第四节研究有机化合物的一般步骤和方法知识点题库

下列各组物质中不易用物理性质区别开的是(　　)

A . 苯和四氯化碳 B . 酒精和汽油 C . 氯化铵和硫酸铵晶体 D . 碘和高锰酸钾固体

某学习小组利用图1装置进行CO₂与饱和Na₂CO₃溶液反应制备NaHCO₃ ．

（1）选取必要的实验装置，正确的连接顺序为（填序号）．
（2）为确定制得的固体样品是纯净的NaHCO₃ ，小组同学提出下列实验方案：
甲方案：将样品溶液与饱和澄清石灰水反应，观察现象．
乙方案：将样品溶液与BaCl₂溶液反应，观察现象．
丙方案：测定pH法．
丁方案：热重分析法．
①判定甲方案（填“可行”或“不可行”）．
②为判定乙方案的可行性，某同学用纯净的NaHCO₃配制的溶液，与BaCl₂溶液等体积混合进行实验，结果如下：
NaHCO₃溶液
BaCl₂浓度
0.2mol•L^﹣¹
0.1mol•L^﹣¹
0.02mol•L^﹣¹
0.2mol•L^﹣¹
浑浊
浑浊
少许浑浊
0.1mol•L^﹣¹
浑浊
少许浑浊
无现象
0.02mol•L^﹣¹
少许浑浊
无现象
无现象
（i）此实验已可说明乙方案是不可行的．请结合以下数据，并通过计算说明产生浑浊的原因．
[已知：0．1mol•L^﹣¹ NaHCO₃溶液电离出的c（CO₃²^﹣）为0.0011mol•L^﹣¹ ， Ksp（BaCO₃）=5.1×10^﹣⁹]
答：．
（ii）产生浑浊（伴有气体产生）的离子方程式．
③用pH计测定的丙方案如下：
取m克的固体样晶溶解于水配成V mL的溶液，用pH计测pH：
还应补充的实验是：
④进行丁方案实验，得到固体残留率随温度变化的曲线如图2所示，根据A点坐标得到的结沦是．
（残留率= $\text{[math]}$ ×100%）

下列叙述正确的是（）

A .

和

分子组成相差一个﹣CH₂﹣，因此是同系物关系 B .

和

均是芳香烃，

既是芳香烃又是芳香族化合物 C . 分子式为C₄H₈的有机物可能存在4个C﹣C单键 D . 分子式为C₂H₆O的红外光谱图上发现有C﹣H键和C﹣O键的振动吸收，由此可以初步推测：有机物结构简式一定为C₂H₅﹣OH

下列各组液体混合物，能用分液漏斗进行分离的是（）

A . 苯和溴苯 B . 水和酒精 C . 乙酸乙酯和水 D . 辛烷和汽油

某研究性学习小组将一定浓度Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到蓝色沉淀．

甲同学认为：两者反应生成只有CuCO₃一种沉淀；

乙同学认为：这两者相互促进水解反应，生成Cu（OH）₂一种沉淀；

丙同学认为：生成CuCO₃和Cu（OH）₂两种沉淀．

[查阅资料知：CuCO₃和Cu（OH）₂均不带结晶水]

（1） Ⅰ．按照乙同学的理解反应的化学反应方程式为：；
在探究沉淀物成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化．具体操作为①过滤②洗涤③干燥．
（2） Ⅱ．请用如图1所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分．
（1 ）各装置连接顺序为→→．
（2 ）装置C中装有试剂的名称是．
（3 ）能证明生成物中有CuCO₃的实验现象是．
（3） Ⅲ．若CuCO₃和Cu（OH）₂两者都有，可通过如图2所示装置的连接，进行定量分析来测定其组成．
（1 ）装置C中碱石灰的作用是，实验开始时和实验结束时都要通入过量的空气其作用分别是，．
（2 ）若沉淀样品的质量为m克，装置B质量增加了n克，则沉淀中CuCO₃的质量分数为：．（用m、n表示）

