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有机化学综合实验专题总结
一、有机化学实验的一般特点
1．加热方法的变化：直接加热、水浴加热（温度低于100℃）；
2．产物一般需分离提纯 （混有少量反应物）；
3．温度计的使用，注意温度计的位置：液面下或支管口处；
4．常用到冷凝、回流装置*。
二、有机制备反应
1．乙烯的实验室制法
（1）装置：

（2）反应原理： ，反应类型： ；
浓硫酸的作用： ，
可能的副反应： 、
、 。
（3）气体收集： 。
（4）注意事项：
①将浓硫酸小心加入到无水乙醇中（体积比约为3:1）；
②实验时要求使反应温度迅速上升到170℃，以避免在140℃时生成乙醚，当温度高于170℃时，乙醇和浓硫酸发生氧化反应更突出，产物为CO、CO2、SO2等杂质气体；
③加热不久后烧瓶内的液体容易变黑，原因是：浓硫酸将无水乙醇氧化生成碳单质等；
④实验结束时，应先将导管从水槽中取出，后熄灭酒精灯。
2．乙酸乙酯的制备
（1）装置：

（2）反应原理： ，
浓硫酸的作用： 。
（3）饱和碳酸钠溶液的作用：减少乙酸乙酯的溶解、中和乙酸、溶解乙醇，增大乙酸乙酯与水溶液的密度差，有利于液体分层。
（4）反应试剂加入顺序：无水乙醇、浓硫酸、冰醋酸
（5）实验现象：在液面上有透明的油状液体产生，并可闻到香味。

3．溴苯的制备*
（1）装置：

（2）反应原理： 。
（3）实验现象：很快烧瓶内溶液微沸（该反应放热），在导管口附近出现白雾（HBr）
（4）说明：
①苯只能与液溴发生取代，不与溴水反应；
②反应中加入铁屑，实际起催化作用的是FeBr3；
③生成的溴苯是无色液体，密度大于水，不溶于水，常因溶解溴而呈褐色，可加入NaOH溶液，分液后即可提纯；
（5）如何判断此反应是取代，而不是加成？ 。

4．硝基苯的制备*
（1）装置：

（2）反应原理： ，
浓硫酸的作用： 。
（3）说明：
①硝基苯是一种带有苦杏仁味的无色油状液体，不溶于水，密度大于水，有毒；常因溶有NO2而显淡黄色，可加入NaOH溶液，分液后即可提纯；
②反应试剂加入顺序：浓硝酸、浓硫酸、苯。

三、有机分离、提纯实验
1．分液：用于两种互不相溶（密度也不同）的液体的分离。
2．蒸馏：用于沸点不同的液体的分离。分馏的原理与此相同。

3．洗气：用于气体的吸收。一般用液体吸收（即洗气）、也可用固体吸收。
4．其他不常用的还有如：盐析、渗析、过滤等

四、有机性质实验：
1．卤代烃水解及卤原子的检验：
（1）实验原理： ；
； 。
（2）实验步骤：
①取少量卤代烃，加入NaOH溶液；
②加热煮沸；
③加入过量稀硝酸酸化；
④加入硝酸银溶液，根据沉淀颜色确定卤素种类。
2．银镜反应：
（1）银氨溶液的制备： 、 ；
（2）反应原理： 。
（3）注意事项：
①所用试管要洁净；
②配置银氨溶液要防止氨水过量（容易爆炸）；
③实验条件是水浴加热，不可直接加热煮沸；
④洗去银镜用稀硝酸。
3．糖类水解及产物的检验： 注意产物检验前用碱溶液中和酸

五、有机物的分离和提纯
1．气态混合物的提纯---洗气 ：除去下列物质中的杂质（括号中的为杂质）：
　 a.甲烷（乙烯）：溴水 （注意：高锰酸钾以及氢氧化钠的使用）
b.乙炔（硫化氢）：硫酸铜溶液或氢氧化钠溶液
　 c.甲烷（甲醛）：水（甲醛易溶于水）※家居装修
d.乙烷（水蒸气）：浓硫酸 或碱石灰、五氧化二磷、氯化钙（注意：干燥管的使用）
2．液态混合物的分离和提纯
　 (1)分离溴水中的溴和水： 萃取分液（四氯化碳、苯、直馏汽油、乙酸乙酯、乙醚等）
　 (2)分离石油中的汽油和柴油 ：分馏
　 (3)从皂化反应后的混合液中分离出肥皂（高级脂肪酸钠）： 盐析（NaCl）
　 ※注意：蛋白质的盐析（饱和硫酸钠溶液或硫酸铵溶液）
　 (4)分离苯和苯酚的混合物

