有机实验考点解读与例析

摘 要：基于核心素养的有机化学实验内容覆盖面较广，知识与能力考查并重.近几年的高考实验题中有机化学实验内容占比较大，本文将有机化学实验常见考点归类并举例分析.

关键词：有机化学实验；例题分析；高中化学

中图分类号：G632   文献标识码：A   文章编号：1008-0333（2024）07-0137-06

基于核心素养的有机化学实验内容覆盖面较广，知识与能力考查并重.近几年的高考实验题中有机化学实验内容占比较大，应引起师生的足够重视.本文试将有机化学实验常见考点归类例析，供参考.

1 有机物的鉴别

考点解读 鉴别有机物，常根据各种有机物具有的理化性质的差异，选择合适的试剂和方法.比如有机物的颜色、气味、密度、在不同介质中的溶解性，以及特有的化学性质，能与检验试剂反应，表现出不同的实验现象.

例1 只用一种试剂，就能一次性将下列6种物质鉴别出来，则该试剂是（  ）.

①苯；②苯酚溶液；③KI溶液；④AgNO3溶液；⑤己烯；⑥CCl4

A．水 B．FeCl3溶液 C．浓溴水 D．NaOH溶液

解析 根据6种物质的不同特性，应选择用浓溴水，对应出现不同的现象，分别是：

①分层，上层红棕色，下层无色；②产生白色沉淀；③溶液变成褐色；④产生浅黄色沉淀；⑤溶液褪色；⑥分层，上层无色，下层红棕色.答案为C.

2 有机物官能团的检验

考点解读 官能团是反映有机物性质的原子或基团，不同官能团表现出的性质不尽相同.根据这一点选取相应的检验试剂，根据特有的现象检验出对应的官能团.

例2 科学研究表明，某些昆虫间有一定的交流方式，信息素便是其中一种，下列是某种信息素的结构简式：CH3（CH2）5CH=CH（CH2）9CHO，写出检验该物质中所含官能团的方法和有关反应的化学方程式.

解析 该有机物中含有碳碳双键和醛基2种官能团，检验碳碳双键常用溴水或酸性高锰酸钾溶液，但这2种试剂均能氧化醛基.因此，应先检验醛基，用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液.需要注意的是：若用溴水检验碳碳双键，在加入溴水之前要先加少量稀硫酸进行酸化，因为先检验醛基时所得溶液为碱性环境，能与溴反应而干扰了碳碳双键的检验.目前很多教辅资料在这方面的习题中并没有重视这个问题[1].

答案：（1）先检验醛基：取该有机物，加入银氨溶液，水浴加热，有银镜产生，证明含有醛基，反应的化学方程式为：

（2）再检验碳碳双键：向上述（1）所得溶液中先加入少量稀硫酸酸化，再加入少量溴水，溴水褪色，证明含有碳碳双键，反应的化学方程式为：

CH3（CH2）5CH=CH（CH2）9COOH+Br2

CH3（CH2）5CHBrCHBr（CH2）9COOH

例3 要通过化学方法检验某溴乙烷中存在溴元素，下述实验方法正确的是（  ）.

A.先加入氯水，振荡，再加入CCl4振荡、静置，观察CCl4层是否变红棕色

B.先滴入AgNO3溶液，再滴加几滴稀HNO3，观察是否产生浅黄色沉淀

C.先加入一定量NaOH溶液，加热，再加入稀HNO3中和碱，再滴入几滴AgNO3溶液，看是否产生浅黄色沉淀

D.先加入一定量NaOH溶液，再加热，待溶液冷却后，再加入几滴AgNO3溶液，看是否产生浅黄色沉淀.

解析 卤代烃中的卤素以原子（C—X键）的形式存在，而不是卤素离子的形式.检验时要先将卤代烃中的卤原子转化为离子，再加入银离子.根据卤代烃的化学性质，可以利用卤代烃和碱溶液共热发生水解，或者和碱的醇溶液共热，通过消去反应（前提是能发生消去反应）.要注意：无论采用哪种方法，都要先加硝酸酸化才能加入硝酸银溶液，因为氢氧化钠的存在会对卤素离子的检验产生干扰.答案为C.

3 有机物的分离和提纯

考点解读 有机物的分离，常用蒸馏、分液、洗气等直接法，或者先加某种除杂试剂，使某种成分转化成易分离的物质，再进行后续反应加以还原.例如：苯和苯酚的分离过程：可以先加NaOH溶液，分液，油层为苯；再向水层中通入CO2，再分液，得到苯酚.

