑烟。‎ 苯 不褪色 萃取 火焰明亮，并伴有浓烈的黑烟。‎ 甲苯 紫色褪去 萃取 火焰明亮，并伴有浓烈的黑烟。‎ 要点诠释：‎ ‎（1）乙烯中碳的质量分数较高，故乙烯在空气中燃烧，火焰明亮，并伴有黑烟。乙炔、苯燃烧时，伴有浓烈的黑烟，这是乙炔中碳的质量分数比乙烯还高，碳没有完全燃烧的缘故。‎ ‎（2）苯不能使KMnO4酸性溶液褪去，说明苯分子中不存在碳碳双键或碳碳三键。甲苯等苯的某些同系物能使KMnO4酸性溶液褪去，说明甲苯能被KMnO4氧化。‎ ‎（3）将苯加入溴水中，振荡静置后会出现分层，下层为无色的水层，上层为棕红色的苯层，此过程称为萃取，是物理过程，苯跟溴水并未发生化学反应。苯跟液溴在催化剂的作用下才能反应。‎ ‎2．甲烷与氯气的取代反应 实验：取一个100mL的大量筒，用排饱和食盐水的方法先后收集20mLCH4和80mLCl2，放在光亮的地方（注意：不要放在阳光直射的地方，以免引起爆炸），等待片刻，观察发生的现象。‎ 现象：大约3min后，可观察到量筒壁上出现油状液滴，量筒内饱和食盐水液面上升。‎ 解释：说明量筒内的混合气体在光照下发生了化学反应；量筒上出现油状液滴，说明生成了新的油状物质；量筒内液面上升，说明随着反应的进行，量筒内的气压在减小，即气体总体积在减小。 ‎ ‎3．溴乙烷的水解反应 ‎ 实验：取一支试管，滴入10滴～15滴溴乙烷，再加入1mL5％的NaOH溶液，充分振荡、静置，待液体分层后，用滴管小心吸入10滴上层水溶液，移入另一盛有10mL稀硝酸溶液的试管中，然后加入2滴～3滴2％的AgNO3溶液，观察反应现象。‎ 现象与解释：看到反应中有浅黄色沉淀生成，这种沉淀是AgBr，说明溴乙烷水解生成了Br—。‎ ‎4．乙醇 ‎（1）乙醇与金属钠的反应 实验：在大试管里注入2mL左右无水乙醇，再放入2小块新切开的滤纸擦干的金属钠，迅速用一配有导管的单孔塞塞住试管口，用一小试管倒扣在导管上，收集反应中放出的气体并验纯。‎ 现象与解释：‎ 乙醇与金属钠反应的速率比水与金属钠反应的速率慢，说明乙醇比水更难电离出H＋。‎ ‎（2）乙醇的消去反应 实验：在烧瓶中注入20mL酒精与浓硫酸（体积比约为1:3）的混合液，放入几片碎瓷片。加热混合液，使液体的温度迅速升高到170℃。‎ 现象与解释：‎ 生成的气体能使溴的四氯化碳溶液褪色，也能使高锰酸钾酸性溶液褪色。‎ ‎（3）乙醇的催化氧化 实验：一光洁无锈的铜丝，放在酒精灯火焰的外焰上酌烧，将有什么现象发生？此时将铜丝趁热插入盛有无水乙醇的试管中，又有什么现象发生？ ‎ ‎ 现象与解释：灼烧至红热的铜丝离开火焰时变为黑色，插入无水乙醇中后又变为红色。几次实验重复之后，试管内的液体有刺激性气味。上述过程中涉及的化学方程式：‎ ‎5．苯酚 ‎（1）苯酚与NaOH反应 实验：向一个盛有少量苯酚晶体的试管中加入2mL蒸馏水，振荡试管，有什么现象发生？再逐滴滴入5％的NaOH溶液并振荡试管，观察试管中溶液的变化。‎ 现象与解释：‎ 苯酚与水混合，液体呈浑浊，说明常温下苯酚的溶解度不大。当加入NaOH溶液后，试管中的液体由混浊变为澄清，这是由于苯酚与NaOH发生了反应生成了易溶于水的苯酚钠。‎ ‎（2）苯酚钠溶液与CO2的作用 实验：向苯酚与NaOH反应所得的澄清溶液中通入CO2气体，观察溶液的变化。‎ 现象与解释：‎ 可以看到，二氧化碳使澄清溶液又变浑浊。这是由于苯酚的酸性比碳酸弱，易溶于水的苯酚钠在碳酸的作用下，重新又生成了苯酚。‎ ‎（3）苯酚与浓Br2水的反应 实验：向盛有少量苯酚稀溶液的试管里滴入过量的浓溴水，观察现象。‎ 现象与解释：可以看到，立即有白色沉淀产生。苯酚与溴在苯环上的取代反应，既不需加热，也不需用催化剂，比溴与苯及其同系物苯环上的取代反应容易得多。这说明受羟基的影响，苯酚中苯环上的H变得更活泼了。