丁雅靜

有機(jī)化學(xué)在中學(xué)化學(xué)中占據(jù)舉足輕重的地位，近兩年高考試題的必考部分與有機(jī)化學(xué)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)試題出現(xiàn)頻率較高（見(jiàn)表1）。該類試題除考查基本實(shí)驗(yàn)方法和技能外，更加注重對(duì)考生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決和處理實(shí)際問(wèn)題能力的考查，更加注重考生科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、證據(jù)推理與模型認(rèn)知等化學(xué)核心素養(yǎng)的考查。下面例析幾道有機(jī)物制備類實(shí)驗(yàn)試題，尋求高考的方向，以期對(duì)考生的復(fù)習(xí)備考有些許指導(dǎo)和借鑒意義。

例1實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的反應(yīng)裝置如圖1所示，步驟之一是將儀器a中濃硝酸和濃硫酸形成的混酸加人到裝有苯的三頸燒瓶中，則下列敘述不正確的是（

A.儀器a的名稱是恒壓滴液漏斗

B.長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管可以起到冷凝回流的作用

C.配制混酸時(shí)應(yīng)在燒杯中先加人濃硫酸

D.分離出硝基苯的主要操作是分液和蒸餾

解析：根據(jù)儀器裝置圖可知，儀器a是恒

壓滴液漏斗，A項(xiàng)正確。加熱條件下，苯、濃硝酸均易揮發(fā)，因此長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管可起到平衡裝置內(nèi)外氣壓以及冷凝回流的作用，B項(xiàng)正確。濃硫酸密度較大，且溶解過(guò)程中放出大量熱，因此不能先加人濃硫酸，應(yīng)在濃硝酸中加人濃硫酸，C項(xiàng)錯(cuò)誤。苯和硝基苯不易溶于水中，因此產(chǎn)品可先進(jìn)行分液，分離出苯和硝基苯的有機(jī)層，然后蒸餾有機(jī)混合物分離出硝基苯，D項(xiàng)正確。

答案：C

評(píng)析：本題以必修教材學(xué)習(xí)的硝基苯的制備為背景考查了儀器名稱、儀器作用、混酸混合的方法及產(chǎn)品的分離與提純，該裝置為教材裝置的改進(jìn)版，理解實(shí)驗(yàn)原理及硝基苯和苯的物理性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵。

啟示：重視有機(jī)物的制備實(shí)驗(yàn)，兼顧不同版本的教材，對(duì)于與甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸、糖類、酯、油脂相關(guān)的物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)要格外留意。

常見(jiàn)的物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)裝置及注意事項(xiàng)見(jiàn)表2。

例2苯甲醇是一種重要的化工原料，廣泛用于香料、造紙、制藥和印染等行業(yè)。實(shí)驗(yàn)室制備苯甲醇的反應(yīng)原理和有關(guān)數(shù)據(jù)（見(jiàn)下頁(yè)表3）如下：

實(shí)驗(yàn)步驟：如圖2所示，在裝有電動(dòng)攪拌器的250mL三頸燒瓶里加入9.0g碳酸鉀（過(guò)量），70.0mL水，加熱溶解，再加入2.0mL四乙基溴化銨【（CH;CH2），NBr】溶液和10.0mL氯化芐。攪拌

加熱回流反應(yīng)1～1.5h。反應(yīng)結(jié)束后冷卻，并轉(zhuǎn)人125mL分液漏斗中，分出有機(jī)層，水層用萃取劑萃取三次。合并萃取液和有機(jī)層，加入無(wú)水硫酸鎂固體，靜置、過(guò)濾。最后進(jìn)行蒸餾純化，收集200～208。C的餾分，得8.4mL苯甲醇。