（1）取1～2个橙子，将橙子皮剪成碎片，放入装置乙中，再加入约一定量水（30 mL左右）；

（2）打开活塞K，加热甲装置使水沸腾，当发现活塞K的支管出口处有大量水蒸气排出时，关闭活塞K，将冷凝装置的进水口打开，即开始水蒸气蒸馏，可在丙装置水面上观察到油层.

下列有关描述错误的是（   ）.

A．當观察到馏出液中无明显油珠时，表明蒸馏基本完成

B．实验结束时，为了防止倒吸，应先把乙装置中的导管移出溶液，再停止加热

C．本实验中，甲装置中的长导管也可以更换成温度计

D．若要将粗产品进一步纯化，还要经过萃取、分液、蒸馏等操作解析 本实验设计原理是用甲装置产生水蒸气，利用水蒸气将乙中橙子皮中的具有挥发性的有机物柠檬烯蒸出，经冷凝收集在丙中.当馏出的液体无明显油珠时，说明蒸馏基本上已完成；实验结束时，为了防止乙中液体倒吸进入甲中，应先把乙中的导管移出溶液；甲装置中的长玻璃管作安全管，能平衡气压，防止由于导管堵塞引起爆炸，因此不能换成温度计；要得到纯精油，还需要用到萃取、分液、蒸馏等方法.答案为C.

4 教材典型实验再现

考点解读 高考命题要求依纲据本，因此教材上的典型实验不可忽视，它是考查基本知识的载体，同时也是综合实验题的命题基础（题源），例如实验室制乙烯、乙炔、溴苯、硝基苯、银镜反应、乙酸乙酯的制备，淀粉水解程度的检验，等等.建议在考前系统地加以复习，不能舍本逐末.

4.1实验室制乙烯

例5 实验室采用下图（图2）所示装置制乙烯：

（1）写出实验室制乙烯的化学方程式，反应类型为， 浓硫酸所起的作用有和.

（2）用乙醇和浓硫酸共热得到的乙烯中常含有SO2，现设计以下实验装置（图3），用以检验上述混合气体中有C2H4和SO2.

①装置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中盛放的试剂分别是为：

Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ ，Ⅳ（填序号）.

A．品红溶液   B．NaOH溶液

C．浓硫酸D．酸性KMnO4溶液

②能说明含有SO2的现象为.

③确定含有乙烯的现象是.

解析 （1）实验室制乙烯用乙醇和浓硫酸共热至170 ℃，乙醇发生分子内脱水（消去反应），生成乙烯，浓硫酸的作用是催化剂和脱水剂；

（2）检验SO2常用品红溶液，检验乙烯可用酸性高锰酸钾溶液，由于SO2也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，故应先检验SO2，再用NaOH溶液吸收SO2，再次用品红确认SO2被吸收干净后再通入酸性高锰酸钾溶液中检验乙烯.

答案：（1）

催化剂；脱水剂

（2）①Ⅰ：A；Ⅱ：B；Ⅲ：A；Ⅳ：D；②Ⅰ中品红溶液褪色；③Ⅲ中品红溶液不褪色，

Ⅳ中酸性KMnO4溶液褪色.

4.2 实验室制乙炔

例6 为了探究乙炔与溴水进行的是加成反应类型，甲同学进行了以下实验设计：将工业用电石（含杂质）和水发生反应，将生成的乙炔气体通入溴水，结果溴水褪色，甲同学认为乙炔与溴水发生了加成反应．乙同学对此结论提出了质疑：乙同学发现在甲同学的实验褪色后的溶液里有少许淡黄色沉淀，推测在乙炔中还可能混有一定量还原性的杂质气体，由此他提出必须先将杂质除去，再与溴水反应．

（1）写出电石和水反应的化学方程式，在制乙炔时，用饱和食盐水代替水的原因是．

（2）甲同学的实验方案（填“能”或“不能”）验证乙炔与溴水发生的是加成反应，原因是（填字母）．

a．溴水褪色过程发生的不一定是加成反应

b．溴水褪色过程发生的一定是加成反应

c．能使溴水褪色的物质不一定是乙炔

d．一定是乙炔使溴水发生了褪色

（3）乙同学推测此乙炔中含有的杂质气体是，乙同学设计如下实验方案进行除杂并验证乙炔的性质（装置见图4）：

装置②中可选用的试剂是（填字母）

A．NaOH溶液    B．溴水

C．CuSO4溶液D．FeCl3溶液

（4）若该反应是取代，丙同学提出可将乙炔先通入溴的CCl4溶液，再通过盛有苯的试管，最后再通入酸化的AgNO3溶液进行检验，则苯的作用是；装置④中的加成反应可能得到2种产物，用（填操作名称） 方法可将它们分离出来．

