1.2 课题1有机化合物的分离和提纯 练习 （含答案） 2024-2025学年高二化学人教版（2019）选择性必修3
文档属性
| 名称 | 1.2 课题1有机化合物的分离和提纯 练习 （含答案） 2024-2025学年高二化学人教版（2019）选择性必修3 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 323.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-05-11 18:01:38 | ||
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文档简介
课题1 有机化合物的分离和提纯
1 下列关于实验操作的叙述不正确的是( )
A. 萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水的大
B. 分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出
C. 蒸馏操作时，应在蒸馏烧瓶中加入几块沸石，防止液体暴沸
D. 蒸发操作时，当蒸发皿中有大量固体析出时就停止加热，利用余热把剩下的水蒸干
2 (2024无锡期中)下列各组混合物中，可以用分液漏斗分离的是( )
A. 酒精和水 B. 苯和乙醇
C. 苯和水 D. 己烷和苯
3 某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙。在重结晶法提纯苯甲酸的过程中，下列操作未涉及的是( )
A B C D
4 下列各项操作错误的是( )
A. 用酒精萃取甲苯水溶液中的甲苯后静置分液
B. 分液时，分液漏斗中的下层液体从下口放出，上层液体则从上口倒出
C. 萃取、分液前需对分液漏斗进行检漏
D. 为保证分液漏斗内的下层液体顺利流下，需将上面的塞子取下
5 下列关于萃取、分液操作的叙述正确的是( )
A. 将所需试剂加入分液漏斗，塞上玻璃塞，如图所示用力振荡
B. 振荡几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气
C. 经几次振荡并放气后，手持分液漏斗静置待液体分层
D. 分液时，需先将上口玻璃塞打开或玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，再打开活塞
6 在一定条件下，甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下：
对二甲苯 邻二甲苯 间二甲苯 苯
沸点/℃ 138 144 139 80
熔点/℃ 13 －25 －47 6
下列说法不正确的是( )
A. 该反应属于取代反应
B. 甲苯的沸点高于144 ℃
C. 用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中先分离出来
D. 从二甲苯混合物中，用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来
7 (2025无锡期中改编)提纯下列物质(括号中为少量杂质)，选择试剂和分离方法都正确的是( )
选项 被提纯的物质 除杂试剂 分离方法
A 甲烷(乙烯) 酸性高锰酸钾溶液 洗气
B 溴苯(Br2) 氢氧化钠溶液 过滤
C 乙酸(乙醇) 饱和氢氧化钠溶液 过滤
D 乙醇(H2O) 生石灰 蒸馏
8 下列关于苯甲酸的重结晶实验，其结论或解释错误的是( )
选项 实验步骤 实验现象 结论或解释
A 常温溶解 苯甲酸几乎不溶 苯甲酸常温下难溶于水
B 加热溶解 苯甲酸完全溶解 升高温度，苯甲酸在水中的溶解度增大
C 趁热过滤 过滤时伴有晶体析出 此晶体为杂质
D 冷却结晶，滤出晶体 针状晶体 针状晶体为苯甲酸
9 (宿迁期末)青蒿素是治疗疟疾的有效药物，主要从黄花蒿中提取，其结构简式和实验室制备的部分流程分别如图1和图2所示。下列说法不正确的是( )
图1 图2
A. 青蒿素的分子式为C15H22O5
B. 青蒿素中含氧官能团有过氧基、醚键和羰基
C. 干燥破碎能增加黄花蒿与乙醚接触面积，提高萃取率
D. “减压蒸馏”能减少青蒿素中过氧基的分解
10 (2025扬州阶段检测)青蒿素是高效的抗疟疾药，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂，在水中几乎不溶，熔点为156～157 ℃，热稳定性差。提取青蒿素的主要工艺如下(已知：乙醚的沸点为35 ℃)。下列说法不正确的是( )
A. 破碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素浸取率
B. 操作Ⅰ为过滤
C. 操作Ⅱ蒸馏时最好选用水浴加热