　 ※ 不能用溴水，三溴苯酚易溶于苯
　 (5)提纯下列物质（括号中的为杂质）
　 a.溴乙烷（乙醇）： 水（分液）
b.苯（苯磺酸）： 水或氢氧化钠（分液）
c.硝基苯（硝酸）： 氢氧化钠溶液（分液）
d.苯（甲苯）： 高锰酸钾溶液（分液）
e.溴苯（溴）： 氢氧化钠溶液（分液）
f.乙酸乙酯（乙酸、乙醇）： 饱和碳酸钠溶液（分液）
g.淀粉液（氯化钠）：蒸馏水（渗析）
h.乙醇（水或乙酸）： CaO（蒸馏）

【真题回顾】
1．(2013·新课标全国卷Ⅰ，26)醇脱水是合成烯烃的常用方法，实验室合成环己烯的反应和实验装置如下：

相对分子质量
密度/(g·cm－3)
沸点/℃
溶解性
环己醇
100
0.961 8
161
微溶于水
环己烯
82
0.810 2
83
难溶于水

可能用到的有关数据如下：
合成反应：
在a中加入20 g环己醇和2小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入1 mL浓H2SO4，b中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度不超过90 ℃。
分离提纯：
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙，最终通过蒸馏得到纯净环己烯10 g。
回答下列问题：
(1)装置b的名称是 。
(2)加入碎瓷片的作用是 ，如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的正确操作
是 (填正确答案标号)。
A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料
(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为 。
(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并 ，在本实验分离过程中，产物应该从分液漏斗
的 (填“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是 。
(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中，不可能用到的仪器有 (填正确答案标号)。
A.圆底烧瓶 B.温度计 C.吸滤瓶 D.球形冷凝管 E.接收器
(7)本实验所得到的环己烯产率是 (填正确答案标号)。
A.41% B.50% C.61% D.70%

【对点集训】
2．(2013·新课标全国卷2，26)正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。

发生的反应如下：

CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CHO

反应物和产物的相关数据列表如下：

沸点/。c
密度/(g·cm-3)
水中溶解性
正丁醇
11.72
0.8109
微溶
正丁醛
75.7
0.8017
微溶
实验步骤如下：
将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中，加30mL水溶解，再缓慢加入5mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石，加热。当有蒸汽出现时，开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90 ~ 95。C，在E中收集90。C以下的馏分。
将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，有机层干燥后蒸馏，收集75 ~ 77。C馏分，产量2.0g。
回答下列问题：
（1）实验中，能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中，说明理由___________________________________。
（2）加入沸石的作用是_____________，若加热后发现未加沸石，应采取的正确方法是____________
________________________________________ 。
（3）上述装置图中，B仪器的名称是_________________，D仪器的名称是___________________。
（4）分液漏斗使用前必须进行的操作是_____________（填正确答案标号）。
a.润湿 b.干燥 c.检漏 d.标定
（5）将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时，水在_______层（填“上”或“下”）
（6）反应温度应保持在90 ~ 95。C，其原因是_____________________________________________。
（7）本实验中，正丁醛的产率为___________%。
3．(2012·海南，17)实验室制备1,2­二溴乙烷的反应原理如下：CH3CH2OH―→CH2==CH2 ，
CH2==CH2＋Br2―→BrCH2CH2Br，可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在140 ℃脱水生成乙醚。用少量的溴和足量的乙醇制备1,2­二溴乙烷的装置如下图所示：
有关数据列表如下：

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·cm－3
0.79
2.2
0.71
沸点/℃
78.5
132
34.6
熔点/℃
－130
9
－116
回答下列问题：
(1)在此制备实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170 ℃左右，其最主要目的是 (填字母序号，下同)；
a.引发反应 b.加快反应速度 c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入 ，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体；
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断该制备反应已经结束的最简单方法是 ；
(4)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 层(填“上”或“下”)；
(5)若产物中有少量未反应的Br2，最好用 洗涤除去；(填正确选项前的字母)
a.水 b.氢氧化钠溶液 c.碘化钠溶液 d.乙醇
(6)若产物中有少量副产物乙醚，可用 的方法除去；
(7)反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是 ；但又不能过度冷却(如用冰水)，其原因是 。

4．1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度是2.18克/厘米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。在实验中可以用下图所示装置制备1,2-二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有浓溴(表面覆盖少量水)。请填写下列空白：