解析 （1）电石主要成分是碳化钙，碳化钙能与水反应生成乙炔，由于该反应较剧烈，常产生大量泡沫，为了减缓反应，使产生的乙炔气流更平稳，常用饱和食盐水代替水，化学方程式为：

CaC2+2H2OCa（OH）2+C2H2↑

（2）由于电石中常含有硫化钙杂质，与水反应后产生硫化氢而使生成的乙炔带有臭味，乙炔中混有硫化氢气体，可与溴水发生氧化还原反应而使溴水褪色，故答案为：不能；ac；

（3）硫化氢具有酸性可以用碱来吸收；硫化氢具有强还原性，可以用三氯化铁溶液氧化吸收；硫化氢极易与硫酸铜形成沉淀，可以用硫酸铜吸收.

答案为：H2S；A、C、D；

（4）若该反应是取代反应，丙同学提出可将乙炔先通入溴的CCl4溶液，则生成的溴化氢中会含有挥发的溴蒸气，所以通过盛有苯的试管除去Br2杂质气体；装置④中的加成反应可能得到2种有机产物，因为有机物互溶，所以用蒸馏的方法分离.答案为：除出HBr中的Br2杂质气体；蒸馏．

4.3 實验室制溴苯

例7 下图（图5）是实验室制溴苯的装置，有关说法不正确的是（  ）.

A.要先打开止水夹K，再向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液

B.实验中CCl4层逐渐变为浅红色

C.Na2CO3溶液的作用是吸收HBr

D.要从反应后的混合液中得到溴苯，需经稀碱溶液洗涤、结晶

解析 为了使漏斗中苯和溴的混合液能顺利滴下，需要先打开K；该反应放热，有部分苯和溴挥发，装置b中的CCl4用来吸收挥发出的苯和溴，液体变浅红色；苯和溴的反应为取代反应，有HBr生成，装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢；反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、分液，可得到溴苯.答案为D.4.4 实验室制乙酸乙酯

例8 在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中，下列操作（图6）未涉及的（  ）.

解析 A装置中乙酸和乙醇在浓硫酸作催化剂和吸水剂时发生酯化反应，生成乙酸乙酯，小火加热，将酯蒸出；B装置中饱和碳酸钠溶液的作用是：吸收挥发出的乙酸和乙醇，降低酯在水中的溶解度，利于分层，注意导管末端不要伸入液体中以防止倒吸；将B中液体进行分液操作，可得到乙酸乙酯.D装置不会用到.答案为D.

5 探究性实验

考点解读 化学学科核心素养中提到要培养学生的科学探究与创新意识，探究性实验题要求考生能根据实验目的和要求，对现有实验方案从多个角度进行评价，并对不足之处提出改进措施，能进行创新设计，重在考查思维的批判性与创造性.

例9 某学生欲对碘遇淀粉变蓝的实验进行探究，设计了如下方案（实验A）：

（1）使淀粉变蓝的物质是．

（2）分析现象ⅰ、ⅱ认为：在酸性条件下，加热促进淀粉水解，冷却后平衡逆向移动．为了验证此想法，设计如下实验（图7），“现象a”证实该分析不合理，“现象a”是．

（3）换个角度考虑：加热后，I2发生了变化，进行以下实验：

Ⅰ：取少量碘水，加热至褪色，用淀粉溶液检验挥发出的物质，变蓝．

Ⅱ：向褪色后的溶液中滴加淀粉溶液，冷却过程中一直未变蓝；加入稀H2SO4，瞬间变蓝．

对步骤Ⅱ中稀H2SO4的作用，结合离子方程式，提出一种合理的解释.