D. 操作Ⅲ的主要过程为加水溶解后进行重结晶
11 实验室中按以下方案从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。
下列说法不正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A. 用装置甲完成步骤①
B. 用装置乙完成步骤②
C. 用装置丙完成步骤③
D. 用装置丁完成步骤④
12 下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )
选项 目的 分离方法 原理
A 分离溶于水的碘 乙醇萃取 碘在乙醇中的溶解度较大
B 分离乙酸乙酯和乙醇 分液 乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C 除去KNO3固体中混杂的NaCl 重结晶 NaCl在水中的溶解度很大
D 除去丁醇中的乙醚 蒸馏 丁醇与乙醚的沸点相差较大
13 实验室制备和纯化乙酸乙酯的相关装置如下图所示(加热及夹持装置已略去)，下列关于该实验的说法正确的是( )
图1 图2
A. 图1装置中，球形冷凝管的主要作用是冷凝、回流，冷凝水从下口通入
B. 加热图1装置后，发现未加碎瓷片，应立即停止加热并趁热补加
C. 图2装置中的冷凝管也可以换成图1装置中的球形冷凝管
D. 图2装置中温度计水银球的位置不正确，应伸入液体中
14 我国科学家屠呦呦因研究青蒿素获得诺贝尔奖，某实验小组拟提取青蒿素。
【查阅资料】青蒿素为无色针状晶体，熔点为156～157 ℃，易溶于丙酮、氯仿和乙醚，在水中几乎不溶。实验室用乙醚提取青蒿素的工艺流程如图所示。
(1) 在操作Ⅰ前要对青蒿进行粉碎，其目的是___________________________
________________________________。
(2) 操作Ⅱ的名称是____________。
(3) 操作Ⅲ进行的是重结晶，其操作步骤为加热溶解→____________→
____________→过滤、洗涤、干燥。
15 实验室制备1，2 二溴乙烷的反应原理如下：
Ⅰ. CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O；
Ⅱ. 乙烯与溴水反应得到1，2 二溴乙烷。
可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在140 ℃下脱水生成乙醚(CH3CH2OCH2CH3)。用少量的溴和足量的乙醇制备1，2 二溴乙烷的装置如图所示(部分装置未画出)。
有关数据列表如下：
物质 乙醇 1，2 二溴乙烷 乙醚
状态 无色液体 无色液体 无色液体
密度/(g/cm3) 0.79 2.20 0.71
沸点/℃ 78.5 132.0 34.6
熔点/℃ －130 9 －116
请回答下列问题。
(1) 写出乙烯与溴水反应的化学方程式：_______________________________。
(2) 在此实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170 ℃左右，最主要的目的是________(填字母，下同)。
a. 引发反应 b. 加快反应速率
c. 防止乙醇挥发 d. 减少副产物乙醚生成
(3) 装置B的作用是________________。
(4) 在装置C中应加入________，其目的是吸收反应中可能生成的SO2、CO2气体。
a. 水 b. 浓硫酸
c. 氢氧化钠溶液 d. 饱和碳酸氢钠溶液
(5) 将1，2 二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在______(填“上”或“下”)层。
(6) 若产物中有少量副产物乙醚，可用________的方法除去。
课题1 有机化合物的分离和提纯
1. A
2. C 分液漏斗常用于分离互不相溶的液体。
3. D
4. A 酒精易溶于水，与水互溶不能分层，不能作萃取剂，A错误。
5. D 一只手压住玻璃塞，一只手握住活塞，把分液漏斗倒转过来振荡，A错误；振荡几次后倒置，打开活塞放气，无需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气，B错误；将分液漏斗放在铁架台上静置待液体分层，C错误；分液时将分液漏斗上口玻璃塞打开或玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，再打开活塞，待下层液体流尽时，关闭活塞，从上口倒出上层液体，D正确。
6. B 甲苯生成二甲苯和苯，可分别理解成甲苯中苯环上的氢原子被甲基取代，甲苯中的甲基被氢原子取代，A正确；同系物中，碳原子数越多，沸点越高，所以甲苯的沸点应低于对二甲苯，即低于138 ℃，B错误；苯的沸点最低，且与二甲苯的沸点相差较大，可最先分离出来，C正确；三种二甲苯之间沸点相近，但熔点差异大，将温度控制在一定条件下，可使对二甲苯结晶析出，D正确。
