《学霸笔记 同步精讲》专题1 第二单元 第1课时 有机化合物的分离、提纯及组成的研究 练习（教师版）化学苏教版选择性必修3
文档属性
| 名称 | 《学霸笔记 同步精讲》专题1 第二单元 第1课时 有机化合物的分离、提纯及组成的研究 练习（教师版）化学苏教版选择性必修3 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 211.8KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2026-03-16 00:00:00 | ||
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文档简介
第二单元 科学家怎样研究有机物
第1课时 有机化合物的分离、提纯及组成的研究
课后训练巩固提升
基础巩固
1.下图在中草药煎制步骤中,与口罩起到类似作用的操作是( )。
A B C D
冷水浸泡 加热煎制 箅渣取液 灌装保存
答案:C
解析:口罩可以起到过滤空气的作用。冷水浸泡属于物质的溶解。加热煎制,主要使草药的成分进一步浸出。箅渣取液将固体和液体分离,属于过滤,与口罩的作用一致。灌装保存只是把药液转移到容器中保存。
2.现有几组混合物:①乙烷和乙烯;②乙酸乙酯和乙酸钠溶液;③碘化钠和单质碘;④粗苯甲酸。分离以上混合物的正确方法依次是( )。
A.洗气、分液、萃取、重结晶
B.分液、蒸馏、洗气、过滤
C.蒸馏、萃取、渗析、分液
D.萃取、重结晶、分液、蒸馏
答案:A
解析:①乙烷和乙烯可以用通入溴水的方法分离,即选择洗气法;②乙酸乙酯不溶于水,也不溶于乙酸钠溶液,可以用分液的方法分离;③碘化钠和单质碘用萃取的方法分离;④粗苯甲酸可以利用溶解度采用重结晶的方法分离。故选A。
3.精油是从香料植物或泌香动物中加工提取所得到的挥发性含香物质。如图是工业常用的精油提取方法,下列说法错误的是( )。
A.该提取方法的原理为蒸馏
B.提取过程中采用了水浴加热
C.在实验室中乙部分可以用蛇形冷凝管代替
D.丙部分利用水与精油的密度差异进行了分离
答案:B
解析:题图中精油提取是利用植物中各物质的沸点不同进行分离,为蒸馏法,A项正确;由富含精油的水蒸气可知,温度应不低于100 ℃,不能采用水浴加热,B项错误;乙为冷凝装置,可用蛇形冷凝管代替,C项正确;丙中水与精油的密度不同,精油难溶于水,可分液分离,D项正确。
4.某有机物在氧气中充分燃烧,生成的CO2和H2O的物质的量之比为1∶2,下列说法正确的是( )。
A.分子中C、H、O个数之比为1∶2∶3
B.分子中C、H个数之比为1∶4
C.分子中一定含有氧原子
D.此有机物的最简式为CH4
答案:B
解析:根据CO2和H2O的物质的量之比为1∶2,只能确定该有机物中C、H个数之比为1∶4,不能确定是否含有氧原子。
5.下列操作中选择的仪器正确的是( )。
①分离汽油和氯化钠溶液 ②从含Fe3+的自来水中得到蒸馏水 ③分离氯化钾和二氧化锰混合物 ④从食盐水中提取溶质
A.①—丁 ②—丙 ③—甲 ④—乙
B.①—乙 ②—丙 ③—甲 ④—丁
C.①—丁 ②—丙 ③—乙 ④—甲
D.①—丙 ②—乙 ③—丁 ④—甲
答案:A
解析:①汽油和氯化钠溶液不互溶,可用分液法分离;②从含Fe3+的自来水中得到蒸馏水,可利用蒸馏法;③氯化钾易溶于水,二氧化锰难溶于水,可溶解后过滤分离;④从食盐水中得到溶质氯化钠,可加热蒸发分离。
6.按如图所示实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。
下列说法错误的是( )。
A.步骤(1)需要过滤装置
B.步骤(2)需要用到分液漏斗
C.步骤(3)需要用到坩埚
D.步骤(4)需要蒸馏装置
答案:C
解析:分离不溶性物质用过滤的方法,A项正确。分离水层与有机层需要用到分液漏斗,B项正确。溶液蒸发结晶应用蒸发皿,C项错误。可用蒸馏的方法从有机层中分离出甲苯,D项正确。
7.以下为关于混合物分离的实验,请回答下列有关问题。
实验一:通过蒸馏的方法除去自来水中含有的氯离子等杂质制取纯净水,如图所示。
(1)写出下列仪器的名称:① ;② 。
(2)仪器②中常加入碎瓷片,这样做的目的是 。
(3)若利用以上装置分离酒精和四氯化碳两种溶液的混合物,还缺少的仪器是 ,仪器①中的进水口是 (填“f”或“g”)。
实验二:用CCl4从碘水中萃取I2单质并用分液漏斗分离两种溶液。
(4)当把CCl4加入碘水并进行振荡、静置后出现分层现象,其中下层呈 色。
(5)萃取碘水中的I2单质时要用到萃取剂,下列关于所加萃取剂的说法正确的是 (填字母)。
A.可以选用汽油、酒精作萃取剂