‎ ‎（4）苯酚的显色反应 实验：向盛有苯酚溶液的试管中滴入几滴FeCl3溶液，振荡，观察现象。‎ 现象与解释：苯酚能与FeCl3反应，使溶液呈紫色。‎ ‎6．乙醛 ‎（1）乙醛的银镜反应 ‎　CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O ① 　　　‎ ‎ 离子方程式：‎ ‎ 　　 　‎ 实验：在洁净的试管里加入1mL2％的AgNO3溶液，然后一边摇动试管，一边逐滴加入2％的稀氨水，至最初产生的沉淀恰好溶解。再滴入3滴乙醛，振荡后把试管放在热水浴中温热。观察现象。‎ 现象与解释：‎ AgNO3与氨水生成的银氨溶液中含有的Ag(NH3)2OH是一种弱氧化剂，它能把乙醛氧化成乙酸，而Ag+被还原成金属银。‎ ‎　注意： 　 　　银氨溶液要新配制的随配随用。配制时先取AgNO3溶液后滴加稀氨水，使生成的AgOH沉淀刚好溶解即可。其反应为： 　　　 Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+ 　　 　AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH－+2H2O 　　　 银 镜反应温度不宜过高，而且加热要均匀所以应放在热水浴中加热，温度过高生成的银镜为黑色是由于反应过快，形成的Ag太粗糙。 ‎ ‎（2）乙醛与Cu(OH)2的反应 实验：在试管中加入10％的NaOH溶液2 mL，滴入2％的CuSO4溶液4滴～6滴，振荡后加入乙醛溶液0.5 mL，加热至沸腾，观察现象。‎ 现象与解释：‎ 可以看到，溶液中有红色沉淀产生。反应中产生的Cu(OH)2被乙醛还原成Cu2O。‎ ‎　CH3CHO+2Cu(OH)2+ NaOH CH3COONa+Cu2O↓+3H2O ②‎ ‎ 要点诠释： 　　 氢氧化铜悬浊液要新配制的，配制时NaOH要稍过量（一般是将CuSO4）溶液，滴加到NaOH溶液中；加热时要加热到沸腾。 　　 在反应①中水浴加热生成亮白色银镜，而反应②在加热条件下可生成砖红色沉淀。这两个反应中CH3CHO都断裂醛基上的碳氢键，即α－H，都是醛基的特征反应，因此可用这两个反应检验醛基。‎ ‎ ‎ ‎7．乙酸、碳酸、苯酚的酸性比较 ‎ ‎ 现象与解释：可以看到饱和碳酸氢钠溶液有气泡产生，苯酚钠溶液变浑浊，说明乙酸的酸性强于碳酸，碳酸酸性强于苯酚。‎ ‎8．乙酸乙酯 实验：在3支试管中各滴入6滴乙酸乙酯。向第一支试管里加蒸馏水5mL；向第二支试管里加稀硫酸（1:5）0.5mL、蒸馏水5mL；向第三支试管里加30％的NaOH溶液0.5mL、蒸馏水5mL。振荡均匀后，把3支试管都放入70℃～80℃的水浴里加热。‎ 现象与解释：‎ 几分钟后，第三支试管里乙酸乙酯的气味消失了；第二支试管里还有一点乙酸乙酯的气味；第一支试管里乙酸乙酯的气味没有多大变化。实验说明，在酸（或碱）存在的条件下，乙酸乙酯水解生成了乙酸和乙醇，碱性条件下的水解更完全。‎ ‎9．葡萄糖 ‎（1）葡萄糖的银镜反应 实验：在1支洁净的试管里配制2mL银氨溶液，加入1mL10％的葡萄糖溶液，振荡，然后在水浴里加热3min～5min，观察现象。‎ 现象与解释：‎ 可以看到有银镜生成。葡萄糖分子中含醛基，跟醛类一样具有还原性。‎ ‎（2）与Cu(OH)2的反应 实验：在试管里加入10％的NaOH溶液2 mL，滴入2％的CuSO4溶液5滴，再加入2mL10％的葡萄糖溶液，加热，观察现象。‎ 现象与解释：‎ 可以看到有红色沉淀生成。葡萄糖分子中含醛基，跟醛类一样具有还原性。‎ ‎10．蔗糖 实验：这两支洁净的试管里各加入20％的蔗糖溶液1mL，并在其中一支试管里加入3滴稀硫酸（1:5）。把两支试管都放在水浴中加热5min。然后向已加入稀硫酸的试管中加入NaOH溶液，至溶液呈碱性。