7. D 乙烯可以被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳气体，引入了新杂质，A错误；单质溴能与NaOH溶液反应生成溶于水的溴化钠、次溴酸钠和水，溴苯不与NaOH溶液反应也不溶于NaOH溶液，出现分层现象，用分液法分离，B错误；乙醇溶于饱和氢氧化钠溶液，乙酸与氢氧化钠溶液反应得到溶于水的乙酸钠，不能除杂，C错误；加入生石灰，与水反应生成氢氧化钙，增大与乙醇的沸点差，可通过蒸馏将乙醇分离，D正确。
8. C 常温下，苯甲酸在水中的溶解度较小，所以常温溶解时，苯甲酸几乎不溶解，A正确；由加热条件下苯甲酸完全溶解可知，苯甲酸在水中的溶解度随温度的升高而增大，B正确；过滤时，漏斗的温度低，所以与漏斗接触的溶液的温度降低，析出苯甲酸，即过滤时析出的晶体为苯甲酸，C错误；冷却苯甲酸的浓溶液，会析出苯甲酸晶体，所以冷却结晶时，溶液中析出的针状晶体是苯甲酸，D正确。
9. B 青蒿素中含氧官能团有过氧基、醚键和酯基，不存在羰基，B错误。
10. D 青蒿素易溶于有机溶剂，在水中几乎不溶，无法通过加水溶解进行重结晶，D错误。
11. C 步骤①是溶解过滤过程，甲为过滤装置，因此装置甲能完成步骤①，A正确；乙为分液装置，步骤②为分液，因此装置乙能完成步骤②，B正确；步骤③是蒸发结晶，应用蒸发皿，不能使用坩埚，C错误；步骤④是蒸馏或分馏过程，丁为蒸馏或分馏装置，因此装置丁能完成步骤④，D正确。
12. D 乙醇与水互溶，不能用作萃取剂，A错误；乙醇和乙酸乙酯互溶，不能用分液法分离，B错误；除去KNO3固体中的NaCl杂质是利用二者在不同温度下溶解度变化差别很大，使用重结晶法可分离，C错误；分离两种沸点差别较大的互溶液体，一般使用蒸馏操作，D正确。
13. A 乙酸、乙醇等有机物均易挥发，则图1装置中，球形冷凝管的主要作用是冷凝、回流，冷凝水从下口通入，A正确；加热图1装置后，发现未加碎瓷片，应立即停止加热，待冷却后，再补加碎瓷片，B错误；若图2装置中的直形冷凝管换成球形冷凝管，不利于冷凝液体顺利流下进入锥形瓶，C错误；蒸馏时温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处，图2位置正确，D错误。
14. (1) 增大青蒿与乙醚的接触面积，提高浸取率
(2) 蒸馏 (3) 趁热过滤 冷却结晶
15. (1) CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br (2) d (3) 作安全瓶 (4) c (5) 下 (6) 蒸馏
1 下列关于实验操作的叙述不正确的是( )
A. 萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水的大
B. 分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出
C. 蒸馏操作时，应在蒸馏烧瓶中加入几块沸石，防止液体暴沸
D. 蒸发操作时，当蒸发皿中有大量固体析出时就停止加热，利用余热把剩下的水蒸干
2 (2024无锡期中)下列各组混合物中，可以用分液漏斗分离的是( )
A. 酒精和水 B. 苯和乙醇
C. 苯和水 D. 己烷和苯
3 某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙。在重结晶法提纯苯甲酸的过程中，下列操作未涉及的是( )
A B C D
4 下列各项操作错误的是( )
A. 用酒精萃取甲苯水溶液中的甲苯后静置分液
B. 分液时，分液漏斗中的下层液体从下口放出，上层液体则从上口倒出
C. 萃取、分液前需对分液漏斗进行检漏
D. 为保证分液漏斗内的下层液体顺利流下，需将上面的塞子取下
5 下列关于萃取、分液操作的叙述正确的是( )
A. 将所需试剂加入分液漏斗，塞上玻璃塞，如图所示用力振荡
B. 振荡几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气
C. 经几次振荡并放气后，手持分液漏斗静置待液体分层
D. 分液时，需先将上口玻璃塞打开或玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，再打开活塞
6 在一定条件下，甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下：
对二甲苯 邻二甲苯 间二甲苯 苯
沸点/℃ 138 144 139 80
熔点/℃ 13 －25 －47 6
下列说法不正确的是( )
A. 该反应属于取代反应