B.碘在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度
C.该萃取剂与水不互溶且密度不同
D.不与碘反应
答案:(1)冷凝管 圆底烧瓶 (2)防止液体暴沸 (3)温度计 g (4)紫红 (5)BCD
解析:(1)根据仪器构造可知,①为冷凝管,②为圆底烧瓶。
(2)加热液体混合物时,常常加入碎瓷片以防暴沸。
(3)如果用蒸馏的方法分离酒精和四氯化碳两种溶液的混合物,还需要使用温度计测定温度。冷凝管的冷却水应从下口进入,这样才可以使水充满整个冷凝管,所以进水口为g。
(4)碘溶于CCl4后溶液呈紫红色,所以把CCl4加入碘水并进行振荡、静置后出现分层现象,其下层液体呈紫红色。
(5)酒精和水互溶,酒精不能萃取碘水里的碘,A项错误。
能力提升
1.苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下:
下列说法不正确的是( )。
A.操作Ⅰ中依据苯甲酸的溶解度估算加水量
B.操作Ⅱ需要趁热过滤的原因是防止NaCl冷却析出
C.操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹
D.检验操作Ⅳ产物是否纯净可用硝酸酸化的AgNO3
答案:B
解析:加水溶解时需保证苯甲酸完全溶解,则操作Ⅰ中依据苯甲酸的溶解度估算加水量,故A正确;苯甲酸在常温水中的溶解度不大,操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙,防止苯甲酸结晶析出,NaCl溶解在水中,无法除去,故B错误;NaCl的溶解度受温度影响不大,苯甲酸的溶解度随温度的升高而增大,则操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹,NaCl留在溶液中,故C正确;检验操作Ⅳ产物是否纯净,可检验最后一次洗涤液中是否含有Cl-,可用硝酸酸化的AgNO3,故D正确。
2.一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧,得到CO2、CO和H2O的总质量为26.8 g,其中H2O的质量为10.8 g,则CO的质量是( )。
A.1.4 g
B.2.8 g
C.4.4 g
D.在2.8 g和4.4 g之间
答案:B
解析:一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧,得到CO2、CO和H2O的总质量为26.8 g,其中H2O的质量为10.8 g,则n(H2O)==0.6 mol,根据H原子守恒可知,n(H)=2n(H2O)=1.2 mol,故n(C2H5OH)==0.2 mol,根据碳原子守恒可知,n(CO)+n(CO2)=0.2 mol×2=0.4 mol,根据质量守恒可知,28 g·mol-1×n(CO)+44 g·mol-1×n(CO2)=26.8 g-10.8 g=16 g,联合解得,n(CO)=0.1 mol,m(CO)=0.1 mol×28 g·mol-1 =2.8 g,故答案为B。
3.氯化苦(CCl3NO2)是一种无色或微黄色油状液体,可用于粮食害虫熏蒸,还可用于木材防腐、房屋和船舶消毒等。制备氯化苦的反应原理为CH3NO2+3Cl2+3NaOHCCl3NO2+3NaCl+3H2O。已知氯化苦、硝基甲烷(CH3NO2)的性质如下表所示:
名称 相对分 子质量 溶解性
氯化苦 164.5 1.66 -69.2 112 不溶于 水,溶 于乙醇
硝基 甲烷 61 1.14 -28.6 101.2 溶于 水、 乙醇
(一)氯化苦的制备。
(1)仪器X的名称是 。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为 。
(3)装置B中饱和食盐水的作用是 ,装置D的作用是 。
(二)氯化苦的提纯。
(4)步骤1:将上述制得的氯化苦混合溶液在下图装置中进行分液,氯化苦应该从分液漏斗 (填“上”或“下”)口倒出。
步骤2:将步骤1分离出的氯化苦混合溶液进行蒸馏,将温度控制在101.2~110 ℃范围内,其目的是 。
答案:(1)圆底烧瓶
(2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(3)除去Cl2中的HCl 吸收多余的Cl2
(4)下 最大程度地蒸出硝基甲烷,提高氯化苦的纯度
解析:根据制备氯化苦的反应原理和装置图可知,装置A用来制备氯气,装置B用来除去氯气中的HCl,装置C用于制备氯化苦(CCl3NO2),装置D用于吸收多余的氯气,防止污染环境。(4)根据已知信息中氯化苦不溶于水且密度比水大的物理性质可知,氯化苦应该从分液漏斗下口倒出;蒸馏利用的是沸点不同将液体混合物分离,制备过程中还有硝基甲烷剩余,已知硝基甲烷的沸点为101.2 ℃,氯化苦的沸点为112 ℃,则为了最大程度地蒸出硝基甲烷,提高氯化苦的纯度,需将温度控制在101.2~110 ℃范围内。
