2011高考化学一轮复习学案(必修2)--烃的有关实验

烃的有关实验一、课标解读1、课标要求（1）认识化学实验在学习和研究化学中的作用。（2）掌握基本的化学实验方法和技能，了解现代仪器在物质的组成，结构和性质研究中的应用。2、学习目标（1）掌握基本的化学实验方法和技能（2）掌握常见烃的实验室制法（3）初步掌握有机物官能团的检验（4）能够设计实验方案，并能对实验进程进行评价二、知识再现知识点1：常见烃的制法A、CH4的制法3423CaOCHCooNaNaOHCHNaCO注：CH3COONa为无水。NaOH、CaO团体B、CH2=CH224332222170HOCCHCHOHCHCHHO浓C、CHCH222222CaCHOCaOHCHD、CHCH3CHCH催化剂知识点2：A：乙烯的检验方法（1）乙烯能使澳水褪色（2）乙烯能使酸性高锰酸钾褪色B：乙炔的检验（1）燃烧方法检验（2）乙炔与银氨溶液3324322222HCCHAgNONHHOAgCCAgNHNOHO乙炔银（白色）三、典型解悟例1某化学兴趣小组用图1-4所示装置进行探究实验。当温度迅速上升后，可观察到试管中溴水褪色，烧瓶中液体呈棕黑色。（1）烧瓶中液体呈棕黑色的原因是（2）一些同学认为：溴水褪色的现象不能证明反应中有乙烯生成，且乙烯具有不饱和性，因为棕黑色物质会与浓硫酸反应生成某气体，该气体使溴水褪色反应的化学方程式为。另一些同学经过细致观察后认为：试管中另一个现象可证明反应中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性。这个现象是。（3）为了控制烧瓶中液体的温度，该小组改用图1-5装置实验时，先将烧瓶置于润滑油（沸点、熔点均高于300℃）中，然后加热，并控制温度在170℃左右。结果。试管中溴水未完全褪色，液面上形成一层深红色液体。产生这个现象的原因是烧瓶中发生反应生成液体X，生成X的反应化学方程式为。若还用图1-5装置制取较多乙烯，正确的加热操作顺序是先，后。（4）处理上述实验后烧瓶中废液的正确操作是。（只有一个选项正确）A、将废液倒入下水道中B、将废液倒入空废液缸中C、将水倒入烧瓶中D、将废液倒入盛有水的塑料桶中分析：（1）浓硫酸作为乙醇转化为乙烯的催化剂，与此同时，液H2SO4使部分乙醇脱水碳化，单质C与浓H2SO4会在加热条件下继续反应产生SO2、SO2的还原性使溴水褪色其反应为SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4。同时乙烯会与溴水中的溴作用生成比水重的油状物：溴乙烷。（2）乙醇在140℃浓硫酸作用下生成乙醚，在加热时注意先将润滑油加热至170℃；将烧瓶置于润滑油中，最后的废液应倒入盛有水的器皿中。四、夯实双基1、下列物质与水的混合物用分液漏斗分离时，该物质从分液漏斗下端流出的是A、乙苯B、硝基苯C、苯D、苯2、下列物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是A、乙苯B、苯C、二氧化硫D、己烷E、2-丁烯3、下列各组有机物中，只需加入溴水就能一一鉴别的是（）A、己烯、苯、四氯化碳B、苯、己炔、己烯C、己烷、苯、环己烷D、甲苯、己烷、己烯4、将下列各种液体分别与溴水混合并振荡，不能发生化学反应，静置后混合液分成两层，溴水层几乎无色的是（）A、氯水B、乙烯C、苯D、碘化钾溶液5、将溴水与苯混合振荡，静置后分液。将分离出的苯倒入一支试管中，加入某物质可产生白雾。这种物质是（）A、亚硫酸钠B、溴化铁C、锌粉D、铁粉6、乙烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的乙烷，最好依次通过盛有哪种试剂的洗气瓶（）A、澄清石灰水，浓H2SO4B、酸性高锰酸钾溶液，浓H2SO4C、溴水，浓H2SO4D、浓H2SO4，酸性高锰酸钾溶液7、下列实验中不需要温度计的是（）A、制乙烯B、制硝基苯C、石油分馏D、制溴苯8、在实验室中，下列除去杂质的方法中正确的是（）A、溴苯中混有溴，加入KI溶液，振荡，用直馏汽油萃取，分液B、硝基苯中混有浓硝酸，加入足量稀NaOH溶液洗涤，振荡，用分液漏斗分液C、乙烯中含有SO2，将其通入装有KMnO4溶液的洗气瓶中进行洗气D、乙烷中含有乙烯，通入适量的H2在一定条件下反应使乙烯转变在乙烷9、对实验室制取乙烯实验和石油分馏实验的下列叙述正确的是（）Ａ、制取乙烯实验装置中，温度计的水银球部分位于烧瓶口附近Ｂ、石油分馏装置中，温度计的水银球部分位于原油液面以下Ｃ、石油分馏装置中，冷凝水从冷凝管的下口进入，上口流出D、两实验均应向烧瓶内放少量碎瓷片以防液体暴沸10、下列各组混合物，可以用分液漏斗分离的是（）A、甲苯和水B、酒精和溴水C、甲苯和苯D、硝基苯和NaOH溶液11、实验室制取乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量的二氧化硫，有人设计下列实验以确认上述混和气体中有乙烯和二氧化硫。