（1）烧瓶a中发生的是乙醇的脱水反应，即消去反应，反应温度是170℃，并且该反应要求温度迅速高到170℃，否则容易产生副反应。请你写出乙醇的这个消去反应方程式： 。
（2）写出制备1,2—二溴乙烷的化学方程式： 。
（3）安全瓶b可以以上倒吸,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： 。
（4）容器c中NaOH溶液的作用是： 。
（5）某学生做此实验时，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，比正常情况下超出许多，如果装置的气密性没有问题，试分析其可能的原因：
。
（6）c装置内NaOH溶液的作用是 ；e装置内NaOH溶液的作用是 。

5．(2015·江苏化学，21B)实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛(实验装置见下图，相关物质的沸点见附表)。其实验步骤为：

附表　相关物质的沸点(101 kPa)
物质
沸点/℃
物质
沸点/℃
溴
58.8
1，2二氯乙烷
83.5
苯甲醛
179
间溴苯甲醛
229
步骤1：将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl3、1，2二氯乙烷和苯甲醛充分混合后，升温至60 ℃，缓慢滴加经浓H2SO4干燥过的液溴，保温反应一段时间，冷却。
步骤2：将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机相用10% NaHCO3溶液洗涤。
步骤3：经洗涤的有机相加入适量无水MgSO4固体，放置一段时间后过滤。
步骤4：减压蒸馏有机相，收集相应馏分。
(1)实验装置中冷凝管的主要作用是________________________，锥形瓶中的溶液应为____________。
(2)步骤1所加入的物质中，有一种物质是催化剂，其化学式为______________________。
(3)步骤2中用10% NaHCO3溶液洗涤有机相，是为了除去溶于有机相的________(填化学式)。
(4)步骤3中加入无水MgSO4固体的作用是___________________________________________。
(5)步骤4中采用减压蒸馏技术，是为了防止______________________________________。

6．(2015·东北三省四市模拟)苯甲酸甲酯是重要的化工原料，某化学兴趣小组仿照实验室制乙酸乙酯的原理以苯甲酸(C6H5COOH)和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯。有关数据如下：

相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g·cm－3)
水溶性
苯甲酸
122
122.4
249
1.2659
微溶
甲醇
32
－97
64.6
0.792
互溶
苯甲酸甲酯
136
－12.3
196.6
1.088 8
不溶
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品
在圆底烧瓶中加入12.2 g苯甲酸和20 mL甲醇，再小心加入3 mL浓硫酸，混匀后，投入几粒碎瓷片，在圆底烧瓶上连接冷凝回流装置后，小心加热2小时，得苯甲酸甲酯粗产品。
回答下列问题：
(1)该反应的化学方程式为______________________________________________，
该反应的原子利用率是_______________。
(2)实验中，应选择(如上图)________(填序号)作为冷凝回流装置，该仪器的名称为_______________。
(3)使用过量甲醇的原因是_______________________________________。

Ⅱ.粗产品的精制
苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等，现拟用下列流程图进行精制。

(4)饱和碳酸钠溶液的作用是__________________________，操作a的名称为_____________。
(5)由于有机层和水层的密度比较接近，兴趣小组的同学无法直接判断有机层在上层还是下层，请你设计简单易行的方案，简述实验方法，可能的现象及结论_________________________________________
___________________________________________。
(6)该实验中制得苯甲酸甲酯8.30 g，则苯甲酸甲酯的产率为________。

7．（13分）实验室利用冰醋酸和正丁醇制备乙酸正丁酯，实验装置如下图所示，可能用到的有关数据如下表：

正丁醇
冰醋酸
乙酸正丁酯
正丁醚
密度/(g/cm3)
0.810
1.049
0.882
0.7689
沸点/℃
118.0
118.1
126.1
142

合成反应：在干燥的a中加入9.32 g正丁醇、7.2 mL 冰醋酸和3～4滴浓硫酸，摇匀后，加几粒沸石，c中通水，开始缓慢加热，控制馏出物的温度不超过130℃。
分离提纯：①将仪器a中反应后的混合液与仪器e中的馏出物合并，转入分液漏斗中；②依次用水、少量的10%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后再加干燥剂M，静置一段时间后，弃去M；③将最终得到的反应粗产物转入洗净的仪器a中，加入几粒沸石，进行蒸馏，得到乙酸正丁酯7.31 g。
请回答下列问题：
（1）仪器a的名称是_____________。
（2）在分液时应选如图装置中的____（填序号），使用该仪器前应先___________________。
（3）写出制备乙酸正丁酯的化学方程式：___________________________________________。
（4）第一次水洗的目的是____________________________。
（5）干燥剂M可以是_______（填序号）
A．五氧化二磷 B．无水硫酸钠 C．碱石灰 D．氢氧化钠固体
（6）步骤③得到的粗产品蒸馏提纯时，下图所示装置中，温度计位置可能导致收集到的产品中混有高沸点杂质的装置为______（填序号）

