有机化学实验专题[典型例题]1.为探究乙烯与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯(CH 3CH 2OH ——→浓硫酸170℃CH 2==CH 2↑+H 2O),将生成的气体直接通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中,产生的气体有刺激性气味,推测在制得的乙烯中还可能含有少量有还原性的杂质气体,由此他提出必须先把杂质气体除去,再与溴水反应。
(1)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应。
(2)乙同学推测此乙烯中可能含有的一种杂质气体是_____,它与溴水发生反应的化学方程式是____________________,在验证过程中必须全部除去。
(3)为了验证乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应,可采取哪些方法?2.实验室制取乙烯的反应原理为CH 3CH 2OH ――→浓硫酸170℃ CH 2=CH 2↑+H 2O ,反应时,常因温度过高而使乙醇和浓H 2SO 4反应生成少量的SO 2,有人设计下列实验确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。
试回答下列问题:(1)图中①②③④装置盛放的试剂分别是(填标号):①________,②________,③________, ④________。
A .品红溶液B .NaOH 溶液C .浓硫酸D .酸性高锰酸钾溶液 (2)能说明SO 2存在的现象是______________________________________________。
(3)使用装置②的目的是________________________________________________。
(4)使用装置③的目的是__________________________________________________。
(5)确证乙烯存在的现象是 3.人们对苯的认识有一个不断深化的过程。
(1)由于苯的含碳量与乙炔相同,人们认为它是一种不饱和烃,写出C 6H 6的一种含叁键且无支链链烃的结构简式:________________________。
苯不能使溴水褪色,性质类似烷烃,任写一个苯发生取代反应的化学方程式:_______________________________。
(2)烷烃中脱去2 mol 氢原子形成1 mol 双键要吸热。
但1,3环己二烯脱去 2 mol 氢原子变成苯却放热,可推断苯比1,3环己二烯______(填“稳定”或“不稳定”)。
(3)1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的六边形平面结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,它不能解释下列________事实(填入编号)。
A .苯不能使溴水褪色B .苯能与H 2发生加成反应C.溴苯没有同分异构体 D.邻二溴苯只有一种4.某化学课外小组用下图装置制取溴苯。
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(A下端活塞关闭)中。
(1)写出A中反应的化学方程式:(2)观察到A中的现象是。
(3)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B 中,充分振荡,目的是,写出有关的化学方程式。
(4)C中盛放CCl4的作用是。
(5)能证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D中加入AgNO3溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明。
另一种验证的方法是向试管D中加入,现象是。
5.下图为苯和溴的取代反应的改进实验装置图,其中A为具有支管的试管改制成的反应容器,在其下端开了一小孔,塞好石棉绒,再加入少量铁屑粉。
完成下列问题:(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟内就发生反应。
写出A 中所发生反应的化学方程式(有机物写结构简式):______________________。
(2)试管C中苯的作用是______________________。
反应开始后,观察D和E 两试管,看到的现象为______________________。
(3)反应 2 min—3 min后,在B中的NaOH溶液里可观察到的现象是____________________。
(4)在上述整套装置中,具有防倒吸作用的仪器有__________ (填字母)。
(5)改进后的实验除①步骤简单,操作方便,成功率高;②各步现象明显;③对产品便于观察这三个优点外,还有一个优点是____________________。
6.实验室用下图装置制取少量溴苯,试填写下列空白。
(1).在烧瓶a中装的试剂是、、。
(2).请你推测长直导管b的作用:一是___________ ,二是___________ 的作用。
(3).请你分析导管c的下口可否浸没于液面中?为什么?(4).反应完毕后,向锥形瓶d中滴加AgNO3溶液有生成,此现象说明这种获得溴苯的反应属于:。
(填有机反应类型)(5).反应完毕后,将烧瓶a中的液体倒入盛有冷水的烧杯里,可以观察到烧杯底部有褐色不溶于水的液体,这可能是因为的缘故。
纯溴苯为______色液体,它比水______(轻或重)。
简述获得纯净的溴苯应进行的实验操作:_________________________________________________________________ __________________________.7.溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应,生成不同的反应产物。