（1）I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ装置可盛放的试剂是：Ⅰ；Ⅱ；Ⅲ；Ⅳ（将下列有关试剂的序号填入空格内）；A、品红溶液B、NaOH溶液C、浓H2SO4D、酸性KMnO4（2）能说明二氧化硫气体存在的现象是（3）使用装置Ⅱ中的目的是，（4）使用装置Ⅲ的目的是，（5）确证含有乙烯的现象是。12、实验室制乙烯时，常因温度过高而发生副反应，使部分乙醇跟浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳、水蒸气和炭黑。（1）请用下图中编号为①②③④的装置设计一个实验，以验证上述反应混合气体中含CO2、SO2和水蒸气。用装置的编号表示装置的连接顺序（按产物气流从左到右）：→→→。（2）实验时装置①中A瓶的现象是，原因是。B瓶中的现象是，B瓶溶液的作用是。若C瓶中品红溶液不褪色，说明。（3）装置③中加的固体药品是，以验证混合气体中有。装置②中盛的溶液是，以验证混合气体中的。（4）装置①在整套装置中所放位置的理由是。13、下图为苯和溴取代反应的改进实验装置图。其中A为带支管的试管改制成的反应容器，在其下端开了一小孔，塞好石棉绒，再加入少量铁屑粉。填写下列空白：（1）向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒钟内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式（有机物写结构简式）：。（2）试管C中苯的作用是；反应开始后，观察D试管，看到的现象为。（3）在上述整套装置中，具有防倒吸的仪器有（填字母）（4）改进后的实验除①步骤简单，操作方便，成功率高；②各步现象明显；③对产品便于观察这三个优点外，还有一个优点是。14、现以C8H18为原料经裂解制得乙烯，进而制得1，2—二溴乙烷，根据如图所示装置，结合有关知识回答问题：（1）制取乙烯的化学方程式为（2）制取的二溴乙烷可能混有一些杂质，这些杂质可能是（3）冷凝管的进出水方向为，使用冷凝管的目的是15、（2002年·上海高考）为探究乙炔与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验；先取一定量工业用电石与水反应，将生成的气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙炔与溴水发生了加成反应。乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体，由此他提出必须先除去之，再与溴水反应，请你回答下列问题：（1）写出甲同学实验中两个主要的化学方程式、。（2）甲同学设计的实验（填“能”或“不能”）验证乙炔与溴发生加成反应，其理由是（多选扣分）（a）使溴水褪色的反应，未必是加成反应。（b）使溴水褪色的反应，就是加成反应（c）使溴水褪色的物质，就是乙炔（d）使溴水褪色的物质，就是乙炔（3）乙同学推测此乙炔中必定含有一种杂质气体是，它与溴水反应的化学方程式是；在验证过程中必须全部除去。（4）请你选用下列四个装置（可重复使用）来实现乙同学的实验方案，将它们的编号填入方框，并写出装置内所放的化学药品。（5）为验证这一反应是加成而不是取代，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是。16、实验室用电石和水反应制备的乙炔气体中含有少量的H2S气体，为了净化和检验乙炔气体，并通过测定乙炔的体积计算电石的纯度，按下列要求填空（注意X溶液为含溴3.2%的CCl4溶液150g）（1）试从如图所示装置中选用几种必要的装置，把它们连成一套装置，这些被选用的接口编号连接顺序是。（2）实验室能否用启普发生器制乙炔，其原因是。（3）为了得到比较平稳的乙炔气流，常可用代替水。