最后向两支试管里各加入2mL新制的银氨溶液，在水浴中加热3min~5min，观察现象。‎ 现象与解释：‎ 蔗糖不发生银镜反应，说明蔗糖分子中不含醛基，不显还原性。蔗糖在硫酸的催化作用下，发生水解反应的产物具有还原性。‎ ‎11．淀粉 实验：在试管1和试管2里各放入0.5g淀粉，在试管1里加入4mL 20％的H2SO4溶液，在试管2里加入4mL水，都加热3min~4min。用碱液中和试管1里的H2SO4溶液，把一部分液体倒入试管3。在试管2和试管3里都加入碘溶液，观察有没有蓝色出现。在试管1里加入银氨溶液，稍加热后，观察试管内壁有无银镜出现。‎ 现象与解释：‎ 从上述实验可以看到，淀粉用酸催化可以发生水解，生成能发生水解反应的葡萄糖。而没有加酸的试管中加碘溶液呈现蓝色，说明淀粉没有水解。‎ ‎12．纤维素 ‎ 实验：把一小团棉花或几小片滤纸放入试管中，加入几滴90％的浓硫酸，用玻璃棒把棉花或滤纸捣成糊状。小火微热，使成亮棕色溶液。稍冷，滴入3滴CuSO4溶液，并加入过量NaOH溶液使溶液中和至出现Cu(OH)2沉淀。加热煮沸，观察现象。‎ 现象与解释：‎ 可以看到，有红色的氧化亚铜生成，这说明纤维素水解生成了具有还原性的物质。‎ ‎13．蛋白质 ‎（1）蛋白质的变性 实验：在两支试管里各加入3mL鸡蛋白溶液，给一支试管加热，同时向另一支试管加入少量乙酸铅溶液，观察发生的现象。把凝结的蛋白和生成的沉淀分别放入两只盛有清水的试管里，观察是否溶解。‎ 现象与解释：‎ 蛋白质受热到一定温度就会凝结，加入乙酸铅会生成沉淀。除加热外，紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐以及一些有机物均能使蛋白质变性，蛋白质变性后，不仅失去了原有的可溶性，同时也失去了生理活性，是不可逆的。‎ ‎（2）蛋白质的颜色反应 实验：在盛有2mL鸡蛋白溶液的试管里，滴入几滴浓硝酸，微热，观察现象。‎ 现象与解释：‎ 鸡蛋白溶液遇浓硝酸变成黄色。蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色反应。某些蛋白质跟浓硝酸作用会产生黄色。‎ ‎（3）蛋白质的盐析（物理性质）‎ 实验：在盛有鸡蛋白溶液的试管里，缓慢地加入饱和(NH4)2 SO4或Na2SO4溶液，观察现象。然后把少量带有沉淀的液体加入盛有蒸馏水的试管里，观察沉淀是否溶解。‎ 现象与解释：有沉淀的析出，析出的沉淀可以溶解在水中。向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液后，蛋白质的溶解度减小，使蛋白质凝聚析出，这种作用叫盐析。盐析是一个可逆的物理过程。‎ 考点三、有机物的制备实验 ‎ ‎1．两种气体的制备 ‎　 ‎ C2H4‎ C2H2‎ 原料 乙醇，浓硫酸 电石、水 反应原理 ‎ ‎ CaC2+2H2O==Ca(OH)2+C2H2↑‎ 制 取 装 置 收集方法 排水集气法 排水集气法 注意事项 ‎1．加热温度为170℃。 2．有副产物SO2、CO2等。 3．放入碎瓷片防止暴沸。 4．温度计水银球插入液体内。 5．浓硫酸的作用：催化剂、脱水剂。‎ ‎6．浓硫酸与乙醇的体积比为3：1‎ ‎1．不能用启普发生器 2．所得C2H2中含有H2S，用CuSO4溶液洗气除去 3．为减缓反应速率，用饱和食盐水代替水 ‎2．溴苯的制备 ‎ ‎ ‎ ‎ 要点诠释：‎ ‎①反应装置中长导管作用：导气，冷凝回流。导管口不能伸入水中，防止倒吸。 ‎ ‎②加入的铁屑先与溴单质反应生成溴化铁，溴化铁起催化剂作用。‎ ‎③该反应不需加热，常温下即可反应，且放出大量的热，使反应器内充满红棕色的气体（溴蒸气），导气管口有白雾。‎ ‎④溴苯为无色液体，密度比水大，不溶于水，实验时溴苯因溶解了没反应的溴而呈褐色。