（4）探究碘水褪色后溶液的成分：

实验1：测得溶液的pH≈5

实验2：取褪色后的溶液b，完成如图8所示实验：

①产生黄色沉淀的离子方程式是．

②Ag2O的作用是．

③依据上述实验，推测滤液中含有的物质（或离子）可能是．

（5）结合化学反应速率解释实验A中现象ⅰ、现象ⅲ蓝色褪去的原因．

解析 （1）使淀粉变蓝的物质是碘（I2）；

（2）按如图所示操作进行实验，淀粉完全水解，冷却后加碘水，溶液不会变蓝，则证实水解平衡是不存在的.即“现象a”是：加入碘水后，溶液中无明显现象（不变蓝）；

（3）步骤Ⅱ中，溶液I-与HIO中建立平衡：

当加入硫酸后，使溶液中c（H+）增大，则使该平衡过程向正反应方向移动，淀粉遇到生成的I2变蓝色.

（4）①黄色沉淀是碘化银，产生碘化银的离子方程式为：

Ag2O+2I-+2H+2AgI↓+H2O

②Ag2O的作用是同时除去I-和H+；

③根据实验，滤液中含有含碘元素的微粒，且能与亚硫酸钠反应，生成碘，可推测滤液中含有的物质可能是HIO；

（5）结合化学反应速率的影响因素，分析在实验A中现象ⅰ、ⅲ蓝色褪去的原因：淀粉水解速率较慢，而碘在水中受热发生歧化反应（生成HI和HIO）较快，实验A中ⅰ步骤加热后，碘发生歧化反应，溶液蓝色褪去；在步骤ⅲ中经过较长时间后，淀粉完全水解，所以溶液的蓝色最终再次褪去.

6 综合性实验

考点解读 有机综合实验题信息容量大，设置问题角度广，考查全面.近几年的试题多以物质制备为素材，兼顾考查化学实验操作与计算技能.

原料，利用下图（图9）所示装置（加热及夹持装置省略）可制得联苄，同时有HCl生成.

实验步骤：向装置A中依次加入50 mL苯、适量无水氯化铝、过量1，2-二氯乙烷，试剂混合均匀后水浴加热：（60～65 ℃）约1小时，将所得混合物依次用下列溶液洗涤：稀盐酸、2%碳酸钠溶液、过氧化氢，再分离，加入少量无水硫酸镁固体，静置一段时间过滤，再先经常压蒸馏，再减压蒸馏，收集170～172 ℃的馏分，得到纯联苄，质量为44.0 g.

回答下列问题：

（1）仪器B的名稱是；冷凝水应从（填“a”或“b”）口进入.

（2）装置C中盛有无水CaCl2，若没有装置C，无水氯化铝可能会失去催化作用，原因是（用化学方程式表示）.

（3）若实验时装置D的液体变红，则试剂X可能是；使用电动搅拌器的目的是.

（4）洗涤操作中，水洗的目的是.无水硫酸镁固体的作用是.常压蒸馏时需要控制的最低温度是.

（5）该实验中联苄的产率约为（保留3位有效数字）.

解析 （1）仪器B为球形冷凝管，冷凝水应下进上出，即从a口进，b口出.

（2）无水AlCl3是催化剂，但由于AlCl3易水解，故装置C的作用是防止装置 D中的水蒸气进入装置A中，从而影响AlCl3的催化效果，涉及的反应为：

（3）苯和1，2-二氯乙烷反应过程中有HCl生成，实验时装置D中的液体变红，试剂X可能是紫色石蕊试液或甲基橙试液.使用电动搅拌器的目的是使反应物混合均匀.

（4）洗涤操作中，水洗的目的是洗去残留的Na2CO3.洗涤分离后，向产物中加入少量无水硫酸镁固体，目的是吸收产物中少量的水分，即无水硫酸镁作干燥剂.根据苯和1，2-二氯乙烷的沸点，可知常压蒸馏时需要控制的最低温度是83.5 ℃.

答案见解析[2].

7 结束语

有机化学实验的命题，融基本知识和基本技能考查于一体，重在考查学生的证据推理与模型认知、科学探究与创新意识等学科核心素养.在教学及复习过程中，要在抓好基本知识教学的前提下，培养学生的分析问题、解决问题的能力，并注重培养学生的创新意识.要根据实际情况，尽可能多开展实验教学，让学生亲自动手做实验，理论联系实际，增强感性认识，真正体现出化学学科特色.

参考文献：

［1］边永平.浅论高中化学试卷的命制[J].中学化学，2022（1）：6-8.

[2] 北京天利考试信息网.五年高考真题汇编详解·综合[M].拉萨：西藏人民出版社，2021.