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13.乙酸環(huán)己酯具有香蕉及蘋果氣味,主要用于配制各種飲料、冰淇淋等,實驗室制備乙酸環(huán)己酯的反應裝置示意圖和有關數(shù)據(jù)如圖1:

相對分子質量
密度/g•cm-3沸點/℃水中溶解性
乙酸601.051118.0
環(huán)己醇1000.982160.8微溶
乙酸環(huán)己酯1420.969173.5難溶
實驗步驟:
將12.0g(0.2mol)乙酸、10.0g(0.1mol)環(huán)已醇和15mL 環(huán)已烷加入裝有溫度計、恒壓滴液漏斗和球形冷凝管的四頸燒瓶中,在攪拌下,慢慢滴加15mL98% 濃硫酸,恒壓滴液漏斗換成分水器裝置,加熱回流90min,將反應液依次加水、10%的NaHCO3溶液、水洗滌,然后加無水MgSO4,放置過夜,加熱蒸餾,收集168~174℃的餾分,得到無色透明有香味的液體,得產品6.9g

(1)上述反應裝置圖2中存在的一處錯誤是冷凝水應從下口進上口出.
(2)實驗中控制乙酸的物質的量是環(huán)已醇的2 倍,其目的是提高環(huán)已醇的轉化率.
(3)使用分水器(圖3)的目的是將生成的水及時從體系中分離出來,提高反應物的轉化率.
(4)用10%的NaHCO3溶液目的是洗去硫酸和醋酸;第二次水洗 的目的是洗去碳酸氫鈉;加入無水MgSO4的目的是干燥.
(5)本次實驗產率為48.6%.
(6)若在進行蒸餾操作時,采用圖3裝置,會使實驗的產率偏高 (填“偏高”“偏低”“無影響”),其原因是產品中會收集到未反應的環(huán)己醇.

分析 (1)根據(jù)裝置中儀器的使用方法判斷;
(2)酯化反應是可逆反應,增加一種反應物的物質的量可以提高另一種反應物的轉化率;
(3)減少生成的物質的量可以提高反應物的轉化率;
(4)反應液中有硫酸、醋酸等酸性物質,可以與碳酸氫鈉反應,再用水除去碳酸氫鈉;無水MgSO4的具有吸水性;
(5)根據(jù)產率=$\frac{實際產量}{理論產量}$×100%進行計算;
(6)環(huán)己醇的沸點比乙酸環(huán)己酯低,若采用如圖3裝置,產品中有未反應的環(huán)己醇.

解答 解:(1)冷凝管使用時,冷凝水應從下口進上口出,
故答案為:冷凝水應從下口進上口出;
(2)酯化反應是可逆反應,增加一種反應物的物質的量可以提高另一種反應物的轉化率,所以增加乙酸的量可以提高環(huán)已醇的轉化率,
故答案為:提高環(huán)已醇的轉化率;
(3)在制乙酸環(huán)己酯的反應中,水是生成物,將生成的水及時從體系中分離出來,提高反應物的轉化率,
故答案為:將生成的水及時從體系中分離出來,提高反應物的轉化率;
(4)反應混合液中有硫酸、醋酸等酸性物質,可以與碳酸氫鈉反應,所以可以用再用碳酸氫鈉洗去硫酸和醋酸,再用水可以洗去碳酸氫鈉,無水MgSO4的具有吸水性,所以用,無水MgSO4干燥產品,
故答案為:洗去硫酸和醋酸;洗去碳酸氫鈉;干燥;
(5)0.2mol乙酸和0.1mol環(huán)己醇反應,理論上可以生成0.1mol乙酸環(huán)己酯,即14.2g,而實際產量是6.9g,所以本次實驗的產率=$\frac{實際產量}{理論產量}$×100%=$\frac{6.9g}{14.2g}$×100%=48.6%,
故答案為:48.6%;
(6)環(huán)己醇的沸點比乙酸環(huán)己酯低,若采用如圖3裝置,產品中有未反應的環(huán)己醇,所以會使實驗的產率偏高,
故答案為:偏高;產品中會收集到未反應的環(huán)己醇.