‎ ‎⑤溴苯的提纯：用NaOH溶液洗涤（Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O），然后再分液。‎ ‎⑥该实验用的溴为液溴，苯与溴水不反应，仅发生萃取分层。‎ ‎3．硝基苯的制备 ‎（1）原理 ‎ 　　（2）装置：如图所示 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 要点诠释：‎ ‎①混酸的配制：将浓硫酸注入浓硝酸中，并慢慢搅拌； 　　②浓硫酸的作用：催化剂和脱水剂； 　　③反应物均为易挥发的物质，为了提高反应物的利用率，使用长导管，起冷凝和回流的作用； 　　④该反应需控制温度在55－60℃，实验中应使用水浴加热，温度计放置在水浴烧杯中； 　　⑤粗产品提纯：产生的硝基苯中溶有硝酸、硫酸，可用NaOH溶液反复洗涤，再分液，可以得到苦杏仁味的无色油状液体——硝基苯。‎ ‎4．乙酸乙酯的制备 实验：在1支试管中加入3mL乙醇，然后边摇动试管边加入2 mL浓硫酸和2 mL冰醋酸。用酒精灯小心均匀地加热试管3min~5min，产生的气体经导管通到Na2CO3饱和溶液的液面上。‎ ‎ ‎ 现象与解释：‎ 在液面上看到有透明的油状液体产生，并可闻到香味。这种有香味的透明油状液体是乙酸乙酯。‎ 要点诠释：‎ ‎①用小火加热，防止大量蒸出反应物。‎ ‎②导管不能插入碳酸钠溶液中，防止倒吸。‎ ‎③碳酸钠溶液的作用：可中和乙酸乙酯中的乙酸，吸收乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度。‎ 考点四、有机物的检验 ‎1．常用试剂 ‎①溴水 ‎②酸性高锰酸钾溶液 ‎③银氨溶液 ‎④新制的Cu(OH)2碱性悬浊液 ‎⑤FeCl3溶液 ‎2．几种重要有机物的检验 有机物或官能团 常用试剂 反应现象 碳碳双键 碳碳叁键 溴水 褪色 酸性KMnO4溶液 褪色 苯的同系物 酸性KMnO4溶液 褪色 溴水 不褪色 醇中的—OH 金属钠 产生无色无味气体 苯酚 浓溴水 溴水褪色产生白色沉淀 FeCl3溶液 呈紫色 醛基—CHO 银氨溶液 水浴加热生成银镜 新制Cu(OH)2‎ 煮沸生成砖红沉淀 羧基—COOH 指示剂 变色 新制Cu(OH)2‎ 常温沉淀溶解呈蓝色溶液 Na2CO3溶液 产生无色无味气体 淀粉 碘水 呈蓝色 蛋白质 浓HNO3‎ 呈黄色 灼烧有烧焦羽毛味 ‎【典型例题】‎ 类型一、有机物的分离、提纯和除杂 例1．下列实验或操作不能达到目的的是（ ）‎ A．用溴水鉴别乙醇、苯和四氯化碳 B．用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中混有的乙烯 C．用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中少量乙酸 D．用饱和碳酸钠溶液鉴别乙酸乙酯、乙醇和乙酸 ‎【思路点拨】乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2。‎ ‎【答案】B ‎【解析】溴水能与乙醇互溶，而与苯、四氯化碳不溶，溴水加入苯中，上层为橙色，下层无色，而溴水加入四氯化碳中，上层无色，下层为橙色，A正确；乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2，因此酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯的同时引入CO2，B错误；乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，而乙酸可以与饱和碳酸钠溶液反应，C正确；饱和碳酸钠溶液能够溶解乙醇，与乙酸乙酯分层，与乙酸反应产生CO2气体，D正确。