6.實(shí)驗(yàn)室制乙酸乙酯得主要裝置如圖中A所示,主要步驟:
①在a試管中按2:3:2的體積比配制濃硫酸、乙醇、乙酸的混合物;
②按A圖連接裝置,使產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到b試管所盛的飽和碳酸鈉溶液(加入幾滴酚酞試液)中;
③小火加熱a試管中的混合液;
④等b試管中收集到約2mL產(chǎn)物時(shí)停止加熱.撤下b試管并用力振蕩,然后靜置待其中液體分層;
⑤分離出純凈的乙酸乙酯.

請(qǐng)回答下列問題:
(1)步驟④中可觀察到b試管中有細(xì)小的氣泡冒出,寫出該反應(yīng)的離子方程式:2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2
(2)A裝置中使用球形管除起到冷凝作用外,另一重要作用是防止倒吸;步驟⑤中分離乙酸乙酯必須使用的一種儀器是分液漏斗.
(3)為證明濃硫酸在該反應(yīng)中起到了催化劑和吸水劑的作用,某同學(xué)利用上圖A所示裝置進(jìn)行了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)開始先用酒精燈微熱3min,再加熱使之微微沸騰3min.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后充分振蕩小試管b再測有機(jī)層的厚度,實(shí)驗(yàn)記錄如表:
實(shí)驗(yàn)編號(hào)試管a中試劑試管b中試劑測得有機(jī)層
的厚度/cm
A3mL乙醇、2mL乙酸、1mL18mol•L-1濃硫酸飽和Na2CO3溶液5.0
B3mL乙醇、2mL乙酸0.1
C3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol•L-1 H2SO41.2
D3mL乙醇、2mL乙酸、鹽酸1.2
①實(shí)驗(yàn)D的目的是與實(shí)驗(yàn)C相對(duì)照,證明H+對(duì)酯化反應(yīng)具有催化作用.實(shí)驗(yàn)D中應(yīng)加入鹽酸的體積和濃度分別是6mL和6mol•L-1
②分析實(shí)驗(yàn)AC(填實(shí)驗(yàn)編號(hào))的數(shù)據(jù),可以推測出濃H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率.
③加熱有利于提高乙酸乙酯的產(chǎn)率,但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)溫度過高乙酸乙酯的產(chǎn)率反而降低,可能的原因是大量乙酸、乙醇未經(jīng)反應(yīng)就脫離反應(yīng)體系;溫度過高發(fā)生其他反應(yīng).
④為充分利用反應(yīng)物,該同學(xué)又設(shè)計(jì)了圖中甲、乙兩個(gè)裝置(利用乙裝置時(shí),待反應(yīng)完畢冷卻后,再用飽和碳酸鈉溶液提取燒瓶中的產(chǎn)物).你認(rèn)為更合理的是乙.理由是:乙裝置能將易揮發(fā)的反應(yīng)物乙酸和乙醇冷凝回流到反應(yīng)容器中,繼續(xù)反應(yīng),提高了乙酸、乙醇原料的利用率及產(chǎn)物的產(chǎn)率,而甲不可.

分析 (1)步驟④中可觀察到b試管中有細(xì)小的氣泡冒出,因碳酸鈉與醋酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w;
(2)A裝置中使用球形管除起到冷凝作用外,球形結(jié)構(gòu)可防止液體倒吸;步驟⑤中乙酸乙酯與碳酸鈉溶液分層,利用分液法分離;
(3)①對(duì)比試驗(yàn)關(guān)鍵是要采用控制變量,即控制一個(gè)變量,其它條件不變;
②分析使用濃硫酸和稀硫酸的稀硫酸的實(shí)驗(yàn),比較哪種條件下生成的乙酸乙酯多;
③乙酸、乙醇易揮發(fā);溫度過高會(huì)發(fā)生其他反應(yīng),據(jù)此回答;
④乙裝置能將易揮發(fā)的反應(yīng)物乙酸和乙醇冷凝回流到反應(yīng)容器中,繼續(xù)反應(yīng),甲不能.