某同学依据溴乙烷的性质,用右图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物,请你一起参与探究。
实验操作Ⅰ:在试管中加入5 mL 1 mol/L NaOH溶液和5 mL 溴乙烷,振荡。
实验操作II:将试管如图固定后,水浴加热。
(1)用水浴加热而不直接用酒精灯加热的原因是_________________。
(2)观察到__________________________现象时,表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。
(3)鉴定生成物中乙醇的结构,可用的波谱是____________。
(4)为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应,在你设计的实验方案中,需要检验的是______________________,检验的方法是8.某课外活动小组对甲酸进行了如下的实验,以验证其含有醛基,并考察其化学性质,首先做了银镜反应.(1)在甲酸进行银镜反应前,必须在其中加入一定量的,因为;(2)写出甲酸进行银镜反应的化学方程式:(3)某同学很成功的做了银镜反应,他肯定没有进行的操作__ ______(写字母):A、用洁净的试管;B、在浓度为2%的NH3·H2O中滴入稍过量的浓度为2%的硝酸银;C、用前几天配制好的银氨溶液;D、反应过程中,振荡试管使之充分反应.E、用小火对试管直接加热;9.乙醛在氧化铜催化剂存在的条件下,可以被空气氧化成乙酸。
依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液(如图所示:试管A中装有40%的乙醛水溶液、氧化铜粉末;试管C中装有适量蒸馏水;烧杯B中装有某液体)。
已知在60℃~80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应,连续鼓入十几次反应基本完全。
有关物质的沸点见下表:物质乙醛乙酸甘油乙二醇水沸点20.8℃117.9℃290℃197.2℃100℃请回答下列问题:(1)试管A内在60℃~80℃时发生的主要反应的化学方程式为(注明反应条件)____________________________________;(2)如图所示在实验的不同阶段,需要调整温度计在试管A内的位置,在实验开始时温度计水银球的位置应在_____________;目的是____________________;当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在___________________,目的是____________________(3)烧杯B的作用是___________________________;烧杯B内盛装的液体可以是____________(写出一种即可,在题给物质中找);(4)若想检验试管C中是否含有产物乙酸,请你在所提供的药品中进行选择,设计一个简便的实验方案。
所提供的药品有:pH试纸、红色的石蕊试纸、白色的醋酸铅试纸、碳酸氢钠粉末。
实验仪器任选。
该方案为____________________________________________10.如下图所示,苯酚加水,振荡,现象(1);给试管加热,现象(2);冷却,现象(3);再加适量NaOH溶液,振荡,现象(4);再通入适量CO2气体,现象(5)。
(6)①醇与酚的官能团都是(写名称),哪个O-H键更易断键?②苯酚钠溶液中通入CO2,产物为什么是NaHCO3,而不是Na2CO3?14.已知下列数据: 物质 熔点(℃) 沸点(℃) 密度(g/cm3) 乙醇 -117.3 78.5 0.79 乙酸 16.6 117.9 1.05 乙酸乙酯 -83.6 77.5 0.90 浓硫酸—338.01.84某学生实验制取乙酸乙酯的主要步骤如下:①在30 mL 的大试管A 中按体积比1∶4∶4配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液。
②按图1连接好装置(装置气密性良好),用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管5~10 min 。
③待试管B 收集到一定量产物后停止加热,撤出试管B 并用力振荡,然后静置待分层。
④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。
请根据题目要求回答下列问题:(1)配制该混合溶液的主要操作步骤为______________________________________。
(2)步骤②中需要小火均匀加热操作,其主要理由是_____________________________。
(3)指出步骤③所观察到的现象:______________________________。
(4)步骤②中加热的目的是:___________________________________________________ ⑸试管B 中饱和碳酸钠的作用是:_________________________________________________⑹某化学课外小组设计了如图2所示的制取乙酸乙酯的装置(图中的铁架台、铁夹、加热装置已略去),与图1装置相比,图2装置的主要优点有______________________________15.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⑴ 制备粗品将12.5mL 环己醇加入试管A 中,再加入lmL 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____________。