點評 考查了常見儀器的構造與安裝、混合物的分離、提純、物質的制取、藥品的選擇及使用、物質產率的計算等知識,題目難度中等,試題涉及的題量較大,知識點較多,充分培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及靈活應用所學知識的能力.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

20.下列說法正確的是( 。
A.28 g氮氣含有的原子數(shù)為NA
B.4g金屬鈣的物質的量為1mol
C.1 mol O2分子的質量等于1 mol氧原子的質量
D.24 g O2分子和24 g O3分子所含的氧原子數(shù)目相等

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.電鍍污泥中包含大量難以降解的貴重金屬離子,如Zn2+、Pb2+、Fe2+、Fe3+、Cr3+、Ca2+等.在回收過程中,如果對其處理不當或者未經處理就進行填埋,將會給環(huán)境和社會帶來極大的危害.以下是回收流程:

已知:
①各離子開始沉淀和完全沉淀的pH值如下表:
離子Fe2+Fe3+Cr3+Zn2+
開始沉淀的pH值5.92.33.95.7
完全沉淀的pH值8.33.25.68.3
②溫度對各離子的浸出率影響如圖:

(1)請寫出步驟①除鉛的離子方程式:Pb2++SO42-=PbSO4↓.
(2)步驟②加入雙氧水的離子反應方程式是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,調pH的范圍是3.2~3.9.
(3)步驟③加入ZnO調pH的原理是(用離子方程式表示)Cr3++3H2O?Cr(OH)3+3H+、ZnO+2H+=Zn2++H2O;鉻泥的主要成分是Cr(OH)3
(4)步驟④的操作方法是蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、洗滌、干燥.
(5)由圖可以看出在硫酸浸出Ca2+、Cr3+離子的過程中,Ca2+離子浸出率隨溫度的升高而減小,其原因是硫酸鈣是微溶物且溶解度超過30℃以后,溫度越高,溶解度越低,Cr3+離子浸出率受溫度影響較小,可在常溫下浸出,但在實驗過程中為了降低溶液的黏度,改善浸出液的過濾性能,浸出液的溫度維持在40-50℃,浸出流程中雖然沒有加熱設備,但仍能使浸出液保持在40-50℃的原因是濃硫酸稀釋過程中會放出大量的熱,浸出渣的主要成分是硫酸鉛、硫酸鈣.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.某溫度下,在一密閉容器中充入一定量CO2,并加入足量鐵粉,發(fā)生反應:Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g),測得CO2和CO濃度隨時間的變化如圖所示:
(1)0~8min,v(CO)=0.0625mol•L-1•min-1
(2)下列措施中,能夠改變平衡時c(CO)/c(CO2)的比值的是AD(填序號).
A.溫度B.鐵粉的量(足量)C.壓強D.CO的量
(3)已知:反應Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)的平衡常數(shù)為K1;
反應Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)的平衡常數(shù)為K2.不同溫度時K1、K2的值如下表:
溫度/KK1K2
9731.472.38
11732.151.67
根據(jù)表中數(shù)據(jù),計算反應CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)的K.
①溫度為973K時:K=0.62;
②溫度為1173K時:K=1.29;
③反應CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)是吸熱反應(填“吸熱”或“放熱”).

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

8.某化學小組以苯甲酸()為原料,制取苯甲酸甲酯.已知有關物質的沸點如表:
物質甲醇苯甲酸苯甲酸甲酯
沸點/℃64.7249199.6
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗產品
在圓底燒瓶中加入12.2g苯甲酸(M=122g/mol)和20ml甲醇(密度約0.79g•mL-1 ),再小心加入3mL濃硫酸,混勻后,投入幾粒碎瓷片,小心加熱使反應完全,得苯甲酸甲酯粗產品.
(1)若反應產物水分子中有同位素18O,寫出能表示反應前后18O位置的化學方程式C6H5CO18OH+CH3OH $\frac{\underline{\;濃硫酸\;}}{△}$C6H5COOCH3+H218O;濃硫酸的作用是:催化劑、吸水劑.
(2)甲、乙、丙三位同學分別設計了如圖三套實驗室合成苯甲酸甲酯的裝置(夾持儀器和加熱儀器均已略去).根據(jù)有機物的沸點,最好采用乙裝置(填“甲”或“乙”或“丙”).

