高考有机化学实验题解析

■广西南宁市邕宁高级中学

化学实验题是高考的重要题型，考生很容易失分，尤其是有机物制备性实验试题，陌生度高，信息量大，成为考生夺取高分的绊脚石。下面就剖析一下关于有机物制备性实验题的思路、考查点和解决方法。

一、制备的有机物为气体

如果制备的有机物为气体，则和一般气体的制备思路相同。如教材中乙烯、乙炔气体的制取。

1.一般思路：反应原理→气体发生装置→除杂装置→干燥装置→收集装置→尾气处理装置。

2.主要考查点：(1)装置的选择和装置接口的连接；(2)有关温度控制问题的考查，如乙烯制备时的温度为170℃，在140℃时会制得乙醚；(3)制得的气体中有哪些杂质气体，如何除去，对制备气体的检验或性质验证有哪些干扰，如制备的乙烯气体中含有SO2，乙炔中含有H2S、PH3；(4)气体性质的验证和试剂的选择；(5)产率的计算等。

二、制备的有机物为液体

这一类实验题要求我们清晰实验原理、实验过程、实验步骤，有些还要求我们了解实验过程中的几个阶段和作用。

1.实验仪器的识别和使用。如冷凝管、三种漏斗(过滤漏斗、长颈漏斗、分液漏斗)、两种常用烧瓶(圆底烧瓶、蒸馏烧瓶)等。

2.温度的控制。有机反应副反应一般较多，大多数需要控制一定的温度，具体有直接加热法、水浴加热法和油浴加热法(一般用高沸点的液态有机物)。

3.了解反应物、生成物的沸点和水溶性。如乙酸异戊酯的制备，第一次用冷凝管来冷凝回流反应物，使其充分反应，以提高反应物的转化率。第二次用冷凝管来冷凝得到乙酸异戊酯。

4.物质的分离与提纯。一般有：(1)利用水溶性除去易溶于水的杂质；(2)杂质若为羧酸，用NaHCO3饱和溶液除去；(3)杂质若为低级醇，采用CaCl2、MgCl2等可与低级醇反应生成结晶醇(配位化合物)，难溶于有机物而除去；(4)生成物和杂质的沸点相差30℃以上，可采用蒸馏得到产物或除去杂质；(5)液态有机物的干燥，一般加入Na2SO4、Mg(NO3)2等作为吸水剂，采用蒸馏得到有机物。

三、例题剖析

题目：醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下：

可能存在的副反应有：醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚，Br-被浓硫酸氧化为Br2等。有关数据如表1所示。

表1

请回答下列问题：

(1)溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验中，下列仪器最不可能用到的是____(填字母)。

a.圆底烧瓶 b.量筒

c.锥形瓶 d.布氏漏斗

(2)溴代烃的水溶性____(填“大于”“等于”或“小于”)相应的醇；其原因是____。

(3)1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物在____(填“上层”“下层”或“不分层”)。

(4)制备操作中，加入的浓硫酸必须进行稀释，其目的是____。(填字母)

a.减少副产物烯和醚的生成

b.减少Br2的生成

c.减少H Br的挥发

d.水是反应的催化剂

(5)欲除去溴代烷中的少量杂质Br2，下列物质中最适合的是____。(填字母)

a.NaI b.NaOH

c.NaHSO3d.KCl

(6)在制备溴乙烷时，采用边反应边蒸出产物的方法，其有利于____；但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物，其原因是____。

解析：本题以新信息的形式考查1-溴丁烷的制备与提纯、实验问题分析等内容，只要将实验室溴乙烷制备与提纯以及相关实验问题分析迁移应用，就可顺利解答。

(1)在溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验中，最不可能用到的实验仪器为布氏漏斗，因为其是用于过滤的仪器，既不能用作反应容器，也不能用于量取液体。

(2)溴代烃的水溶性小于相应的醇，因为醇分子可与水分子形成氢键，溴代烃分子不能与水分子形成氢键。

(3)根据题干表格数据：1-溴丁烷的密度大于水的密度，因此将1-溴丁烷的粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物1-溴丁烷应在下层。

(4)由于浓硫酸在稀释过程中放出大量的热且具有强氧化性，因此在制备操作过程中，加入的浓硫酸必须进行稀释，其目的是防止放热导致副产物烯或醚的生成并减小HBr的挥发，同时减少Br2的生成。

(5)除去溴代烷中的少量杂质Br2，应选用NaHSO3，二者可发生氧化还原反应而除去Br2，且不引入新的杂质。NaI能与Br2反应生成I2而引入新的杂质；NaOH不但能与Br2反应，同时也能与溴代烷反应；KCl与Br2不反应。

(6)根据平衡移动原理，蒸发产物，平衡向有利于溴乙烷的方向移动；在制备1-溴丁烷时不能采用此方法，原因是1-溴丁烷与正丁醇的沸点差较小，若边反应边蒸发，会有较多的正丁醇被蒸发。

答案：(1)d(2)小于醇分子可与水分子形成氢键，溴代烃分子不能与水分子形成氢键(3)下层(4)abc(5)c(6)平衡向生成溴乙烷的方向移动1-溴丁烷与正丁醇的沸点差较小