回答下列問(wèn)題：

（1）儀器X的名稱是

冷卻水應(yīng)從

（填“上口”或“下口”）通人。由于苯甲醇的沸點(diǎn)較高，在蒸餾純化操作中最適宜選用的儀器之一是（從圖3中選擇，填字母）。

（2）本實(shí)驗(yàn)中加人無(wú)水硫酸鎂的目的是從綠色化學(xué)角度考慮，萃取劑宜采用（填字母）。

A.乙醇

B.乙酸乙酯

C.苯

D.氯仿

（3）某同學(xué)認(rèn)為該裝置中的電動(dòng)攪拌器可以換成沸石，以防暴沸。該說(shuō)法

（填“是”或“否”）正確，其理由是

（4）四乙基溴化銨沒(méi)有直接參與反應(yīng)，但大大提高了反應(yīng)速率，其原因可能是

（5）本實(shí)驗(yàn)苯甲醇的產(chǎn)率為%（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）。

解析：（1）由于苯甲醇的沸點(diǎn)較高，易液化，在蒸餾純化操作中最適宜選用B（空氣冷凝管）儀器，有利于液體順利流下。（2）加入無(wú)水硫酸鎂，目的是干燥（除去有機(jī)層中的水）;乙醇有刺激性，苯有毒，氯仿有麻醉作用，而乙酸乙酯有特殊香味，無(wú)毒，從綠色化學(xué)角度考慮，萃取劑宜采用乙酸乙酯。（3）電動(dòng)攪拌器除防暴沸，還有使反應(yīng)物充分混合的作用。（4）四乙基溴化銨易溶于水，而氯化芐不溶于水，易溶于四乙基溴化銨。（5）10.0mL氯化芐的質(zhì)量為11.0g，其物質(zhì)的11.0

量為126.5mol，理論生成苯甲醇的質(zhì)量為11.0

molX108g.mol-=9.39g，實(shí)際得126.5到苯甲醇的質(zhì)量為8.4g，則苯甲醇的產(chǎn)率為8.4g.X100%=89.5%。

9.39g

答案：（1）球形冷凝管下口B（2）干燥（除去有機(jī)層中的水）B

（3）否電動(dòng)攪拌器使不相溶的反應(yīng)液混合均勻，加快反應(yīng)速率

（4）提高氯化芐在水中的溶解度，使反應(yīng)物充分接觸（或增大有效碰撞概率）

（5）89.5

評(píng)析：本題以苯甲醇的制備為背景考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、實(shí)驗(yàn)儀器的辨認(rèn)、儀器的選擇、實(shí)驗(yàn)方案的分析評(píng)價(jià)等，著重考查考生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。涉及物質(zhì)的分離提純、儀器的使用、產(chǎn)率計(jì)算等，清楚原理是解答的關(guān)鍵，注意對(duì)題目信息的應(yīng)用，是對(duì)考生實(shí)驗(yàn)綜合能力及信息獲取能力等關(guān)鍵能力的考查。

啟示：有機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)試題信息量相對(duì)較多，但難度相對(duì)較低，要注意提取有效信息，考查主要以信息素養(yǎng)為基礎(chǔ)，命題主要圍繞實(shí)驗(yàn)基本操作、儀器名稱、儀器選用或作用、原因分析、物質(zhì)分離提純方法、純度或產(chǎn)率計(jì)算等進(jìn)行，復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)對(duì)教材實(shí)驗(yàn)裝置及操作進(jìn)行強(qiáng)化。對(duì)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和基本操作技能要熟練掌握，對(duì)蒸餾、分餾、減壓蒸餾、萃取、分液、升華、結(jié)晶、重結(jié)晶等分離提純方法的適用條件及注意事項(xiàng)要辨識(shí)清晰。另外，合成路線的設(shè)計(jì)還要兼顧綠色化學(xué)的思想。