B. 甲苯的沸点高于144 ℃
C. 用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中先分离出来
D. 从二甲苯混合物中，用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来
7 (2025无锡期中改编)提纯下列物质(括号中为少量杂质)，选择试剂和分离方法都正确的是( )
选项 被提纯的物质 除杂试剂 分离方法
A 甲烷(乙烯) 酸性高锰酸钾溶液 洗气
B 溴苯(Br2) 氢氧化钠溶液 过滤
C 乙酸(乙醇) 饱和氢氧化钠溶液 过滤
D 乙醇(H2O) 生石灰 蒸馏
8 下列关于苯甲酸的重结晶实验，其结论或解释错误的是( )
选项 实验步骤 实验现象 结论或解释
A 常温溶解 苯甲酸几乎不溶 苯甲酸常温下难溶于水
B 加热溶解 苯甲酸完全溶解 升高温度，苯甲酸在水中的溶解度增大
C 趁热过滤 过滤时伴有晶体析出 此晶体为杂质
D 冷却结晶，滤出晶体 针状晶体 针状晶体为苯甲酸
9 (宿迁期末)青蒿素是治疗疟疾的有效药物，主要从黄花蒿中提取，其结构简式和实验室制备的部分流程分别如图1和图2所示。下列说法不正确的是( )
图1 图2
A. 青蒿素的分子式为C15H22O5
B. 青蒿素中含氧官能团有过氧基、醚键和羰基
C. 干燥破碎能增加黄花蒿与乙醚接触面积，提高萃取率
D. “减压蒸馏”能减少青蒿素中过氧基的分解
10 (2025扬州阶段检测)青蒿素是高效的抗疟疾药，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂，在水中几乎不溶，熔点为156～157 ℃，热稳定性差。提取青蒿素的主要工艺如下(已知：乙醚的沸点为35 ℃)。下列说法不正确的是( )
A. 破碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素浸取率
B. 操作Ⅰ为过滤
C. 操作Ⅱ蒸馏时最好选用水浴加热
D. 操作Ⅲ的主要过程为加水溶解后进行重结晶
11 实验室中按以下方案从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。
下列说法不正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A. 用装置甲完成步骤①
B. 用装置乙完成步骤②
C. 用装置丙完成步骤③
D. 用装置丁完成步骤④
12 下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )
选项 目的 分离方法 原理
A 分离溶于水的碘 乙醇萃取 碘在乙醇中的溶解度较大
B 分离乙酸乙酯和乙醇 分液 乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C 除去KNO3固体中混杂的NaCl 重结晶 NaCl在水中的溶解度很大
D 除去丁醇中的乙醚 蒸馏 丁醇与乙醚的沸点相差较大
13 实验室制备和纯化乙酸乙酯的相关装置如下图所示(加热及夹持装置已略去)，下列关于该实验的说法正确的是( )
图1 图2
A. 图1装置中，球形冷凝管的主要作用是冷凝、回流，冷凝水从下口通入
B. 加热图1装置后，发现未加碎瓷片，应立即停止加热并趁热补加
C. 图2装置中的冷凝管也可以换成图1装置中的球形冷凝管
D. 图2装置中温度计水银球的位置不正确，应伸入液体中
14 我国科学家屠呦呦因研究青蒿素获得诺贝尔奖，某实验小组拟提取青蒿素。
【查阅资料】青蒿素为无色针状晶体，熔点为156～157 ℃，易溶于丙酮、氯仿和乙醚，在水中几乎不溶。实验室用乙醚提取青蒿素的工艺流程如图所示。
(1) 在操作Ⅰ前要对青蒿进行粉碎，其目的是___________________________
________________________________。
(2) 操作Ⅱ的名称是____________。
(3) 操作Ⅲ进行的是重结晶，其操作步骤为加热溶解→____________→
____________→过滤、洗涤、干燥。
15 实验室制备1，2 二溴乙烷的反应原理如下：
Ⅰ. CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O；
Ⅱ. 乙烯与溴水反应得到1，2 二溴乙烷。
可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在140 ℃下脱水生成乙醚(CH3CH2OCH2CH3)。用少量的溴和足量的乙醇制备1，2 二溴乙烷的装置如图所示(部分装置未画出)。
有关数据列表如下：
物质 乙醇 1，2 二溴乙烷 乙醚
状态 无色液体 无色液体 无色液体
密度/(g/cm3) 0.79 2.20 0.71