‎ ‎【总结升华】关键掌握有机物的性质、各种分离方法及适用范围。‎ 举一反三 ‎【变式1】下列除去括号内杂质的有关操作正确的是（ ）‎ A．苯（苯酚）：加浓溴水振荡，分液 ‎ B．硝酸（硝酸镁）：加热，蒸馏 C．肥皂液（甘油）：加食盐颗粒，过滤 ‎ D．乙酸乙酯（乙酸）：加氢氧化钠溶液，分液 ‎【答案】C ‎【变式2】欲从苯酚的乙醇溶液中回收苯酚，有下列操作：①蒸馏；②过滤；③静置分液；④加入足量金属钠；⑤通入过量的CO2；⑥加入足量的NaOH溶液；⑦加入足量的FeCl3溶液；⑧加入乙酸与浓酸混合液加热。合理的步骤程序是（ ）‎ A．④⑤③ B．⑥①⑤③ C．⑧① D．⑧②⑤③‎ ‎【答案】B ‎【变式3】现有三组混合液：①乙酸乙酯和乙酸钠溶液 ②乙醇和丁醇 ‎ ‎ ③溴化钠和单质溴的水溶液，分离以上各混合液的正确方法依次是（ ）‎ A．分液、萃取、蒸馏 B．萃取、蒸馏、分液 C．分液、蒸馏、萃取 D．蒸馏、萃取、分液 ‎【答案】C 类型二、有机物的性质实验 ‎ 例2．如图是一套制取乙烯并验证乙烯具有还原性的实验装置．‎ ‎(1)实验步骤：①_____________________________________________________________；‎ ‎②在各装置中注入相应的试剂(如上图所示)；‎ ‎③________________________________________________________________________.‎ 实验时，烧瓶中液体混合物逐渐变黑．‎ ‎(2)写出此实验制取乙烯的化学方程式(注意反应条件)：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________.‎ ‎(3)能够说明乙烯具有还原性的现象是__________________________________________；‎ 装置甲的作用是____________________________________________________________．‎ 若无甲装置，是否也能检验乙烯具有还原性，简述其理由：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________.‎ ‎【思路点拨】制得的乙烯中含有杂质CO2、SO2， SO2具有还原性，也可使酸性KMnO4溶液褪色。‎ ‎【答案】(1)①按图组装好仪器后检查装置气密性 ‎②加热烧瓶中的混合液，使温度迅速升高到170℃‎ ‎(2)CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O ‎ ‎(3)乙中酸性KMnO4溶液的紫色褪去　除去乙烯中混有的SO2、CO2气体　不能，因为实验过程中可产生SO2、CO2杂质气体，且SO2具有还原性，可使酸性KMnO4溶液褪色 ‎【解析】(1)实验室制取乙烯的实验步骤为：‎ ‎①按图组装好仪器后先检查装置气密性 ‎②装置不漏气后，加入试剂 ‎③实验时，要使温度迅速升高到170℃‎ ‎(2)乙醇在浓H2SO4的作用下发生消去反应：‎ CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O ‎(3)乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化，能使溶液的紫红色褪去，这说明乙烯具有还原性．实验室制乙烯使用的浓H2SO4具有脱水性 ，能将乙醇碳化，且C与浓H2SO4发生反应：C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，因此产生的乙烯气体中混有CO2和SO2，故装置甲中NaOH溶液的作用是吸收CO2和SO2若无甲装置，由于乙烯中混有的SO2气体也能使酸性KMnO4溶液褪色，会影响到乙烯还原性的验证。