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  • 问答题
    某研究性学习小组为合成1-丁醇，查阅资料得知一条合成路线：
    CH3CH=CH2+CO+H2
    一定条件
    CH3CH2CH2CHO
    H2
    Ni，△
    CH3CH2CH2CH2OH；
    CO的制备原理：HCOOH
    浓H2SO4
    △
    CO↑+H2O，并设计出原料气的制备装置（如图）．
    请填写下列空白：
    （1）实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇，从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯，写出化学反应方程式：______，______．
    （2）若用以上装置制备干燥纯净的CO，装置中a和b的作用分别是______，．c和d中盛装的试剂分别是______，．若用以上装置制备H2，气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是______；在虚线框内画出收集干燥H2的装置图______．
    （3）制丙烯时，还产生少量SO2、CO2及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂的顺序是______（填序号）．
    ①饱和Na2SO3溶液    ②酸性KMnO4溶液   ③石灰水   ④无水CuSO4⑤品红溶液
    （4）合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应，为增大反应速率和提高原料气的转化率，你认为应该采用的适宜反应条件是______．
    a．低温、高压、催化剂        b．适当的温度、高压、催化剂
    c．常温、常压、催化剂        d．适当的温度、常压、催化剂
    （5）正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品．为纯化1-丁醇，该小组查阅文献得知：①R-CHO+NaHSO3（饱和）→RCH（OH）SO3Na↓；②沸点：乙醚34℃，1-丁醇 118℃，并设计出如下提纯路线：
    魔方格

    试剂1为______，操作1为______，操作2为______，操作3为______．
    魔方格

    本题信息：2011年天津化学问答题难度较难 来源:未知
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本试题 “某研究性学习小组为合成1-丁醇，查阅资料得知一条合成路线：CH3CH=CH2+CO+H2一定条件CH3CH2CH2CHOH2Ni，△CH3CH2CH2CH2OH；CO的制备原理：HCOOH浓H2SO4△CO↑+H2...” 主要考查您对

有机物的合成

气体的检验

气体的收集、净化、干燥

通过实验装置图判断实验的可行性

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
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  • 气体的收集、净化、干燥
  • 通过实验装置图判断实验的可行性
有机物的合成:

有机合成过程主要包括两个方面，
其一是碳原子骨架的变化，例如碳链的增长和缩短、链状和环状的互相转化；
其二是官能团的引入和消除、官能团的衍变等变化。
解答有机物的合成相关题目的方法:

考查有机合成实质是根据有机物的性质，进行必要的官能团反应，从而达到考查官能团性质的目的。因此，要想熟练解答此类问题，须掌握如下知识：
(1)官能团的引入： 
   在有机化学中，卤代烃可谓烃及烃的衍生物的桥梁，只要能得到卤代烃，就可能得到诸如含有羟基、醛
基、羧基、酯基等官能团的物质。此外，由于卤代烃可以和醇类相互转化，因此在有机合成中，如果能引入羟
基，也和引入卤原子的效果一样，其他有机物都可以信手拈来。同时引入羟基和引入双键往往是改变碳原子骨
架的终南捷径，因此官能团的引入着重总结羟基、卤原子、双键的引入。
①引入羟基（-OH）
A. 醇羟基的引入：烯烃与水加成、卤代烃水解、醛（酮）与氢气的加成、酯的水解等。
B. 酚羟基的引入：酚钠盐过渡中通入CO2，的碱性水解等。
C. 羧羟基的引入：醛氧化为酸（被新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液氧化）、酯的水解等。
②引入卤原子：烃与卤素取代、不饱和烃与HX或X2加成、醇与HX取代等。
③引入双键：某些醇或卤代烃的消去引入C=C键、醇的氧化引入C=O键等。
(2)官能团的消除：
①通过加成消除不饱和键。
②通过消去、氧化或酯化等消除羟基（-OH）
③通过加成或氧化等消除醛基（-CHO）
(3)官能团间的衍变： 可根据合成需要（或题目中所给衍变途径的信息），进行有机物官能团的衍变，以使中间物向产物递进。常见方式有以下三种：
①利用官能团的衍生关系进行衍变：如以丙烯为例，看官能团之间的转化：

上述转化中，包含了双键、卤代烃、醇、醛、羧酸、酯高分子化合物等形式的关系，领会这些关系，基本可
以把常见的有机合成问题解决。
②通过某种化学途径使一个官能团变为两个，如

③通过某种手段，改变官能团的位置：如：

(4)碳骨架的变化：
①碳链增长：若题目中碳链增长，课本中目前的知识有：酯化反应、氨基缩合反应、不饱和结构与HCN的加
成反应、不饱和化合物间的聚合，此外常由信息形式给出，例如羟醛缩合反应、卤代烃与金属钠反应等。
例如：  
②碳链变短：碳链变短的形式有烃的裂化裂解，某些烃（如烯烃、苯的同系物）的氧化、羧酸及盐的脱羧反应等。
例如： 
③链状变环状：不饱和有机物之间的加成，同一分子中或不同分子中两个官能团互相反应结合成环状结构。
例如，－OH与－OH间的脱水、羧基和羟基之间的反应、氨基和羧基之间的反应等。
④环状变链状：酯及多肽的水解、环烯的氧化等。当然，掌握上述相关知识后，还要分析要合成的有机物的结构，对比官能团与所给原料的官能团的异同，展开联想，理清衍变关系。同时深入理解并充分运用新信息要注意新信息与所要求合成的物质间的联系，找出
其结合点或共同性质，有时根据需要还应从已知信息中通过对比、分析、联想，开发出新的信息并加以利用。