沸点/℃ 78.5 132.0 34.6
熔点/℃ －130 9 －116
请回答下列问题。
(1) 写出乙烯与溴水反应的化学方程式：_______________________________。
(2) 在此实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170 ℃左右，最主要的目的是________(填字母，下同)。
a. 引发反应 b. 加快反应速率
c. 防止乙醇挥发 d. 减少副产物乙醚生成
(3) 装置B的作用是________________。
(4) 在装置C中应加入________，其目的是吸收反应中可能生成的SO2、CO2气体。
a. 水 b. 浓硫酸
c. 氢氧化钠溶液 d. 饱和碳酸氢钠溶液
(5) 将1，2 二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在______(填“上”或“下”)层。
(6) 若产物中有少量副产物乙醚，可用________的方法除去。
课题1 有机化合物的分离和提纯
1. A
2. C 分液漏斗常用于分离互不相溶的液体。
3. D
4. A 酒精易溶于水，与水互溶不能分层，不能作萃取剂，A错误。
5. D 一只手压住玻璃塞，一只手握住活塞，把分液漏斗倒转过来振荡，A错误；振荡几次后倒置，打开活塞放气，无需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气，B错误；将分液漏斗放在铁架台上静置待液体分层，C错误；分液时将分液漏斗上口玻璃塞打开或玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，再打开活塞，待下层液体流尽时，关闭活塞，从上口倒出上层液体，D正确。
6. B 甲苯生成二甲苯和苯，可分别理解成甲苯中苯环上的氢原子被甲基取代，甲苯中的甲基被氢原子取代，A正确；同系物中，碳原子数越多，沸点越高，所以甲苯的沸点应低于对二甲苯，即低于138 ℃，B错误；苯的沸点最低，且与二甲苯的沸点相差较大，可最先分离出来，C正确；三种二甲苯之间沸点相近，但熔点差异大，将温度控制在一定条件下，可使对二甲苯结晶析出，D正确。
7. D 乙烯可以被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳气体，引入了新杂质，A错误；单质溴能与NaOH溶液反应生成溶于水的溴化钠、次溴酸钠和水，溴苯不与NaOH溶液反应也不溶于NaOH溶液，出现分层现象，用分液法分离，B错误；乙醇溶于饱和氢氧化钠溶液，乙酸与氢氧化钠溶液反应得到溶于水的乙酸钠，不能除杂，C错误；加入生石灰，与水反应生成氢氧化钙，增大与乙醇的沸点差，可通过蒸馏将乙醇分离，D正确。
8. C 常温下，苯甲酸在水中的溶解度较小，所以常温溶解时，苯甲酸几乎不溶解，A正确；由加热条件下苯甲酸完全溶解可知，苯甲酸在水中的溶解度随温度的升高而增大，B正确；过滤时，漏斗的温度低，所以与漏斗接触的溶液的温度降低，析出苯甲酸，即过滤时析出的晶体为苯甲酸，C错误；冷却苯甲酸的浓溶液，会析出苯甲酸晶体，所以冷却结晶时，溶液中析出的针状晶体是苯甲酸，D正确。
9. B 青蒿素中含氧官能团有过氧基、醚键和酯基，不存在羰基，B错误。
10. D 青蒿素易溶于有机溶剂，在水中几乎不溶，无法通过加水溶解进行重结晶，D错误。
11. C 步骤①是溶解过滤过程，甲为过滤装置，因此装置甲能完成步骤①，A正确；乙为分液装置，步骤②为分液，因此装置乙能完成步骤②，B正确；步骤③是蒸发结晶，应用蒸发皿，不能使用坩埚，C错误；步骤④是蒸馏或分馏过程，丁为蒸馏或分馏装置，因此装置丁能完成步骤④，D正确。
12. D 乙醇与水互溶，不能用作萃取剂，A错误；乙醇和乙酸乙酯互溶，不能用分液法分离，B错误；除去KNO3固体中的NaCl杂质是利用二者在不同温度下溶解度变化差别很大，使用重结晶法可分离，C错误；分离两种沸点差别较大的互溶液体，一般使用蒸馏操作，D正确。
13. A 乙酸、乙醇等有机物均易挥发，则图1装置中，球形冷凝管的主要作用是冷凝、回流，冷凝水从下口通入，A正确；加热图1装置后，发现未加碎瓷片，应立即停止加热，待冷却后，再补加碎瓷片，B错误；若图2装置中的直形冷凝管换成球形冷凝管，不利于冷凝液体顺利流下进入锥形瓶，C错误；蒸馏时温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处，图2位置正确，D错误。
14. (1) 增大青蒿与乙醚的接触面积，提高浸取率
(2) 蒸馏 (3) 趁热过滤 冷却结晶
15. (1) CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br (2) d (3) 作安全瓶 (4) c (5) 下 (6) 蒸馏