‎ ‎【总结升华】明确实验目的，弄清各装置的作用，排除实验干扰。‎ 举一反三 ‎【变式1】下列玻璃仪器的洗涤方法不正确的是（ ）‎ A．附着油脂的试管，用热碱溶液洗涤 B．残留在试管内壁上的碘，用酒精洗涤 C．做过银镜反应后的试管，用氨水洗涤 D．残留有苯酚的试管，用酒精洗涤 ‎【答案】C ‎【变式2】以下实验能获得成功的是（ ）‎ A．用氨水洗去残留在试管壁上的银镜 B．将铁屑、溴水、苯混合制溴苯 C．在苯酚溶液中滴入少量稀溴水出现白色沉淀 D．将铜丝在酒精灯上加热后，立即伸入无水乙醇中，铜丝恢复成原来的红色 ‎【答案】D ‎【变式3】下列各实验现象能用同原理解释的是（ ）‎ A、苯酚、乙烯都能使溴水褪色 B、稀硫酸加入铜粉不反应，再加入硝酸钠或硫酸铁后，铜粉溶解 C、葡萄糖和福尔马林与新制的氢氧化铜悬浊液共热，都产生红色沉淀 D、将SO2通入氯化钡溶液至饱和，再加入足量硝酸或苛性钠溶液，都产生白色沉淀 ‎【答案】BC 类型三、有机物的制备实验 ‎ 例3．实验室用下图所示装置进行苯与溴反应的实验。‎ ‎(1)由分液漏斗往烧瓶中滴加苯与溴的混合液时，反应很剧烈，可明显观察到烧瓶中充满了________色气体．‎ ‎(2)若装置中缺洗气瓶，则烧杯中产生的现象无法说明苯与溴的反应是取代反应，其理由是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________.‎ ‎(3)实验完毕，关闭K，由分液漏斗往烧瓶中加NaOH溶液，加NaOH溶液的目的是：① ________________________________________；②____________________________。‎ ‎【思路点拨】洗气瓶中CCl4是的作用除去挥发出的溴蒸气，排除对HBr气体检验的干扰。‎ ‎【答案】(1)红棕　(2)溴易挥发，溶于水后也可与AgNO3溶液反应生成AgBr沉淀　(3)①使液体分层　②除去未反应的溴 ‎【解析】苯与溴的取代反应需要催化剂且是放热反应，容易使苯与溴挥发出来，若缺少洗气瓶，挥发出的溴蒸气溶解在水中能生成HBr，HBr＋AgNO3===AgBr↓＋HNO3，不能证明发生了取代反应。‎ ‎【总结升华】苯与溴的反应是取代反应，取代产物是溴苯和HBr；若为加成则无HBr生成。‎ 例4．溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：‎ 苯 溴 溴苯 密度/g·cm-3‎ ‎0.88‎ ‎3.10‎ ‎1.50‎ 沸点/℃‎ ‎80‎ ‎59‎ ‎156‎ 水中溶解度 微溶 微溶 微溶 按下列合成步骤回答问题：‎ ‎⑴在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑，在b中小心加入4.0 mL液态溴，向a中滴入几滴溴，有白雾产生，是因为生成了______ 气体，继续滴加液溴滴完。装置d的作用是______________________；‎ ‎⑵液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：‎ ① 向a中加入10 mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；‎ ② 滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是_____________________；‎ ③ 向分出的粗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__________________________________________________; ‎ ‎⑶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．