（4）假设溴水与忆炔完全反应，生成C2H2Br4，用Wg的电石与水反应后，测得排入量筒内液体体积为VmL（标准状况下），则电石纯度计算式为。17、1，2—二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂。常温下，它是无色液体，密度为2.18g·cm-3，沸点131.4℃，熔点9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验室中可以用下图所示装置制备1，2—二溴乙烷。图中：分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液；试管d中装有液溴（表面覆盖少量水）（1）写出本题制备1，2—二溴乙浣的两个化学反应方程式：（2）安全瓶b可以防止倒吸，并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象：。（3）容器c中NaOH溶液的作用是。（4）某学生在做此实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量比正常情况下超过许多。如果装置的气密性没有问题，试分析其可能的原因。18、实验室制备硝基苯的主要步骤如下：①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合液，加入反应器中。②各室温下的混合液中逐滴加入一定质量的苯，充分振荡，混合均匀。③在50℃—60℃下发生反应，直至反应结束。④除去混合酸后，粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤。⑤将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏，得到纯硝基苯。填写下列空白：（1）配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的配合酸时，操作注意事项是。（2）步骤③中，为了使反应在50℃—60℃下进行，常用的方法是。（3）步骤④中洗涤和分离粗硝基苯庆使用的仪器是。（4）步骤④中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是。（5）纯硝基苯是无色，密度比水（填“小”或“大”），具有味的油状液体。五、能力提高苯的溴代反应注意事项1、制溴苯的反应，真正起催化作用的是FeBr3；2、跟瓶口垂直的长玻璃管起导气和冷凝的作用。3、导管出口不能伸入水中，因HBr极易溶于水，因此要防止水倒吸。4、导管口附近出现的白雾，是HBr遇水蒸气所形成的，鉴别生成HBr的方法是：取锥形瓶内溶液少许滴加AgNO3溶液，观察是否有淡黄色的AgBr沉淀生成。5、烧瓶中生成的溴苯因溶处溴而显褐色，其提纯的方法是：将溶有溴的溴苯倒入盛有NaOH溶液的烧杯中，振荡，溴苯的密度大于水，沉在下层，用分液漏斗分离出溴苯。Br2+2NaOH＝NaBr+NaBrO+H2O1、如图所示，为实验室制取少量溴苯的装置，简答下列问题：（1）烧瓶A中，装的物质为，发生反应的化学方程式为。（2）导管B的主要作用是。（3）导管中C处附近会出现白雾，其原因是。（4）反应后，向锥形瓶口中滴加AgNO3溶液时观察现象是，相应的离子方程式为。（5）反应后，将烧瓶A中的液体倒入盛有冷水的烧杯中，烧杯底部有色的油状液体，带色的原因是，可用方法将颜色除去。2、某学生在如图所示的装置中用苯和兴溴制取溴苯，请根据下列实验步骤回答有关问题。（1）第一步，在分液漏斗中依次加入10mL苯和5mL液溴，使之混合均匀，此时观察到溴溶于苯，不反应，溶液呈深棕红色。第二步，打开分液漏斗活塞，将苯、溴混合液按一定速度逐滴加入玻璃管甲中的铁丝上，观察到的现象是：；从上述两步观察到的现象差异，可得出的结论是：。（2）第三步，几分钟后，打开胶皮管夹A和B，使反应混合液流入U形管中，打开管夹B的原因是；然后通过分液漏斗向U形管中加入适量的NaOH溶液，目的是：。（3）第四步，关闭胶皮管夹A和B，连同A和B一起取下U形管，用力振荡并静置后，观察到溴苯的颜色是，它在U形管中液体的（填“上”或“下”），此步关闭管夹A和B的目的是：。（4）要证明上述溴跟苯的反应是取代而不是加成反应，装置乙中：小试管内的液体是（填名称），作用是；锥形瓶内的液体是（填名称），作用是；反应后，向锥形瓶内滴加试剂（填名称）溶液，作用是；此外，装置乙还能起到的作用。（5）写出上述苯跟溴反应的化学方程式：。3、有人