某学生化学课外兴趣小组欲探究CuSO₄溶液与Na₂CO₃溶液混合产生的蓝绿色沉淀组成，进行了下列实验探究．

【提出假设】

假设1：沉淀为CuCO₃；

假设2：沉淀为…………；

假设3：沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为nCu（OH）₂•mCuCO₃]．

【查阅资料】这三种沉淀受热均易分解，都生成黑色固体CuO．

【实验探究】

步骤1：将所得悬浊液过滤，先用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，风干；

步骤2：取一定量所得固体，用如图装置（夹持仪器未画）进行定性实验；

（1）【问题讨论】
假设2中的沉淀为，提出该假设的理论依据是
（2）步骤1用无水乙醇洗涤，再风干的目的
（3）装置D装有碱石灰的干燥管所起的作用是
（4）若反应后A中蓝绿色固体变黑，C中澄清石灰水变浑浊，证明假设（填写序号）一定不成立
（5）乙同学认为只要将图中B装置的试剂改用下列某试剂后，通过观察便可验证上述所有假设，该试剂是（填代号）
a．浓硫酸 b．无水CuSO₄ c．碱石灰 d．P₂O₅
（6）该小组经试验确定假设3成立，他们想进一步测定蓝绿色固体的化学式，丙同学查得一些物质在20℃的数据（如下表）后，建议将C中的澄清石灰水改为Ba（OH）₂溶液，其原因是（双选，填代号）
溶解度（s）/g
溶度积（Ksp）
摩尔质量（M）g/mol
Ca（OH）₂
Ba（OH）₂
CaCO₃
BaCO₃
CaCO₃
BaCO₃
0.16
3.89
2.9×10^﹣9
2.6×10^﹣9
100
197
a．Ba（OH）₂溶解度大于Ca（OH）₂ ，能充分吸收CO₂
b．Ba（OH）₂为强碱，Ca（OH）₂为弱碱
c．吸收等量CO₂生成的BaCO₃的质量大于CaCO₃ ，测量误差小
d．相同条件下，CaCO₃的溶解度明显大于BaCO₃
（7）作上述调整后，若所取蓝绿色固体质量为27.1g，实验结束后装置B中无水氯化钙的质量增加2.7g，C中氢氧化钡溶液里产生沉淀的质量为19.7g．则该蓝绿色固体的化学式为．

硫酸亚铁铵又称莫尔盐，是浅绿色晶体．它在空气中比一般亚铁盐稳定，是常用的Fe²⁺试剂．某实验小组利用工业废铁屑制取莫尔盐，并测定其纯度．

已知：

①

	10	20	30	40	50	70
（NH₄）₂SO₄	73.3	75.4	78.0	81.0	84.5	91.9
FeSO₄•7H₂O	40.0	48.0	60.0	73.3	﹣	﹣
（NH₄）₂SO₄•FeSO₄•6H₂O	18.1	21.2	24.5	27.9	31.3	38.5

②莫尔盐在乙醇溶剂中难溶．

Ⅰ．莫尔盐的制取

试分析：

（1）步骤2中加热方式（填“直接加热”“水浴加热”或“沙浴”）；必须在铁屑少量剩余时，进行热过滤，其原因是．
（2）步骤3中包含的实验操作名称．
（3）产品莫尔盐最后用洗涤（填字母编号）．
a．蒸馏水 b．乙醇 c．滤液
（4） Ⅱ．为测定硫酸亚铁铵（NH₄）₂SO₄FeSO₄6H₂O晶体纯度，某学生取m g硫酸亚铁铵样品配制成500mL溶液，根据物质组成，甲、乙、丙三位同学设计了如下三个实验方案，请回答：
（甲）方案一：取20.00mL硫酸亚铁铵溶液用0.1000molL^﹣1的酸性KMnO₄溶液分三次进行滴定．
（乙）方案二：取20.00mL硫酸亚铁铵溶液进行如下实验．
若实验操作都正确，但方案一的测定结果总是小于方案二，其可能原因为，验证推测的方法为：．
（丙）方案三：（通过NH ₄⁺测定）实验设计图如下所示．取20.00mL硫酸亚铁铵溶液进行该实验．
（5） ①装置（填“甲”或“乙”）较为合理，判断理由是．量气管中最佳试剂是（填字母编号．如选“乙”则填此空，如选“甲”此空可不填）．
a．水b．饱和NaHCO₃溶液c．CCl₄
②若测得NH₃的体积为V L（已折算为标准状况下），则该硫酸亚铁铵晶体的纯度为．

