高二化学人教版选修6第二单元 课题二 物质的制备 第2课时 练习题（含解析）

自我小测
1．不能用水浴加热的实验是(　　)。
A．苯的硝化反应
B．银镜反应
C．制酚醛树脂
D．由乙醇制乙烯
2．下列实验方案合理的是(　　)。
制取乙酸乙酯的简易装置
A．配制50
g质量分数为5%NaCl溶液：将45
mL水加入到盛有5
g
NaCl的烧杯中，搅拌溶解
B．制备乙酸乙酯：用如上图所示的实验装置
C．鉴定：向溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液
D．鉴别环己烯和苯：将溴的四氯化碳溶液分别滴加到少量环己烯和苯中
3．1-丁醇和乙酸在浓硫酸作用下，通过酯化反应制得乙酸丁酯，反应温度为115～125
℃，反应装置如下图。下列对该实验的描述错误的是(　　)。
A．不能用水浴加热
B．长玻璃管起冷凝回流作用
C．提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤D．加入过量乙酸可以提高1-丁醇的转化率4．下列实验装置图正确的是(　　)。
5．油脂皂化后，使肥皂和甘油从混合液里面充分分离，可以采用：(1)分液、(2)蒸馏、(3)过滤、(4)盐析、(5)渗析，组合正确的是(　　)。
A．(1)(2)
B．(3)(4)
C．(4)(3)(2)
D．(3)(2)(5)
6．以下实验能获得成功的是(　　)。
A．用乙醇和乙酸混合共热制取乙酸乙酯
B．将铁屑、溴水、苯混合制溴苯C．在苯中滴入浓硝酸制硝基苯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
7．酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、黏合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应：
CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O
请根据要求回答下列问题：
(1)欲提高乙酸的转化率，可采取的措施有________________、________________等。
(2)若用下图所示装置来制备少量的乙酸乙酯，产率往往偏低，其原因可能为____________________、________________________等。
(3)此反应以浓硫酸为催化剂，可能会造成________、________等问题。
(4)目前对该反应的催化剂进行了新的探索，初步表明质子酸离子液体可作此反应的催化剂，且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)。
同一反应时间
反应温度/℃
转化率(%)
选择性(%)
40
77.8
100
60
92.3
100
80
92.6
100
120
94.5
98.7
同一反应温度
反应时间/h
转化率(%)
选择性(%)
2
80.2
100
3
87.8
100
4
92.3
100
6
93.0
100
选择性100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水
①根据表中数据，下列________(填字母)为该反应的最佳条件。
A．120
℃，4
h
B．80
℃，2
h
C．60
℃，4
h
D．40
℃，3
h
②当反应温度达到120
℃时，反应选择性降低的原因可能为________________。
8．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。
已知：
密度/(g·cm－3)
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
环己醇
0.96
25
161
能溶于水
环己烯
0.81
－103
83
难溶于水
将12.5
mL环己醇加入试管A中，再加入1
mL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。
(1)A中碎瓷片的作用是________，导管B除了导气外还具有的作用是________。
(2)试管C置于冰水浴中的目的是____________________________。
(3)环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在______层(填“上”或“下”)，分液后用________(填入编号)洗涤。
a．KMnO4溶液　
b．稀硫酸　
c．Na2CO3溶液
(4)再将环己烯进行蒸馏，可得环己烯精品。蒸馏时要加入生石灰，目的是____________________。
9．实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯。有关物质的物理性质如下表。请回答有关问题。
化合物
密度/(g·cm－3)
沸点/℃
溶解度/100
g水
正丁醇
0.810
118.0
9
冰醋酸
1.049
118.1
任意比互溶
乙酸正丁酯
0.882
126.1
0.7
Ⅰ.乙酸正丁酯粗产品的制备。
在干燥的50
mL圆底烧瓶中，装入沸石，加入11.5
mL正丁醇和9.4
mL冰醋酸，再加3～4滴浓硫酸。然后安装分水器(作用：实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管，加热使其反应。