重结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．萃取 ‎⑷在该实验中，a的容积最适合的是______（填入正确选项前的字母）。‎ A．25 mL B．50 mL C．250 mL D．500 mL ‎ ‎【思路点拨】和HCl性质相似，HBr极易溶于水 ，在空气中与水蒸气形成白色酸雾。‎ ‎【答案】⑴HBr 吸收HBr和Br2 ⑵除去HBr和未反应的Br2 干燥 ⑶苯 C ⑷B ‎【解析】⑴苯与溴在铁屑催化下可生成溴苯和溴化氢，溴化氢不溶于有机溶剂，挥发过程中遇到水蒸气便产生白色烟雾，装置d的作用很明显是吸收反应生成的HBr和挥发出来的Br2。⑵反应后的混合物中主要有苯、溴苯、溴、溴化铁及少量的HBr，因此NaOH溶液洗涤的目的是除去HBr和剩余的Br2。无水氯化钙具有吸水性，可干燥溴苯。⑶此时溴苯中含有的杂质主要是苯，要进一步提纯，必须采取蒸馏措施。⑷反应物的总体积大约为19 mL，因反应液的体积应为反应容器的1/3～2/3，因此最适合的为B。‎ ‎【总结升华】本题以溴苯的制取为题材，着重考查考生的实验基本操作能力。‎ 举一反三 ‎【变式1】下列实验操作与实验目的相对应的是（ ）‎ 实验操作 实验目的 A A 制乙炔时用饱和食盐水代替水 加快化学反应速率 B B C2H4与SO2混合气体通过盛有溴水的洗气瓶 除去C2H4中的SO2‎ C C 淀粉溶液水解后冷却至室温，加碘水观察现象 检验淀粉是否完全水解 D D 将溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热一段时间，再向冷却后的混合液中滴加硝酸银溶液 检验溴乙烷中的溴原子 ‎ 【答案】C ‎【变式2】下列实验能成功的是（ ）‎ A．用电石和饱和食盐水反应制乙炔 B．将等物质的量的乙醇和乙酸在烧瓶里加热蒸馏，可制得乙酸乙酯 C．将无水乙醇和浓H2SO4共热到170℃制乙烯 D．将氯乙烷与NaOH溶液共煮后，加入AgNO3溶液检验氯元素 ‎ 【答案】AC ‎【变式3】下列实验操作或实验事故处理正确的是（ ）‎ A．实验室制溴苯时，将苯与液溴混合后加到有铁丝的反应容器中 B．实验室制硝基苯时，将硝酸与苯混合后再滴加浓硫酸 C．实验时手指不小心沾上苯酚，立即用70 ℃以上的热水清洗 D．实验室制乙酸丁酯时，用水浴加热 ‎【答案】A ‎【解析】制硝基苯时，应先将浓HNO3和浓H2SO4混合，冷却后再加入苯，故B错；手上沾了苯酚，应用酒精洗，故C错；实验室制取酯时，应用酒精灯加热，故D错。‎ ‎【变式4】实验室用溴和苯反应制取溴苯，得到粗溴苯后，要用如下操作精制：①蒸馏；②水洗；③用干燥剂干燥；④10%NaOH溶液洗；⑤水洗。正确的操作顺序是（ ） 　　A．①②③④⑤　　　　　　　　 B．②④⑤③① 　　C．④②③①⑤　　　　　　　　 D．②④①⑤③‎ ‎【答案】B ‎【解析】粗溴苯中主要含有溴、苯、溴化铁等杂质，先用水洗，FeBr3溶于水而被洗去；再用NaOH溶液洗，溴与NaOH溶液反应生成易溶于水的盐（NaBr、NaBrO）而被洗去；第二次用水洗时有效地除去残存在有机物中易溶于水的杂质；干燥时少量的水被除去，最后蒸馏时将溴苯中的苯分离出去（利用两者沸点的差异）。故答案为B。 　 【总结升华】本题考查：a.溴与苯的反应；b.物质的鉴别和提纯。做此题时需要认真分析、周到考虑。‎ ‎【变式5】实验室制备硝基苯的主要步骤如下：‎ ‎①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸，加入反应器中。