常見(jiàn)有機(jī)物制備裝置及常見(jiàn)考點(diǎn)見(jiàn)表4。

例3羥基乙酸鈉易溶于熱水，微溶于冷水，不溶于醇、醚等有機(jī)溶劑。制備少量羥基乙酸鈉的反應(yīng)為CICH，COOH+2NaOH

HOCH，COONa+NaCl+H，0△H<0。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

步驟1：在如圖4所示裝置的反應(yīng)瓶中，加入40g氯乙酸、50mL水，攪拌。逐步加入40%NaOH溶液，在95。C繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h，反應(yīng)過(guò)程中控制pH約為9。

步驟2：蒸出部分水至液面有薄膜，加少量熱水，趁熱過(guò)濾。濾液冷卻至15。C，過(guò)濾得粗產(chǎn)品。

步驟3：粗產(chǎn)品溶解于適量熱水中，加活性炭脫色，分離掉活性炭。

步驟4：將去除活性炭后的溶液加到適量乙醇中，冷卻至15。C以下，結(jié)晶、過(guò)濾、干燥，得羥基乙酸鈉。

（1）如圖4所示的裝置中，儀器A的名稱是

;逐步加人NaOH溶液的目的是

（2）步驟2中，蒸餾燒瓶中加人沸石或碎瓷片的目的是

（3）步驟3中，粗產(chǎn)品溶解于過(guò)量水會(huì)導(dǎo)

致產(chǎn)率（填“增大”或“減小”）;去除活性炭的操作名稱是

（4）步驟4中，將去除活性炭后的溶液加到適量乙醇中的目的是

解析：（1）儀器A是（回流）冷凝管，起冷凝回流的作用。根據(jù)題中信息可知制備羥基乙酸鈉的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，逐步加入NaOH溶液，可以防止升溫太快，同時(shí)控制反應(yīng)體系的pH約為9，防止堿性太強(qiáng)。

（2）步驟2中，燒瓶中加入沸石或碎瓷片的目的是防止暴沸，保證實(shí)驗(yàn)安全。

（3）粗產(chǎn)品溶于過(guò)量水，導(dǎo)致在水中溶解過(guò)多，得到的產(chǎn)物減少，因此導(dǎo)致產(chǎn)率減小;由于產(chǎn)品易溶于熱水，微溶于冷水，活性炭不溶于水，為防止羥基乙酸鈉從溶液中析出，分離活性炭時(shí)應(yīng)趁熱過(guò)濾。

（4）根據(jù)信息，產(chǎn)品不溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑中，因此步驟4中，將去除活性炭后的溶液加到適量乙醇中的目的是降低產(chǎn)品的溶解度，提高羥基乙酸鈉的析出量（產(chǎn)量）。

答案：（1）（回流）冷凝管防止升溫太快，控制反應(yīng)體系pH（2）防止暴沸（3）減小趁熱過(guò)濾（4）提高羥基乙酸鈉的析出量（產(chǎn)率）

評(píng)析：本題以羥基乙酸鈉的制備為背景，考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、實(shí)驗(yàn)儀器的辨認(rèn)、實(shí)驗(yàn)操作的目的、分離與提純等知識(shí)，考查考生吸收、接受、整合、運(yùn)用信息的能力。解題時(shí)注意對(duì)題目信息的挖掘與應(yīng)用。

啟示：對(duì)比往年高考試題，我們不難發(fā)現(xiàn)，有機(jī)物的制備實(shí)驗(yàn)無(wú)論是從題干信息還是問(wèn)題設(shè)置，相似度都極高，因此研究往年高考真題，能夠明確高考備考的方向，起到事半功倍的效果。

由前面幾道例題能夠看出，在高考實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)備考過(guò)程中要重視基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，重視課本實(shí)驗(yàn);還要注重研究往年高考真題，找共性和差別，找規(guī)律和聯(lián)系，明確復(fù)習(xí)備考的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，把握復(fù)習(xí)的方向和趨勢(shì)，提高復(fù)習(xí)的針對(duì)性和有效性。同時(shí)要關(guān)注實(shí)驗(yàn)必備知識(shí)和關(guān)鍵能力，提升自身的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

（責(zé)任編輯謝啟剛）