2020年高考化学之考前抓大题05 有机制备类实验(一)(解析版)

大题05 有机制备类实验题（一）

1．三氯乙醛(CCl3CHO)是生产农药、医药的重要中间体，实验室制备三氯乙醛的反应装置示意图(加热装置未画出)和有关数据如下：

①制备反应原理：C2H5OH＋4Cl2→CCl3CHO＋5HCl

②相关物质的相对分子质量及部分物理性质：

（1）恒压漏斗中盛放的试剂的名称是_____，盛放KMnO4仪器的名称是_____。

（2）反应过程中C2H5OH和HCl可能会生成副产物C2H5Cl，同时CCl3CHO(三氯乙醛)也能被次氯酸继续氧化生成CCl3COOH(三氯乙酸)，写出三氯乙醛被次氯酸氧化生成三氯乙酸的化学方程式：_____。（3）该设计流程中存在一处缺陷是_____，导致引起的后果是_____，装置B的作用是______。

（4）反应结束后，有人提出先将C中的混合物冷却到室温，再用分液的方法分离出三氯乙酸。你认为此方案是否可行_____(填是或否)，原因是_____。

（5）测定产品纯度：称取产品0.36g配成待测溶液，加入0.1000mol•L−1碘标准溶液20.00mL，再加入适量Na2CO3溶液，反应完全后，加盐酸调节溶液的pH，立即用0.02000mol•L−1Na2S2O3溶液滴定至终点。

进行三次平行实验，测得平均消耗Na2S2O3溶液20.00mL。则产品的纯度为_____(计算结果保留四位有效数字)。滴定原理：CCl3CHO+OH-=CHCl3+HCOO-、HCOO-+I2=H++2I-+CO2、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-【答案】

（1）浓盐酸圆底烧瓶

（2）33CCl CHO+HClO CCl COOH+HCl →

（3）无干燥装置 副产物增加 除去氯气中的氯化氢 （4）否 三氯乙酸会溶于乙醇和三氯乙醛，无法分液 （5）73.75%

【解析】根据题干和装置图我们能看出这是一个有机合成实验题，考查的面比较综合，但是整体难度一般，按照实验题的解题思路去作答即可。

（1）根据反应原理我们发现原料需要氯气，因此装置A 就应该是氯气的发生装置，所以恒压漏斗里装的是浓盐酸；盛放4KMnO 的装置是蒸馏烧瓶；

（2）按照要求来书写方程式即可，注意次氯酸的还原产物是氯化氢而不是氯气：

33CCl CHO+HClO CCl COOH+HCl →；

（3）制得的氯气中带有氯化氢和水分，氯化氢可以在装置B 中除去，但是缺少一个干燥装置来除去水分，若不除去水分，氯气和水反应得到次氯酸和盐酸，会生成更多的副产物；

（4）该方案是不行的，因为三氯乙酸是有机物，会溶于乙醇和三氯乙醛，根据题目给出的沸点可知此处用蒸馏的方法最适合；

（5）根据-4n=c V=0.020.02=410mol ⨯⨯g 算出消耗的223Na S O 的物质的量，根据2:1的系数比，这些

223Na S O 对应着过量的-4210mol ⨯单质碘，而一开始加入的碘的物质的量为

-3n=c V=0.10.02=210mol ⨯⨯g ，因此整个过程中消耗了-31.810mol ⨯单质碘，再次根据化学计量数之比发现3CCl CHO ：2I 为1:1，也就是说产品中有-31.810mol ⨯三氯乙醛，质量为

-3m=n M=1.810147.5=0.2655g ⨯⨯⨯，因此产品的纯度为

0.2655

100%=73.75%0.36

⨯。 2．物质C 为对甲氧基苯丙酰胺(相对分子质量为179)难溶于冷水的白色晶体，是一种医药中间体，可以由

苯甲醚通过两步合成，如下图所示：

已知：无水三氯化铝遇水会发生强烈水解并放热。

①步骤一：用图一装置合成对甲氧基苯丙腈(B)

在500 mL三颈烧瓶中，加入108 g(1.00 mol)苯甲醚(A)，室温下缓慢加入70g(0.52 mol)粉末状三氯化铝，加入过程中温度不超过25℃，加完后降温至5℃，逐滴加入130g(2.45 mol)丙烯腈，滴加结束后再升温至90～95℃，反应2小时。将反应物倒入500g冰水中，搅匀，静置分层，分出油相。减压蒸馏，收集150～160℃/2.67kPa馏分，得到对甲氧基苯丙腈。

②步骤二：对甲氧基苯丙酰胺(C)的合成

将上述反应合成的对甲氧基苯丙腈加入到500 mL三颈烧瓶中，加入300 mL浓盐酸，再经过一系列操作后得对甲氧基苯丙酰胺133.7g。

（1）对甲氧基苯丙腈(B)的合成过程中宜采用的加热方式：____________

（2）图一中合成对甲氧基苯丙腈(B)的装置有一缺陷，请提出改进方法并说明理由：_________

（3）用恒压滴液漏斗加丙烯腈的优点：___________________________________(写出两条)；

（4）下列操作为步骤二对甲氧基苯丙酰胺(C)合成过程中加浓盐酸后的一系列操作，请排出下列操作的合理顺序：____________________________________；

①加入活性炭回流0.5h ②趁热过滤③抽滤④将滤液慢慢倒入1000g冷水中，析出晶体⑤升温至40～50℃，搅拌1h ⑥洗涤、烘干

（5）下列关于实验操作的说法错误的是：__________

A．减压蒸馏采用如图二所示装置，装置中的D为毛细管，也可以用沸石代替

B．减压蒸馏过程中，可以通过控制G处的旋塞停止减压

C．在步骤二，对甲氧基苯丙酰胺(C)的合成过程中，析出的晶体可以用冷水洗涤

D．在步骤二，抽滤后洗涤晶体时，应先关小水龙头，使洗涤剂浸没晶体后，再打开水龙头进行抽滤E.减压过滤不宜用于过滤颗粒太小的沉淀，因为颗粒太小的沉淀在快速过滤时易透过滤纸

（6）本实验制得的对甲氧基苯丙酰胺的产率为_____________