01 考点四 研究有机物的一般步骤和方法（解析版）.docxVIP

【基础知识】有机物的结构与命名

考点四研究有机物的一般步骤与方法

【必备知识】

一、研究有机物的基础步骤

二、常见官能团特征反应及有机物的分离提纯

1、常见官能团特征反应

化学方法

可能的官能团名称

①向某烃样品中滴加溴的四氯化碳溶液，红棕色褪去

碳碳双键或碳碳三键

②向某烃样品中滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去

碳碳双键或碳碳三键

③向某有机物样品中加入NaOH溶液，并加热、振荡，加入足量稀硝酸，再加AgNO3溶液，产生淡黄色沉淀

碳溴键

④向某有机物样品中加入金属钠，有无色无味气体放出

羟基或羧基

⑤向某有机物样品中加入足量饱和溴水，有白色沉淀产生

酚羟基

⑥向某有机物样品中滴加FeCl3溶液，溶液显紫色

酚羟基

⑦将某有机物样品滴加到银氨溶液中，水浴加热，产生光亮的银镜

醛基

⑧将某有机物样品滴加到新制的氢氧化铜中，加热产生砖红色沉淀

醛基

⑨向某有机物样品中滴加NaHCO3溶液，有无色无味气体放出

羧基

常见有机物的分离提纯

有机物分离常见方法：蒸馏和重结晶、萃取和分液。

写出以下物质除杂时需要添加的试剂

方法

混合物

外加试剂

洗气

乙烷（乙烯）

溴的四氯化碳溶液

乙炔（硫化氢）

氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液

分液

乙酸乙酯（乙酸）

饱和碳酸钠溶液

溴苯（溴）

氢氧化钠溶液

硝基苯（硝酸、硫酸）

氢氧化钠溶液

苯（苯甲酸）

氢氧化钠溶液

苯（苯酚）

氢氧化钠溶液

蒸馏

乙醇（水）

生石灰

乙醛（乙酸）

生石灰

三、分析方法：

(1)燃烧法、元素分析法：确定元素组成

(2)红外光谱法：测键种类，确定官能团。

分子中的化学键或官能团可对红外线发生振动吸收，不同的化学键或官能团吸收频率不同。

(3)核磁共振氢谱：确定不同化学环境的氢原子

等效氢种类=吸收峰的个数；每种个数=与吸收峰的面积成正比。

质谱法：

质荷比(分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值)最大值即为该有机物的相对分子质量。

其他求相对分子质量的方法：

①根据标准状况下气体的密度ρ：M＝ρVm。

②根据气体的相对密度eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(D＝\f(ρ1,ρ2)))：eq\f(M1,M2)＝D。

③根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝mn

④根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：M＝mNA

(5)X射线衍射图：经过计算可获得分子结构的有关数据，如键长、键角等，用于有机化合物晶体结构的测定

例1、将一定量的有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4gH2O和8.8gCO2，消耗氧气6.72L(标准状况下)，则该物质的实验式是_C2H6O_。

例2、（2023全国乙卷）元素分析是有机化合物的表征手段之一。按下图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。

回答下列问题：

(1)将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先___________，而后将已称重的U型管c、d与石英管连接，检查_______________。依次点燃煤气灯_______________，进行实验。

(2)O2的作用有_______。CuO的作用是_______________(举1例，用化学方程式表示)。

(3)c和d中的试剂分别是_______________、_______________(填标号)。

c和d中的试剂不可调换，理由是___________________________。

A．CaCl2?????B．NaCl?????C．碱石灰(CaO+NaOH)?????D．Na2SO3

(4)Pt坩埚中样品CxHyOz反应完全后，应进行操作：___________________。取下c和d管称重。

(5)若样品CxHyOz为0.0236g，实验结束后，c管增重0.0108g，d管增重0.0352g。质谱测得该有机物的相对分子量为118，其分子式为_______________。

【答案】(1)通入一定的O2装置气密性b、a(2)为实验提供氧化剂、提供气流保证反应产物完全进入到U型管中CO+CuOCu+CO2(3)AC碱石灰可以同时吸收水蒸气和二氧化碳

(4)继续吹入一定量的O2，冷却装置(5)C4H6O4

【解析】（1）实验前，应先通入一定的O2吹空石英管中的杂质气体，保证没有其他产物生成，而后将已U型管c、d与石英管连接，检查装置气密性，随后先点燃b处酒精灯后点燃a处酒精灯，保证当a处发生反应时产生的CO能被CuO反应生成CO2

（2）实验中O2的作用有：为实验提供氧化剂、提供气流保证反应产物完全进入到U型管中；CuO的作用是催化a处产生的CO，使CO反应为CO2。

（3）有机物燃烧后生成的