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第1课时 有机化合物的分离、提纯及组成的研究
课后训练巩固提升
基础巩固
1.下图在中草药煎制步骤中,与口罩起到类似作用的操作是( )。
A B C D
冷水浸泡 加热煎制 箅渣取液 灌装保存
答案:C
解析:口罩可以起到过滤空气的作用。冷水浸泡属于物质的溶解。加热煎制,主要使草药的成分进一步浸出。箅渣取液将固体和液体分离,属于过滤,与口罩的作用一致。灌装保存只是把药液转移到容器中保存。
2.现有几组混合物:①乙烷和乙烯;②乙酸乙酯和乙酸钠溶液;③碘化钠和单质碘;④粗苯甲酸。分离以上混合物的正确方法依次是( )。
A.洗气、分液、萃取、重结晶
B.分液、蒸馏、洗气、过滤
C.蒸馏、萃取、渗析、分液
D.萃取、重结晶、分液、蒸馏
答案:A
解析:①乙烷和乙烯可以用通入溴水的方法分离,即选择洗气法;②乙酸乙酯不溶于水,也不溶于乙酸钠溶液,可以用分液的方法分离;③碘化钠和单质碘用萃取的方法分离;④粗苯甲酸可以利用溶解度采用重结晶的方法分离。故选A。
3.精油是从香料植物或泌香动物中加工提取所得到的挥发性含香物质。如图是工业常用的精油提取方法,下列说法错误的是( )。
A.该提取方法的原理为蒸馏
B.提取过程中采用了水浴加热
C.在实验室中乙部分可以用蛇形冷凝管代替
D.丙部分利用水与精油的密度差异进行了分离
答案:B
解析:题图中精油提取是利用植物中各物质的沸点不同进行分离,为蒸馏法,A项正确;由富含精油的水蒸气可知,温度应不低于100 ℃,不能采用水浴加热,B项错误;乙为冷凝装置,可用蛇形冷凝管代替,C项正确;丙中水与精油的密度不同,精油难溶于水,可分液分离,D项正确。
4.某有机物在氧气中充分燃烧,生成的CO2和H2O的物质的量之比为1∶2,下列说法正确的是( )。
A.分子中C、H、O个数之比为1∶2∶3
B.分子中C、H个数之比为1∶4
C.分子中一定含有氧原子
D.此有机物的最简式为CH4
答案:B
解析:根据CO2和H2O的物质的量之比为1∶2,只能确定该有机物中C、H个数之比为1∶4,不能确定是否含有氧原子。
5.下列操作中选择的仪器正确的是( )。
①分离汽油和氯化钠溶液 ②从含Fe3+的自来水中得到蒸馏水 ③分离氯化钾和二氧化锰混合物 ④从食盐水中提取溶质
A.①—丁 ②—丙 ③—甲 ④—乙
B.①—乙 ②—丙 ③—甲 ④—丁
C.①—丁 ②—丙 ③—乙 ④—甲
D.①—丙 ②—乙 ③—丁 ④—甲
答案:A
解析:①汽油和氯化钠溶液不互溶,可用分液法分离;②从含Fe3+的自来水中得到蒸馏水,可利用蒸馏法;③氯化钾易溶于水,二氧化锰难溶于水,可溶解后过滤分离;④从食盐水中得到溶质氯化钠,可加热蒸发分离。
6.按如图所示实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。
下列说法错误的是( )。
A.步骤(1)需要过滤装置
B.步骤(2)需要用到分液漏斗
C.步骤(3)需要用到坩埚
D.步骤(4)需要蒸馏装置
答案:C
解析:分离不溶性物质用过滤的方法,A项正确。分离水层与有机层需要用到分液漏斗,B项正确。溶液蒸发结晶应用蒸发皿,C项错误。可用蒸馏的方法从有机层中分离出甲苯,D项正确。
7.以下为关于混合物分离的实验,请回答下列有关问题。
实验一:通过蒸馏的方法除去自来水中含有的氯离子等杂质制取纯净水,如图所示。
(1)写出下列仪器的名称:① ;② 。
(2)仪器②中常加入碎瓷片,这样做的目的是 。
(3)若利用以上装置分离酒精和四氯化碳两种溶液的混合物,还缺少的仪器是 ,仪器①中的进水口是 (填“f”或“g”)。
实验二:用CCl4从碘水中萃取I2单质并用分液漏斗分离两种溶液。
(4)当把CCl4加入碘水并进行振荡、静置后出现分层现象,其中下层呈 色。
(5)萃取碘水中的I2单质时要用到萃取剂,下列关于所加萃取剂的说法正确的是 (填字母)。
A.可以选用汽油、酒精作萃取剂
B.碘在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度
C.该萃取剂与水不互溶且密度不同
D.不与碘反应
答案:(1)冷凝管 圆底烧瓶 (2)防止液体暴沸 (3)温度计 g (4)紫红 (5)BCD
解析:(1)根据仪器构造可知,①为冷凝管,②为圆底烧瓶。
(2)加热液体混合物时,常常加入碎瓷片以防暴沸。