‎ ‎②向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯，充分振荡，混合均匀。‎ ‎③在50~60℃下发生反应，直至反应结束。‎ ‎④除去混合酸后，粗产品依次用H2O和5％ NaOH溶液洗涤，最后再用H2O洗涤。‎ ‎⑤将无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏，得到纯硝基苯。‎ 填写下列空白：‎ ‎（1）配制一定比例浓硫酸与浓硝酸混合酸时，操作注意事项是 ；‎ ‎（2）步骤③中，为了使反应在50~60℃下进行，可采用的方法是 ；‎ ‎（3）步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是 ；‎ ‎（4）步骤④中粗产品用5％NaOH溶液洗涤的目的是 ；‎ ‎（5）纯硝基苯是无色，密度比水 （填“大”或“小”），具有________气味的油状液体。‎ ‎【答案】（1）先将浓硝酸注入容器中，再慢慢注入浓硫酸，并及时搅拌和冷却 ‎（2）将反应器放在盛有50~60℃（或回答60℃）水的烧杯中，水浴加热 ‎（3）分液漏斗 ‎（4）除去粗产品中残留的酸（或回答除去残留的硝酸、硫酸）‎ ‎（5）大 苦杏仁 ‎【解析】（1）制取浓硝酸与浓硫酸混合酸时，可按照稀释浓硫酸的方法操作。‎ ‎（2）采用水浴能更好地控制温度在50~60℃ 。‎ ‎（3）对于不相溶的混合液应采取分液的方法分离。‎ ‎（4）反应后，硝基苯中可能还含有H2SO4、HNO3等，可用NaOH溶液洗涤、分液。‎ ‎（5）硝基苯的密度比水大，是具有苦杏仁气味的油状液体。‎ 类型四、有机物的检验 例5．下列叙述错误的是（ ）‎ A．用金属钠可区分乙醇和乙醚 B．用高锰酸钾酸性溶液可区分乙烷和3-乙烯 C．用水可区分苯和溴苯 D．用新制的银氨溶液可区分甲酸甲酯和乙醛 ‎【思路点拨】金属钠和乙醚不反应，甲酸甲酯中含有醛基，也能发生银镜反应。‎ ‎【答案】D ‎【解析】乙醇可与金属钠反应生成氢气，而乙醚不可以；3-乙烯属于烯烃可以使高锰酸钾酸性溶液褪色；苯和溴苯均不溶于水，但苯但密度小于水的，而溴苯的密度大于水的；甲酸甲酯和乙醛均含有醛基，都能发生银镜反应。‎ ‎【总结升华】有机物的检验依据是其化学性质和物理性质。‎ 举一反三 ‎【变式1】下列说法正确的是（ ）‎ A．乙烯和聚乙烯都可与溴水发生加成反应 ‎ B．酸性高锰酸钾溶液能鉴别苯、甲苯和四氯化碳 ‎ C．C2H5Br与NaOH溶液混合后充分振荡，再加入AgNO3溶液后产生沉淀，则可检验C2H5Br中含Br元素 ‎ D．C2H5Br与NaOH的乙醇溶液混合后加热，制得气体通入酸性高锰酸钾溶液中，若溶液褪色，则可检验气体中有乙烯 ‎ ‎【答案】B ‎【变式2】下列各组中的四种物质，用一种试剂即可鉴别的是（ ）‎ A．淀粉溶液、乙醇、苯、四氯化碳 ‎ B．乙烯、乙烷、乙炔、丙烯 C．甲酸、乙醛、乙醇、乙酸 ‎ D．苯乙烯、苯酚、乙苯、甲苯 ‎【答案】AC ‎【变式3】下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是（ ）‎ A．乙醇、甲苯、硝基苯 B．苯、苯酚、己烯 C．苯、甲苯、环己烷 D．甲酸、乙醛、乙酸 ‎【答案】C ‎【变式4】下列实验操作或事故处理中，正确的做法是（ ）‎ A．银镜反应实验后附有银的试管，可用稀H2SO4清洗 ‎ B．用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳 C．不慎将浓硫酸沾在皮肤上，立即用NaOH溶液冲洗 D．为除去苯中的少量苯酚,向混合物中加入适量的溴水后过滤 ‎【答案】B