解答 解:(1)步驟④中可觀察到b試管中有細(xì)小的氣泡冒出,該反應(yīng)的離子方程式為2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑,
故答案為:2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑;
(2)A裝置中使用球形管除起到冷凝作用外,另一重要作用是防止倒吸;步驟⑤中分離乙酸乙酯必須使用的一種儀器是分液漏斗,
故答案為:防止倒吸;分液漏斗;
(3)①本題是研究實(shí)驗(yàn)D與實(shí)驗(yàn)C相對(duì)照,證明H+對(duì)酯化反應(yīng)具有催化作用的條件,題中采用了一個(gè)變量,實(shí)驗(yàn)C 3mol•L-1 H2SO4,實(shí)驗(yàn)D鹽酸,所以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康,?shí)驗(yàn)D與實(shí)驗(yàn)C中H+的濃度一樣,實(shí)驗(yàn)C 3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol•L-1 H2SO4,實(shí)驗(yàn)D 3mL乙醇、2mL乙酸、鹽酸,要保證溶液體積一致,才能保證乙醇、乙酸的濃度不變,鹽酸體積為6mL,實(shí)驗(yàn)D與實(shí)驗(yàn)C中H+的濃度一樣,所以鹽酸的濃度為6mol•L-1
故答案為:6,6;
②對(duì)照實(shí)驗(yàn)A和C可知:試管Ⅰ中試劑實(shí)驗(yàn)A中使用1mL18mol•L-1 濃硫酸,生成的乙酸乙酯比C中生成的乙酸乙酯大很多,說明濃硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率,故答案為:A C;
③乙酸、乙醇易揮發(fā),溫度過高大量乙酸、乙醇未經(jīng)反應(yīng)就脫離反應(yīng)體系,且溫度過高發(fā)生其他反應(yīng),導(dǎo)致產(chǎn)率降低,
故答案為:大量乙酸、乙醇未經(jīng)反應(yīng)就脫離反應(yīng)體系;溫度過高發(fā)生其他反應(yīng).
④乙裝置能將易揮發(fā)的反應(yīng)物乙酸和乙醇冷凝回流到反應(yīng)容器中,繼續(xù)反應(yīng),提高了乙酸、乙醇原料的利用率及產(chǎn)物的產(chǎn)率,而甲不可,乙裝置更合理,
故答案為:乙;乙裝置能將易揮發(fā)的反應(yīng)物乙酸和乙醇冷凝回流到反應(yīng)容器中,繼續(xù)反應(yīng),提高了乙酸、乙醇原料的利用率及產(chǎn)物的產(chǎn)率,而甲不可.

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的制備實(shí)驗(yàn),為高頻考點(diǎn),把握制備實(shí)驗(yàn)操作、混合物分離提純、有機(jī)物的性質(zhì)為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾,注意球形管的作用,題目難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2016-2017學(xué)年安徽師大附中高二上10月月考化學(xué)卷(解析版) 題型:選擇題

下列有關(guān)的判斷或表示方法正確的是

A.一定條件下,將0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3 kJ,其熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<-38.6 kJ·mol-1

B.中和熱的測定實(shí)驗(yàn)中需要用的主要玻璃儀器:兩個(gè)大小相同的燒杯、兩個(gè)大小相同的量筒、溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌棒,也可以用保溫杯代替燒杯做有關(guān)中和熱測定的實(shí)驗(yàn)。

C.在測定中和熱的實(shí)驗(yàn)中,至少需要測定并記錄的溫度是3次

D.CO(g)的燃燒熱是283.0 kJ·mol-1,則CO2分解的熱化學(xué)方程式為:2CO2(g)===2CO(g)+O2(g) ΔH=+283.0 kJ·mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途.以鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5•H2O和Fe3O4,還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如圖所示:

回答下列問題:
(1)寫出Mg2B2O5•H2O與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式Mg2B2O5•H2O+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H3BO3+2MgSO4.為提高浸出速率,除適當(dāng)增加硫酸濃度外,還可采取的措施有提高反應(yīng)溫度或減小鐵硼礦粉粒徑(寫出兩條).
(2)“凈化除雜”需先加H2O2溶液,作用是將亞鐵離子氧化為鐵離子.然后再調(diào)節(jié)溶液的pH約為5,目的是使鐵離子、鋁離子形成氫氧化物沉淀而除去.
(3)以硼酸為原料可制得硼氫化鈉(NaBH4),它是有機(jī)合成中的重要還原劑,其電子式為
(4)單質(zhì)硼可用于生產(chǎn)具有優(yōu)良抗沖擊性能硼鋼.以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼,用化學(xué)方程式表示制備過程2H3BO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$B2O3+3H2O、B2O3+3Mg$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2B+3MgO.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.乙酸乙酯是重要的化工原料.實(shí)驗(yàn)室合成乙酸乙酯的裝置如圖所示.有關(guān)數(shù)據(jù)及副反應(yīng):
乙酸乙醇乙酸乙酯C2H5OC2H5乙醚
沸點(diǎn)/℃11878.377.134.5
溶解性易溶于水極易溶于水與乙醚混溶微溶于水
副反應(yīng):
C2H5OH+C2H5OH$→_{140℃}^{濃硫酸}$C2H5OC2H5+H2O
請(qǐng)回答下列問題:
(1)在大試管A中添加的試劑有6mL乙醇、4mL乙酸和4mL濃硫酸,這三種試劑的添加順序依次為乙醇、濃硫酸、乙酸
(2)試管B中導(dǎo)管接近液面未伸入液面下的理由是防止發(fā)生倒吸
(3)現(xiàn)對(duì)試管B中乙酸乙酯粗產(chǎn)品進(jìn)行提純,步驟如下:
①將試管B中混合液體充分振蕩后,轉(zhuǎn)入分液漏斗(填儀器名稱)進(jìn)行分離;
②向分離出的上層液體中加入無水硫酸鈉,充分振蕩.加入無水硫酸鈉的目的是:
③將經(jīng)過上述處理的液體放入干燥的蒸餾燒瓶中,對(duì)其進(jìn)行蒸餾,收集77.1℃左右的液體即得純凈的乙酸乙酯.
(4)從綠色化學(xué)的角度分析,使用濃硫酸制乙酸乙酯不足之處主要有產(chǎn)生大量的酸性廢液污染環(huán)境,有副反應(yīng)發(fā)生
(5)炒菜時(shí),加一點(diǎn)白酒和醋能使菜肴昧香可口,試用符合實(shí)際情況的化學(xué)方程式解釋:CH3COOH+HOCH2CH3$?_{△}^{濃硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.中學(xué)化學(xué)涉及多種常數(shù),下列說法正確的是( 。
A.兩種物質(zhì)反應(yīng),不管怎樣書寫化學(xué)方程式,平衡常數(shù)不變
B.某溫度下,2L密閉容器中加入4mol A和2mol B發(fā)生反應(yīng):
3A(g)+2B(g)?4C(s)+2D(g).平衡時(shí)測得n(C)=1.6mol,反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{{c}^{4}(C){c}^{2}(D)}{{c}^{3}(A){c}^{2}(B)}$
C.溫度一定時(shí),當(dāng)溶液中c(Ag+)•c(Cl-)等于Ksp值時(shí),此溶液為AgCl的飽和溶液
D.難溶電解質(zhì)AB2飽和溶液中,c(A2+)=x mol•L-1,c(B-)=y mol•L-1,則Ksp值為4xy2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

11.乙酸乙酯廣泛用于藥物、染料、香料等工業(yè),中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用a裝置來制備.

完成下列填空:
(1)用a裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),燒杯中的液體是用沸點(diǎn)較高的油(選填“沸點(diǎn)較高的油”、“水”);裝置a,b中均使用了防倒吸裝置,產(chǎn)生倒吸的主要原因是裝置中的氣體壓強(qiáng)時(shí)大時(shí)小.加入數(shù)滴濃硫酸既能起催化作用,但實(shí)際用量多于此量,原因是濃H2SO4能吸收生成的水,使平衡向生成酯的方向移動(dòng),提高酯的產(chǎn)率;濃硫酸用量又不能過多,原因是濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性和脫水性,會(huì)使有機(jī)物碳化,降低酯的產(chǎn)率.
(2)反應(yīng)結(jié)束后,將試管中收集到的產(chǎn)品倒入分液漏斗中,振蕩、靜置,然后分液.
(3)若用b裝置制備乙酸乙酯,其缺點(diǎn)有原料損失較大、易發(fā)生副反應(yīng).由b裝置制得的乙酸乙酯產(chǎn)品經(jīng)飽和碳酸鈉溶液和飽和食鹽水洗滌后,還可能含有的有機(jī)雜質(zhì)是乙醚,分離乙酸乙酯與該雜質(zhì)的方法是蒸餾.其中飽和食鹽水洗滌的主要作用是減小乙酸乙酯的溶解,飽和氯化鈣溶液洗滌是為除去水雜質(zhì).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛.某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)流程制備無水FeCl3,再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的H2S.
Ⅰ.經(jīng)查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華.他們?cè)O(shè)計(jì)了制備無水FeCl3的實(shí)驗(yàn)方案,裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下:

①檢驗(yàn)裝置的氣密性;
②通入干燥的Cl2,趕盡裝置中的空氣;
③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成;
④…
⑤體系冷卻后,停止通入Cl2,并用干燥的N2趕盡Cl2,將收集器密封.
請(qǐng)回答下列問題:
(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3
(2)第③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進(jìn)入收集器,少量沉積在反應(yīng)管A右端.要使沉積的FeCl3進(jìn)入收集器,第④步操作是在沉積的FeCl3固體下方加熱.
(3)操作步驟中,為防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步驟序號(hào))②⑤.
(4)裝置B中冷水浴的作用為冷卻,使FeCl3沉積,便于收集產(chǎn)品;裝置C的名稱為干燥管;裝置D中FeCl2全部反應(yīng)后,因失去吸收Cl2的作用而失效,寫出檢驗(yàn)FeCl2是否失效的試劑:K3溶液.
(5)在虛線框中畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑.
Ⅱ.該組同學(xué)用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收H2S,得到單質(zhì)硫;過濾后,再以石墨為電極,在一定條件下電解濾液.
(6)FeCl3與H2S反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
(7)電解池中H+在陰極放電產(chǎn)生H2,陽極的電極反應(yīng)式為Fe2+-e-=Fe3+
(8)綜合分析實(shí)驗(yàn)Ⅱ的兩個(gè)反應(yīng),可知該實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn):
①H2S的原子利用率為100%;
②FeCl3可以循環(huán)利用.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.下列熱化學(xué)方程式敘述正確的是( 。
A.C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1367.0 kJ/mol (燃燒熱)
B.已知C(石墨,s)═C(金剛石,s)△H>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定
C.S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-296.8 kJ/mol  (反應(yīng)熱)
D.已知2C(s)+2O2(g)═2CO2(g)△H1;2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H2,則△H1>△H2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.分離提純是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的重要部分,方法有過濾、蒸發(fā)、萃取、蒸餾等,應(yīng)用廣泛,環(huán)己醇    脫水是合成環(huán)己烯的常用方法,實(shí)驗(yàn)室合成壞己烯的反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)裝置如圖:
可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
相對(duì)分子質(zhì)量密度/(g•cm-3沸點(diǎn)/℃溶解性
環(huán)己醇1000.9618161微溶于水
環(huán)己烯820.810283難溶于水
Ⅰ.合成反應(yīng):
在a中加入20g環(huán)己醇和2小片碎瓷片,冷卻攪動(dòng)下慢慢加入1ml濃硫酸,b中通入冷卻水后,開始緩慢加熱a,控制餾出物的溫度不超過90℃.
Ⅱ.分離提純:
反應(yīng)粗產(chǎn)物倒入分液漏斗中分別用少量5%碳酸鈉溶液和水洗滌,分離后加入無水氯化鈣顆粒,靜置一段時(shí)間后棄去氯化鈣,最終通過蒸餾得到純凈環(huán)己烯10g.
回答下列問題:
(1)裝置b的名稱是冷凝管.
(2)加入碎瓷片的作用是防止暴沸;如果加熱一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片,應(yīng)該采取的正確操作是B(填正確答案標(biāo)號(hào)).
A.立即補(bǔ)加     B.冷卻后補(bǔ)加     C.不需補(bǔ)加     D.重新配料
(3)分液漏斗在使用前須清洗干凈并檢漏;在本實(shí)驗(yàn)分離過程中,產(chǎn)物應(yīng)該從分液漏斗的上口倒出(填“上口倒出”或“下口倒出”).
(4)分離提純過程中加入無水氯化鈣的目的是干燥.
(5)在環(huán)己烯粗產(chǎn)物蒸餾過程中,不可能用到的儀器有C(填正確答案標(biāo)號(hào)).
A.蒸餾燒瓶     B.溫度計(jì)        C.分液漏斗        D.牛角管        E.錐形瓶.

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