(3)如果用蒸馏的方法分离酒精和四氯化碳两种溶液的混合物,还需要使用温度计测定温度。冷凝管的冷却水应从下口进入,这样才可以使水充满整个冷凝管,所以进水口为g。
(4)碘溶于CCl4后溶液呈紫红色,所以把CCl4加入碘水并进行振荡、静置后出现分层现象,其下层液体呈紫红色。
(5)酒精和水互溶,酒精不能萃取碘水里的碘,A项错误。
能力提升
1.苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下:
下列说法不正确的是( )。
A.操作Ⅰ中依据苯甲酸的溶解度估算加水量
B.操作Ⅱ需要趁热过滤的原因是防止NaCl冷却析出
C.操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹
D.检验操作Ⅳ产物是否纯净可用硝酸酸化的AgNO3
答案:B
解析:加水溶解时需保证苯甲酸完全溶解,则操作Ⅰ中依据苯甲酸的溶解度估算加水量,故A正确;苯甲酸在常温水中的溶解度不大,操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙,防止苯甲酸结晶析出,NaCl溶解在水中,无法除去,故B错误;NaCl的溶解度受温度影响不大,苯甲酸的溶解度随温度的升高而增大,则操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹,NaCl留在溶液中,故C正确;检验操作Ⅳ产物是否纯净,可检验最后一次洗涤液中是否含有Cl-,可用硝酸酸化的AgNO3,故D正确。
2.一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧,得到CO2、CO和H2O的总质量为26.8 g,其中H2O的质量为10.8 g,则CO的质量是( )。
A.1.4 g
B.2.8 g
C.4.4 g
D.在2.8 g和4.4 g之间
答案:B
解析:一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧,得到CO2、CO和H2O的总质量为26.8 g,其中H2O的质量为10.8 g,则n(H2O)==0.6 mol,根据H原子守恒可知,n(H)=2n(H2O)=1.2 mol,故n(C2H5OH)==0.2 mol,根据碳原子守恒可知,n(CO)+n(CO2)=0.2 mol×2=0.4 mol,根据质量守恒可知,28 g·mol-1×n(CO)+44 g·mol-1×n(CO2)=26.8 g-10.8 g=16 g,联合解得,n(CO)=0.1 mol,m(CO)=0.1 mol×28 g·mol-1 =2.8 g,故答案为B。
3.氯化苦(CCl3NO2)是一种无色或微黄色油状液体,可用于粮食害虫熏蒸,还可用于木材防腐、房屋和船舶消毒等。制备氯化苦的反应原理为CH3NO2+3Cl2+3NaOHCCl3NO2+3NaCl+3H2O。已知氯化苦、硝基甲烷(CH3NO2)的性质如下表所示:
名称 相对分 子质量 溶解性
氯化苦 164.5 1.66 -69.2 112 不溶于 水,溶 于乙醇
硝基 甲烷 61 1.14 -28.6 101.2 溶于 水、 乙醇
(一)氯化苦的制备。
(1)仪器X的名称是 。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为 。
(3)装置B中饱和食盐水的作用是 ,装置D的作用是 。
(二)氯化苦的提纯。
(4)步骤1:将上述制得的氯化苦混合溶液在下图装置中进行分液,氯化苦应该从分液漏斗 (填“上”或“下”)口倒出。
步骤2:将步骤1分离出的氯化苦混合溶液进行蒸馏,将温度控制在101.2~110 ℃范围内,其目的是 。
答案:(1)圆底烧瓶
(2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(3)除去Cl2中的HCl 吸收多余的Cl2
(4)下 最大程度地蒸出硝基甲烷,提高氯化苦的纯度
解析:根据制备氯化苦的反应原理和装置图可知,装置A用来制备氯气,装置B用来除去氯气中的HCl,装置C用于制备氯化苦(CCl3NO2),装置D用于吸收多余的氯气,防止污染环境。(4)根据已知信息中氯化苦不溶于水且密度比水大的物理性质可知,氯化苦应该从分液漏斗下口倒出;蒸馏利用的是沸点不同将液体混合物分离,制备过程中还有硝基甲烷剩余,已知硝基甲烷的沸点为101.2 ℃,氯化苦的沸点为112 ℃,则为了最大程度地蒸出硝基甲烷,提高氯化苦的纯度,需将温度控制在101.2~110 ℃范围内。
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