(1)本实验过程中可能产生多种有机副产物，写出其中两种的结构简式：________、________。
(2)实验中为了提高乙酸正丁酯的产率，采取的措施是__________________________、__________________________。
Ⅱ.乙酸正丁酯精品的制备。
(1)将乙酸正丁酯粗产品用如下的操作进行精制：①水洗　②蒸馏　③用无水MgSO4干燥　④用10%碳酸钠洗涤
正确的操作步骤是________(填字母)。
A．①②③④
B．③①④②
C．①④①③②
D．④①③②③
(2)将酯层采用如下图所示装置蒸馏。
①写出上图中仪器A的名称________。冷却水从________口进入(填字母)。
②蒸馏收集乙酸正丁酯产品时，应将温度控制在________左右。
参考答案
1．答案：D　解析：乙醇制乙烯的实验需170
℃，而水浴加热最高为100
℃。苯的硝化反应用50～60
℃水浴加热，银镜反应用热水浴加热，制酚醛树脂用沸水浴加热。
2．
答案：D　解析：将45
mL水加入到盛有5
g
NaCl的烧杯中，搅拌溶解，所配制的50
g溶液的质量分数为10%；制备乙酸乙酯的实验中缺少催化剂浓硫酸；向溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液鉴定，无法排除Ag＋的干扰；将溴的四氯化碳溶液分别滴加到少量环己烯和苯中，环己烯使溴的四氯化碳溶液褪色而苯不能，可以鉴别环己烯和苯。
3．答案：C　解析：因为反应温度为
115～125
℃，所以无法使用水浴加热，A对。反应物都具有挥发性，所以长玻璃管有冷凝回流的作用，B对。提纯时不能加氢氧化钠溶液，以防乙酸丁酯发生水解反应，C错。1-丁醇和乙酸的酯化反应是可逆反应，加入过量乙酸，可促进反应正向进行，提高1-丁醇转化率，D对。
4．
答案：B　解析：A选项，实验室制备乙烯控制乙醇的温度是关键，温度计的水银球必须置于反应混合液的液面以下；C选项，实验室制备氯气是在加热条件下反应的，由于反应在加热条件下进行，盐酸的挥发性导致一部分氯化氢气体随着氯气挥发出来，同时伴有少量的水蒸气产生，所以在收集装置前应该连有两个洗气瓶，一个装有饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体，一个装有浓硫酸除去氯气中的水蒸气，而该装置中没有热源和除杂装置；D选项，随着乙酸乙酯挥发出来的有乙醇和乙酸，其中乙醇极易溶于水，而乙酸又能和碳酸钠溶液反应，导管插入液面以下会产生倒吸。
5．答案：C　解析：为了使皂化后的反应液中肥皂的成分(C17H35COONa)析出，加食盐以降低其溶解度——盐析，析出的固体经过滤得到硬脂酸钠，剩余的液体中含有甘油，由于甘油易溶于水，故采用蒸馏的方法分离。
6．
答案：D　解析：A制取乙酸乙酯，应将乙醇和乙酸、浓硫酸三者混合加热；B应注意溴苯是在Fe作催化剂下，由液溴和苯混合制得的；C在苯中滴入浓硝酸和浓硫酸的混合酸后水浴加热才能制得硝基苯；铜丝在酒精灯上加热后生成CuO，CuO可把乙醇氧化为乙醛，D正确。
7．答案：(1)增大乙醇的浓度　移去生成物
(2)原料来不及反应就被蒸出　温度过高，发生了副反应　冷凝效果不好，部分产物挥发(任填两种)
(3)产生大量的酸性废液(或造成环境污染)　部分原料炭化　催化剂重复使用困难　催化效果不理想(任填两种)
(4)①C　②乙醇脱水生成乙醚
解析：(1)增大反应物的浓度，减小生成物的浓度都能促进平衡向正反应方向移动。(2)因为反应物沸点低很易蒸出，温度过高后浓硫酸会使乙醇脱水炭化而发生副反应，装置冷凝效果不好，部分产品挥发等。(3)浓硫酸有吸水性同时也有脱水性。(4)要注意认真审题，对比表中数据，不难得出答案。
8．答案：(1)防暴沸　冷凝　
(2)防止环己烯挥发　
(3)上层　c　
(4)与水反应，利于环己烯的蒸出
解析：(1)在化学实验中，加入碎瓷片的作用是防止溶液暴沸；导管B比较长，能增加与空气的接触面积，其作用是导气和将生成的气体物质冷凝回流。(2)因为产物环己烯的沸点只有83
℃，易挥发，将其置于冰水浴中的目的是防止环己烯的挥发，减少其损失。(3)环己烯难溶于水，且密度比水小，加入饱和食盐水后，溶液分层，环己烯在上层；环己烯中含有碳碳双键，可以被KMnO4溶液氧化，稀硫酸不能除去杂质，反而能引入新的酸性杂质，只有Na2CO3溶液，既不与环己烯反应，又能除去酸性物质。(4)加入生石灰后，生石灰可以与水反应，这样，再加热时就不会有水挥发出来造成产品不纯。9．答案：Ⅰ.(1)CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3、CH2===CHCH2CH3
(2)用分水器及时移走反应生成的水，减小生成物的浓度　使用过量醋酸，提高正丁醇的转化率
Ⅱ.(1)C　(2)①冷凝管　
g　②126.1
℃
解析：Ⅰ.(1)正丁醇在浓硫酸的作用下发生分子内或分子间的脱水等副反应，分别生成1丁烯或丁醚等；(2)实验中要提高乙酸正丁酯的产率，即使酯化反应平衡向右移动，采取的措施：一是增大另一种反应物乙酸的浓度(用量)；二是减小生成物的浓度。乙酸乙酯的制取，由于乙酸乙酯的沸点低于水，采取将乙酸乙酯蒸出的措施，但本题中乙酸正丁酯的沸点比水的高，因此采用分水器及时移走反应生成的水的措施。Ⅱ.(1)乙酸正丁酯粗产品中含有的杂质：乙酸、正丁醇、水、丁醚等，分析题目给出的四种操作：①水洗、②蒸馏、③用无水MgSO4干燥、④用10%碳酸钠洗涤，结合操作的难易、顺序和必要性，如干燥要放在水洗或10%碳酸钠洗涤之后，蒸馏操作复杂，一般放在最后等，可知正确的操作步骤是①④①③②，即C选项正确。