高考有机物制备实验题

一、“结晶玫瑰”具有强烈的玫瑰香气，是一种很好的定香剂。其化学名称为“乙酸三氯甲基苯甲酯”通常用三氯甲基苯基甲醇和醋酸酐为原料制备：

已知：

三氯甲基苯基甲醇式量：。无色液体。不溶于水，溶于乙醇。

醋酸酐无色液体。溶于水形成乙酸，溶于乙醇。

结晶玫瑰式量：。白色至微黄色晶体。熔点：88℃。不溶于水，溶

于乙醇，70℃时在乙醇中溶解度为a g。

醋酸无色的吸湿性液体，易溶于水、乙醇。

请根据以上信息，回答下列问题：

（1）加料时，应先加入三氯甲基苯基甲醇和醋酸酐，然后慢慢加入浓硫酸并。待混合均匀后，最适宜的加热方式为（填“水浴加热”或“油浴加热”）。

（2）粗产品的成分是结晶玫瑰与少量____________________的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。

￥

序

号

实验方案实验现象结论

①将粗产品溶解在中，按粗产品、

溶剂的质量比为1: 混合，用水浴

加热到70℃回流溶剂使粗产品充分

溶解

得到无色溶液

②将步骤1所得溶液___________）

③干燥步骤2所得白色晶体，__________________白色晶体是

结晶玫瑰（3）某同学欲在重结晶时获得较大的晶体，查阅资料得到如下信息：

由信息可知，从高温浓溶液中获得较大晶体的操作为。

（4）三氯甲基苯基甲醇与足量乙酸酐充分反应得到结晶玫瑰，则产率是____。（保留两位有效数字）

答案

（1）搅拌；油浴加热（2）三氯甲基苯基甲醇

实验现象结论

序号`

实验方案

无水乙醇；100/a

②冷却结晶，抽滤。》

③加热使其融化，测其熔点；白色晶体在88℃左右、完

全熔化

（3）加入晶种，缓慢降温（4）85%

解析

试题分析：（1）加料时，应先加入三氯甲基苯基甲醇和醋酸酐，然后慢慢加入浓硫酸并不断用玻璃棒搅拌，使物质充分接触。待混合均匀后，由于反应温度在110℃，所以要采用110℃油浴加热的方式进行加热。（2）待反应完全后，反应液倒入冰水中降温，由于结晶玫瑰熔点为88℃，不溶于水；醋酸酐溶于水形成乙酸，而三氯甲基苯基甲醇不能在水中溶解，所以粗产品的成分是结晶玫瑰与少量三氯甲基苯基甲醇。①结晶玫瑰与三氯甲基苯基甲醇都能在乙醇中溶解，所以将粗产品溶解在乙醇中，结晶玫瑰在70℃时在乙醇中溶解度为a g。所以按粗产品、溶剂的质量比为1: 100/a混合，用水浴加热到70℃回流溶剂使粗产品充分溶解。②将步骤1所得溶液进行冷却结晶，然后抽滤即可得到较纯净的结晶玫瑰。③干燥步骤2所得白色晶体，加热测其熔点，看到白色晶体在白色晶体在88℃左右、完全熔化。就证明了该白色晶体是结晶玫瑰。（3）由信息可知，从高温浓溶液中获得较大晶体的操作为加入晶种，缓慢降温。（4）三氯甲基苯基甲醇的物质的量为÷mol=，所以理论上得到的结晶玫瑰质量为×267. 5g/mol =.而实际得到的质量为，所以产率为÷×100% =85%。

二、

]

苯甲酸广泛应用于制药和化工行业，某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸，反应原

理：

实验方法：一定量的甲苯和适量的KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。

已知：苯甲酸相对分子质量122 ，熔点℃，在25℃和95℃时溶解度分别为g和g；纯净固体有机物一般都有固定熔点。

（1）操作Ⅰ为，需要用到的主要玻璃仪器为；操作Ⅱ为。

（2）无色液体A是，定性检验A的试剂是，现象是。

（3）测定白色固体B的熔点，发现其在115℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔，该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确．请在答题卡上

序

号

实验方案实验现象结论

①将白色固体B加入水中，

加热溶解，

得到白色晶体和无色溶液

②》

取少量滤液于试管中，生成白色沉淀滤液含Cl-

③干燥白色晶体，白色晶体是苯甲酸

（4）纯度测定：称取g产品溶解在甲醇中配成100 ml溶液，移取2 ml溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为× 10 -3 mol，产品中苯甲酸质量分数的计算表达式为，计算结果为。（保留两位有效数字）。

答案（找作业答案--->>上魔方格）

（1）分液（1分），分液漏斗、烧杯等（1分）；蒸馏（1分）

4

溶液（1分），溶液褪色（1分）（3）

{

序号

实验方案实验现象结论

①将白色固体B加入水中加热，溶解，

冷却结晶、过滤（2分）

得到白色晶体和无色溶液

②取少量滤液于试管中，滴入2-3滴硝

酸酸化的AgNO3溶液（2分）/

生成白色沉淀

滤液含有Cl-

③干燥白色晶体，加热使其融化，测

其熔点（2分）

熔点为℃（2分）白色晶体是苯甲酸

（4）×10-3×122×4)/（2分）；96%（2分）

试题分析：（1）一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯；所以操作Ⅰ是分离出有机相甲苯，用分液方法得到，分液操作的主要玻璃仪器是分液漏斗、烧杯等；操作Ⅱ是蒸馏的方法控制甲苯沸点得到纯净的甲苯液体；

（2）依据流程和推断可知，无色液体A为甲苯，检验试剂可以用酸性高锰酸钾溶液，甲苯被氧化为苯甲酸，高锰酸钾溶液紫色褪去；

（3）通过测定白色固体B的熔点，发现其在115℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔，推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，氯化钾可以用硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯离子的存在；利用苯甲酸的溶解度特征在25℃和95℃时溶解度分别为和；利用不同温度下的溶解度，分离混合物，得到晶体后通过测定熔点判断是否为苯甲酸；

（4）称取产品，配成100ml甲醇溶液，移取溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为×10-3mol，苯甲酸是一元弱酸和氢氧化钾1：1反应，所以物质的量相同，则样品中苯甲酸质量分数＝

×100%＝96%。

三、