下列实验操作中，错误的是（）

A . 蒸发操作时，不能使混合物中的水分完全蒸干后，才停止加热 B . 蒸馏操作时，应使温度计水银球与蒸馏烧瓶的支管口处相平 C . 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 D . 萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大

家里的食用植物油混有较多的水分，你将采用下列何种方法分离（）

A . 过滤 B . 蒸馏 C . 分液 D . 萃取

某有机化合物A经李比希法测得其中含碳为70.59%、含氢为 5.88%,其余含有氧。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。

方法一:用质谱法分析得知A的相对分子质量为136。

方法二:核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有4个峰,其面积之比为1∶2∶2∶3。如下图。

方法三:利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱,如下图。

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（1）分子中共有种化学环境不同的氢原子。
（2） A的分子式为。
（3）该物质属于哪一类有机物。
（4） A的分子中只含一个甲基的依据是(填序号)。
a.A的相对分子质量

b.A的分子式

c.A的核磁共振氢谱图

d.A分子的红外光谱图
（5） A的结构简式为。
（6） A的芳香类同分异构体有多种,其中又同时符合下列条件:①属于酯类;②分子结构中含有一个甲基。则该芳香类A的同分异构体共有种。

下列说法不正确的是（）

A . Al₂O₃熔点很高，可用作高级耐火材料 B . Na₂O可作呼吸面具中的供氧剂 C . 镁铝合金被大量用于高铁建设 D . 苯可萃取碘水中的碘单质

下列说法正确的是( )

A . 使用pH试纸测量气体的酸碱性时可以润湿 B . 实验室用氢氧化钠溶液除去氯气中的少量HCl C . 蒸馏操作时，温度计水银球应插入混合液中 D . 配制溶液定容时，俯视容量瓶的刻度线，则所配制溶液的浓度偏低

下列实验操作正确的是（）

A . 过滤时，为了加快过滤速率，可用玻璃棒在过滤器内搅拌 B . 用蒸发皿蒸发溶液时，边加热边用玻璃棒搅拌，直到液体全部蒸干 C . 萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大 D . 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

某化学课外活动小组以海带为原料获得少量碘水，并以四氯化碳（沸点76.8⁰C）为溶剂将碘从碘水中提取出来，具体过程如图所示。

图片_x0020_1837361042

请回答下列问题：

（1）操作①的名称为、；
（2）向含碘单质的水溶液中加入CCl₄振荡、静置后，观察到的现象是；
（3）操作③中，将含碘单质的水溶液与CCl₄在分液漏斗中混合、振荡摇匀放在铁架台的铁圈上，分液漏斗的下端尖嘴处紧贴在承接的烧杯内壁上静置后，下面的操作步骤是。
（4）从含碘的有机溶剂中经过蒸馏可以提取碘和回收有机溶剂，该实验需要的主要玻璃仪器除酒精灯、烧杯、温度计、锥形瓶、牛角管外，还需要，实验中温度计水银球所处位置为。

完成下列实验所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)正确的是（）

选项	A	B	C	D
实验	用CCl₄提取溴水中的Br₂	除去乙醇中的苯酚	从KI和I₂的固体混合物中回收I₂	配制100 mL 0.100 0 mol·L⁻¹ K₂Cr₂O₇溶液
装置或仪器

A . A B . B C . C D . D

硫代硫酸钠用于皮肤病的治疗。常温下溶液中析出晶体为Na₂S₂O₃·5H₂O，该晶体于40～45℃熔化，48℃分解。Na₂S₂O₃易溶于水，不溶于乙醇，在水中有关物质的溶解度曲线如图。