（7）本实验所得到的乙酸正丁酯的产率是__________（填序号）
A．30% B．40% C．50% D．55%

8．(12分)实验室制取少量溴乙烷的装置如右图所示。
根据题意完成下列填空：
（1）圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、 和1:1的硫酸。配制体积比
1：1的硫酸所用的定量仪器为 (选填编号)。
a．天平 b．量筒 c．容量瓶 d．滴定管
（2）写出加热时烧瓶中发生的主要反应的化学方程式 。
（3）将生成物导入盛有冰水混合物的试管A中，冰水混合物的作用是 。试管A中的物质分为三层(如图所示)，产物在第 层。
（4）试管A中除了产物和水之外，还可能存在 、 (写出化学式)。
（5）用浓的硫酸进行实验，若试管A中获得的有机物呈棕黄色，除去其中杂质的正确方法是 (选填编号)。
a．蒸馏 b．氢氧化钠溶液洗涤
c．用四氯化碳萃取 d．用亚硫酸钠溶液洗涤
若试管B中的酸性高锰酸钾溶液褪色，使之褪色的物质的名称是 。
（6）实验员老师建议把上述装置中的仪器连接部分都改成标准玻璃接口，其原因是： 。
9．（14分）水杨酸甲酯又叫冬青油，是一种重要的有机合成原料。某化学小组用水杨酸（）和甲醇在酸性催化剂催化下合成水杨酸甲酯并计算其产率。
实验步骤：
Ⅰ．如图，在三颈烧瓶中加入6.9 g (0.05 mol)水杨酸和24 g(30 mL，0.75 mol)甲醇，向混合物中加入约10 mL甲苯(甲苯与水形成的共沸物，沸点为85℃，该实验中加入甲苯，易将水蒸出)，再小心地加入5 mL浓硫酸，摇动混匀，加入1～2粒沸石，组装好实验装置，在85~95℃下恒温加热反应1.5小时：

Ⅱ．待装置冷却后，分离出甲醇，然后转移至分液漏斗，依次用少量水、5%NaHCO3 溶液和水洗涤；分出的产物加入少量无水MgSO4固体，过滤得到粗酯；
Ⅲ．将粗酯进行蒸馏，收集221℃～224℃的馏分，得水杨酸甲酯4.5g。
常用物理常数：
名称
分子量
颜色状态
相对密度
熔点(℃)
沸点(℃)
水杨酸甲酯
152
无色液体
1.18
-8.6
224
水杨酸
138
白色晶体
1.44
158
210
甲醇
32
无色液体
0.792
-97
64.7
请根据以上信息回答下列问题：
（1）仪器A的名称是 ，制备水杨酸甲酯时，最合适的加热方法是 。
（2）实验中加入甲苯对合成水杨酸甲酯的作用是 。
（3）反应结束后，分离甲醇的操作是 。
（4）洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是 ，第二次水洗的主要目的是 。
（5）检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是 。
（6）本实验的产率为___________(保留两位有效数字)。
10．(14分)乙酸异戊酯（）是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味，实验室制备乙酸异戊酯的反应装置示意图（有关的加热和夹持仪器略去）和有关数据如下：
实验步骤：在烧瓶中加入4.4 g的异戊醇，6.0 g的乙酸、数滴浓硫酸和2～3片碎瓷片，开始缓慢加热烧瓶，回流50分钟，反应液冷至室温后，倒入分液漏斗中，分别用少量水，饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤，分出的产物加入少量无水硫酸镁固体，静置片刻，过滤除去硫酸镁晶体，进行蒸馏纯化，收集140～143 ℃馏分，得乙酸异戊酯3.9 g。回答下列问题：

相对分子质量
密度/（g·cm-3）
沸点/℃
水中溶解性
异戊醇
88
0.8123
131
微溶
乙酸
60
1.0492
118
溶
乙酸异戊酯
130
0.8670
142
难溶

（1）写出制取乙酸异戊酯的化学方程式 。
（2）冷凝管的作用是 ，碎瓷片的作用是 。
（3）若乙酸异戊酯产率偏低，其原因可能是 。
A．原料没有充分反应 B．发生了副反应
C．在进行蒸馏纯化操作时，从143 ℃开始收集馏分
（4）在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后 （填标号），
A．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出
B．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出
C．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出
D．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口放出
（5）实验中加入少量无水硫酸镁的目的是 。
（6）本实验的产率是 。
A．30℅ B．40℅ C．50℅ D．60℅

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