气体检验的方法：
(1)观察法：对于特殊颜色的气体如Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)、碘蒸气（紫红）可据此辨之。
(2)溶解法：根据溶于水的现象不同区分，如NO2和溴蒸气均为红棕色，但溶于水后NO2形成无色溶液；溴形成橙色溶液。
(3)褪色法：SO2和CO2可用品红溶液区分。
(4)氧化法：被空气氧化看变化，如NO的检验。
(5)试纸法：如石蕊试纸、醋酸铅试纸。
(6)星火发：适用于有助燃性或可燃性的气体检验，如O2使带火星木条复燃；CH4和C2H2的检验可点燃看现象；CH4、CO、H2则可根据其燃烧产物来判断。
常见气体的检验：
(1)H2：无色、无味、可燃；①不纯点燃发出爆鸣声；②点燃纯H2，火焰呈淡色，火焰上方罩一干燥烧杯，烧杯壁上有水珠生成：2H2+O22H2O
(2)O2：无色无味、能使余烬木条复燃；
(3)Cl2：黄绿色刺激性气体有毒；①使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝：Cl2+2KI=2KCl+I2 I2遇淀粉变蓝；②使湿润蓝色石蕊试纸先变红后变白：Cl2+H2O=HCl+HClO HClO强氧化性漂白作用；
(4)CO2：无色无味无毒；①使燃着木条熄灭；②通入澄清石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(5)CO：无色、无味、剧毒；点燃火焰呈蓝色，火焰上方罩一沾有石灰水液滴的烧杯，液滴变浑浊：
2CO+O22CO2  CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(6)NO2： 红棕色气体有刺激性气味、有毒，溶于水、水溶液呈酸性，能使紫色石蕊试液变红：3NO2+H2O=2HNO3+NO
(7)NO：无色气体有毒；在空气中立即变为红棕色：2NO+O2=2NO2
(8)N2： 无色无味无毒；能使燃着木条熄灭。
(9)SO2：无色有刺激性气味、有毒；①通入品红溶液，品红褪色加热又恢复颜色；②使澄清石灰水变浑浊：
SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O；
③使酸性高锰酸钾溶液褪色：5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+
(10)HCl：无色刺激性气味；①能使湿润蓝色石蕊试纸变红：HCl=H++Cl-； ②用蘸浓氨水玻璃棒靠近冒白烟：NH3+HCl=NH4Cl；③气体通入HNO3酸化的AgNO3溶液，有白色沉淀生成：HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 （AgCl不溶于HNO3）
(11)H2S：无色臭鸡蛋气味有毒；遇Pb(NO3)2 、(CH3COO)2Pb、CuSO4溶液均产生黑色沉淀：Pb2++H2S=PbS↓+2H+；2CH3COO-+Pb2++H2S=PbS↓+2CH3COOH；Cu2++H2S=CuS↓+2H+
(12)NH3：无色刺激性气味；①遇湿润红色石蕊试纸变蓝：NH3+H2ONH3?H2ONH4++OH-；②用蘸浓盐酸玻璃棒靠近冒白烟：NH3+HCl==NH4Cl
(13)CH4：无色无味、可燃；点燃后火焰呈浅蓝色，火焰上方罩一干燥烧杯，烧杯壁上有水珠罩生成；罩一沾有石灰水液滴的烧杯，液滴变浑浊：CH4+2O2CO2+2H2O CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
(14)C2H4： 无色稍有气味；①点燃，火焰明亮（少量黑烟）：C2H4+3O22CO2+2H2O ；②使KMnO4(H+)溶液褪色；③使溴水褪色：CH2=CH2+Br2→CH2Br－CH2Br
(15)C2H2：无色无味；①点燃火焰明亮并伴有大量黑烟：2C2H2+5O24CO2+2H2O；②使KMnO4(H+)溶液褪色；③使溴水褪色：CH≡CH+2Br2→CHBr2－CHBr2 


物质检验的基本原则：

物质检验的“三个原则”，即一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂)。根据实验时生成物所表现的现象不同，检验离子的方法可归纳为四类：
(1)生成气体，如的检验；
(2)生成沉淀，如的检验；
(3)显现特殊颜色，如苯酚的检验。
(4)焰色反应：检验金属或金属离子。


收集方法及装置：

a.排水集气法：适用于收集不溶于水，不与水反应的气体。装置如下：如采用第二个装置，气体应短进长出。

b.向上排空气法：适用于收集密度比空气大不与空气反应的气体，装置如下：如采用第二个装置，气体应长进短出。

c.向下排空气法：适用于收集密度比空气小不与空气反应的气体。装置如下：如采用第二个装置，气体应短进长出。


气体净化:

装置：


气体干燥：

(1)干燥原则：
干燥剂只能吸收气体中含有的水分而不能与气体发生反应。
①酸性干燥剂不能干燥碱性气体。
②碱性干燥剂不能干燥酸性气体。
③具有强氧化性的干燥剂不能干燥具有强还原性的气体。注意H2、CO、SO2虽具有还原性，但可用浓H2SO4干燥。
(2)常见物质干燥




通过实验装置图判断实验的可行性：

1.红磷转换成白磷装置图

2.氨气易溶于水（喷泉实验）

3.氯化铵受热分解

4.铵盐与碱反应

5.实验室制取氨气装置图

6.铝热反应实验装置

7.铁与水蒸气反应实验装置图

8.氢氧化亚铁的生成

9.实验室制取乙烯的装置图

10.乙烯使高锰酸钾、溴水褪色

11.乙炔的制取和燃烧

12.乙炔使溴水褪色

13.苯不能使高锰酸钾褪色

14.溴乙烷的水解反应

15.苯酚的显色反应

16.乙酸乙酯的制备

17.油脂的水解

18.中和热的测定

19.电镀铜实验装置

20.点解饱和食盐水


发现相似题
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