Ⅱ.粗產品的精制
(3)苯甲酸甲酯粗產品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,現(xiàn)擬用下列流程進行精制,請根據(jù)流程圖寫出操作方法的名稱.操作Ⅰ分液 操作Ⅱ蒸餾.

(4)能否用NaOH溶液代替飽和碳酸鈉溶液?否(填“能”或“否”),并簡述原因氫氧化鈉是強堿,促進苯甲酸甲酯的水解,導致產品損失.
(5)通過計算,苯甲酸甲酯的產率是65% .

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

18.CuCl晶體呈白色,熔點為430℃,沸點為1490℃,見光分解,露置于潮濕空氣中易被氧化,難溶于水、稀鹽酸、乙醇,易溶于濃鹽酸生成H3CuCl4,反應的化學方程式為:CuCl(s)+3HCl(aq)?H3CuCl4(aq)
i.實驗室用如圖1所示裝置制取CuCl,反應原理為:2Cu2++SO2+8Cl-+2H2O═2CuCl43-+SO42-+4H+
CuCl43-(aq)?CuCl(s)+3Cl-(aq)
(1)裝置A中的分液漏斗的試劑應該是C.
A.稀硫酸    B.98%的硫酸       C.65%的硫酸
(2)裝置B中反應結束后,取出混合物進行如圖2所示操作,得到CuCl晶體.
操作ii的主要目的是:促進CuCl析出、防止CuCl被氧化,操作iv中宜選用的試劑是水、稀鹽酸或乙醇.
(3)實驗室保存新制CuCl晶體的方法是避光、密封保存.
(4)欲提純某混有銅粉的CuCl晶體,請簡述實驗方案將固體溶于濃鹽酸后過濾,去濾液加入大量的水稀釋,過濾、洗滌、干燥得到CuCl.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),其化學平衡常數(shù)K和溫度T的關系如表:
T(℃)70080083010001200
K0.60.91.01.72.6
回答下列問題:
(1)該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K=$\frac{c(CO)c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})c({H}_{2})}$.
(2)該反應為吸熱反應(選填“吸熱”、“放熱”).
(3)能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是cd(多選扣分).
a.容器中壓強不變                 
b.c(CO2)=c(CO)
c.υ(H2)=υ(H2O)          
d.混合氣體中c(CO)不變
(4)830K時,各物質濃度符合下式:c(CO2)•c(H2)=2c(CO)•c(H2O),此時該反應正反應方向進行(填“正反應方向進行”、“逆反應方向進行”或“處于平衡狀態(tài)”).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

2.在恒容密閉容器中通入X并發(fā)生反應:2X(g)?Y(g),溫度T1、T2下X的物質的量濃度c(X)隨時間t變化的曲線如圖所示.
(1)該反應進行到M點放出的熱量<(填“>”或“<”)進行到W點放出的熱量.
(2)T2下,在0~t1時間內,v(Y)=$\frac{2(a-b)}{{t}_{1}}$mol•L-1•min-1
(3)M點的正反應速率>(填“>”或“<”)N點的逆反應速率.
(4)M點時再加入一定量X,平衡后X的轉化率增大(填“增大”或“減小”)

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.下列關于平衡體系的各說法中不正確的是( 。
A.在N2+3H2?2NH3的平衡體系中,縮小體積,平衡向右移動,氨的產率增加
B.在CH3COOH?CH3COO-+H+的平衡體系中加入CH3COONa固體,平衡向左移動
C.在H2S?H++HS-的平衡體系升溫到100℃時,溶液中的c(H+)一定增大
D.在鹽酸中加入KCl晶體,溶液pH不變

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