（1） Ⅰ．制备Na₂S₂O₃·5H₂O：
将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例一并放入三颈烧瓶中，注入150mL蒸馏水使其溶解，在仪器b中加入亚硫酸钠固体。在仪器a中注入硫酸，并按如图安装好装置。

仪器a的名称为，装置丙的作用是。
（2）打开a的活塞，注入硫酸使反应产生的二氧化硫气体较均匀的通入Na₂S和Na₂CO₃的混合溶液中，并用磁力搅拌器搅动并加热，装置乙中的反应过程为：
①Na₂CO₃+SO₂=Na₂SO₃+CO₂

②Na₂S+SO₂+H₂O=Na₂SO₃+H₂S

③2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O

④

写出④的反应方程式__。

随着SO₂气体的通入，看到溶液中有大量浅黄色固体析出，继续通SO₂气体，反应约半小时。当溶液中pH接近或不小于7时，即可停止通气和加热。溶液pH要控制不小于7的理由是：(用文字和相关离子方程式表示)。
（3） Ⅱ．分离Na₂S₂O₃·5H₂O并测定含量：

为提高产率，操作①为，操作②是过滤洗涤干燥，其中洗涤操作是用(填试剂)作洗涤剂。
（4）蒸发浓缩滤液直至溶液呈微黄色浑浊为止，蒸发时为什么要控制温度不宜过高。
（5）为了测定粗产品中Na₂S₂O₃·5H₂O的含量，一般采用在酸性条件下用KMnO₄标准液滴定的方法(滴定反应为假定粗产品中杂质与酸性KMnO₄溶液不反应)。称取1.28g的粗样品溶于水，用0.40mol·L^-1酸性KMnO₄溶液滴定，当溶液中S₂O $\text{[math]}$ 全部被氧化时，消耗酸性KMnO₄溶液20.00mL。那么，产品中。

下列实验操作正确的是（）

A . 过滤操作时，为加快过滤速度可以用玻璃棒不断搅拌 B . 萃取操作时，如从碘水中萃取碘，可选择酒精作为萃取剂 C . 分液操作时，分液漏斗里的下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 D . 蒸发操作时，应使混合物的水分完全蒸干后，才能停止加热

下列说法错误的是( )

A . 原子光谱是测定物质结构的基本方法和实验手段 B . 霓虹灯能够发出五颜六色的光，其发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同 C . 原子线状光谱的产生是原子核外电子在不同的、能量量子化的状态之间跃迁所导致的 D . 钠原子光谱中的靠得很近的两条黄色谱线可以利用玻尔原子结构模型较好地解释

某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。已知：乙醛可被氧化为乙酸。

（1）实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学方程式。
（2）在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇催化氧化反应是(填“放热”或“吸热”)反应。进一步研究表明，鼓入空气的速率与反应体系的温度关系曲线如下图所示。试解释出现图中现象的原因。
（3）甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是；乙的作用是。
（4）若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有。要除去该物质，可在混合液中加入(填写字母)。
A．氯化钠溶液B．苯
C．碳酸氢钠溶液D．四氯化碳
然后，再通过(填实验操作名称)即可除去。

下列各种混合物中，能用分液漏斗进行分离的是（）

A . 酒精和水 B . 水和四氯化碳 C . 碘和四氯化碳 D . 汽油和植物油

NaHCO₃溶液 BaCl₂浓度	0.2mol•L^﹣¹	0.1mol•L^﹣¹	0.02mol•L^﹣¹
0.2mol•L^﹣¹	浑浊	浑浊	少许浑浊
0.1mol•L^﹣¹	浑浊	少许浑浊	无现象
0.02mol•L^﹣¹	少许浑浊	无现象	无现象

溶解度（s）/g		溶度积（Ksp）		摩尔质量（M）g/mol
Ca（OH）₂	Ba（OH）₂	CaCO₃	BaCO₃	CaCO₃	BaCO₃
0.16	3.89	2.9×10^﹣9	2.6×10^﹣9	100	197

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