18.下面是甲、乙、丙三位同學(xué)制取乙酸乙酯的過程,請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)實驗任務(wù).
[實驗?zāi)康腯制取乙酸乙酯
[實驗原理]甲、乙、丙三位同學(xué)均采取乙醇、乙酸與濃H2SO4混合共熱的方法制取乙酸乙酯,反應(yīng)的方程式為CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O.其中濃H2SO4的作用是催化劑和吸水劑
[裝置設(shè)計]甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計下列三套實驗裝置:

請從甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計的裝置中選擇一種作為實驗室制取乙酸乙酯的裝置,我選擇的裝置是乙(選填“甲”或“乙”),丙同學(xué)將甲裝置中的玻璃管改成球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是防倒吸
[實驗步驟]
①按我選擇的裝置儀器,在試管中先加入3mL乙醇,并在搖動下緩緩加入2mL濃H2SO4充分搖勻,冷卻后再加入2mL冰醋酸;
②將試管固定在鐵架臺上;
③在試管B中加入適量的飽和Na2CO3溶液;
④用酒精燈對試管A加熱;
⑤當(dāng)觀察到試管B中有明顯現(xiàn)象時停止實驗.
[問題討論]
(1)步驟①裝好實驗裝置,加入樣品前還應(yīng)檢查裝置的氣密性.
(2)從試管B中分離出乙酸乙酯的實驗操作是分液.

分析 [實驗原理]乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯和水,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),濃硫酸具有吸水性;
[裝置設(shè)計]甲、乙相比較,乙酸、乙醇易溶于水,甲中導(dǎo)管在液面下易發(fā)生倒吸,乙中導(dǎo)管在液面上可防止倒吸;丙同學(xué)將甲裝置中的玻璃管改成球形干燥管,球形結(jié)構(gòu)可防止倒吸;
[問題討論]
(1)該實驗中乙醇、乙酸易揮發(fā),裝置不能漏氣;
(2)試管B中乙酸乙酯與碳酸鈉溶液分層.

解答 解:[實驗原理]乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯和水,該反應(yīng)為CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O,屬于可逆反應(yīng),濃硫酸具有吸水性,利用反應(yīng)正向移動,則濃硫酸的作用為催化劑、吸水劑,
故答案為:CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O;催化劑;吸水劑;
[裝置設(shè)計]甲、乙相比較,乙酸、乙醇易溶于水,甲中導(dǎo)管在液面下易發(fā)生倒吸,乙中導(dǎo)管在液面上可防止倒吸,則為制備乙酸乙酯,應(yīng)選擇裝置乙;丙同學(xué)將甲裝置中的玻璃管改成球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是防止倒吸,
故答案為:乙;防止倒吸;
[問題討論]
(1)該實驗中乙醇、乙酸易揮發(fā),裝置不能漏氣,則步驟①裝好實驗裝置,加入樣品前還應(yīng)檢查裝置的氣密性,故答案為:裝置的氣密性;
(2)試管B中乙酸乙酯與碳酸鈉溶液分層,則從試管B中分離出乙酸乙酯的實驗操作是分液,故答案為:分液.

點評 本題考查有機(jī)物的制備實驗,為高頻考點,把握反應(yīng)原理、實驗裝置的作用、混合物分離為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾,注意防倒吸裝置,題目難度不大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.不能用有關(guān)膠體的觀點解釋的現(xiàn)象是( 。
A.在江河入海處易形成三角洲
B.AgNO3溶液中滴入同濃度NaCl溶液,生成白色沉淀
C.鹵水點豆腐
D.同一鋼筆同時使用不同牌號的墨水易發(fā)生堵塞

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.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.
【查閱資料】經(jīng)查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華.
【設(shè)計方案】學(xué)習(xí)小組設(shè)計了制備無水FeCl3的實驗方案,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.
請回答下列問題:
(1)Fe元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為.FeCl3是共價化合物(填“離子”或“共價”).
(2)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3
(3)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.
(4)操作步驟中,為防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步驟序號)②⑤.
(5)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FeCl2是否失效的試劑K3[Fe(CN)6]是配位化合物,其配位數(shù)為6,配體為CN?
(6)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;FeCl3與H2S反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++H2S═2Fe2++S↓+2H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.實驗室制備乙酸乙酯,是將3mL乙醇加入一支試管中,然后邊振蕩試管,邊慢慢加入2mL濃H2SO4和2mL乙酸,按如圖連接好裝置,在酒精燈上加熱.觀察現(xiàn)象.
I.原理 (1)濃硫酸( )溶于乙醇中并不是簡單的物理溶解而是伴隨著化學(xué)反應(yīng),生成了硫酸乙酯()和硫酸二乙酯( ).
請寫出濃硫酸與乙醇反應(yīng)生成硫酸二乙酯的化學(xué)方程式:2C2H5OH+H2SO4→(OC2H52SO2+2H2O.
(2)生成的硫酸乙酯,硫酸二乙酯遇乙酸在加熱的條件下發(fā)生酸解生成乙酸乙酯.
請寫出硫酸乙酯與乙酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:C2H5OSO2(OH)+CH3COOH→CH3COOC2H5+H2SO4
(3)根據(jù)以上信息結(jié)合平時所學(xué),判斷下列說法正確的是CE
A.催化劑不參加化學(xué)反應(yīng)
B.催化劑參加化學(xué)反應(yīng),但反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)可能改變
C.催化劑參加化學(xué)反應(yīng),但反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變
D.催化劑不但可以改變反應(yīng)速率也可以改變可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度
E.催化劑是通過改變化學(xué)反應(yīng)途徑進(jìn)而改變活化能,從而改變化學(xué)反應(yīng)速率的
(4)實驗過程中先用小火,一段時間以后,又改用大火加熱原因是:開始小火加熱是為了減少乙酸特別是乙醇的揮發(fā),后來大火加熱是為了及時蒸出乙酸乙酯使平衡不斷正移.
(5)在右邊試管中收集乙酸乙酯,用分液方法可以將乙酸乙酯分離出來.分離出來的乙酸乙酯一般用氯化鈣除去其中的乙醇(填名稱)雜質(zhì),再用b  (a.P2O5  b.無水Na2SO4  c.堿石灰 d.NaOH)干燥劑對其進(jìn)行干燥.最后得乙酸乙酯2mL.計算乙酸乙酯的產(chǎn)率58.4%[已知乙醇密度:0.79(g•cm-3);乙酸密度:1.05(g•cm-3);乙酸乙酯密度:0.90(g•cm-3)].

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.根據(jù)表中的信息判斷下列說法錯誤的是( 。
物質(zhì)總鍵能/(kJ•mol-1燃燒熱/(kJ•mol-1
金剛石a395.4
石墨b393.5
A.由表中信息可得如右圖所示的圖象
B.由表中信息知C(石墨,s)=C(金剛石,s)△H=+1.9kJ/mol
C.由表中信息可推知a<b
D.表示石墨燃燒熱的熱化學(xué)方程式為C(石墨,s)+1/2O2(g)═CO(g)△H=-393.5kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

3.乙酸正丁酯是一種水果香味的無色透明液體,常用于調(diào)制香料和藥物.實驗室用正丁醇和乙酸制備,反應(yīng)原理如下:
CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH?△濃H2SO4CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
某興趣小組擬用如圖裝置制備少量乙酸正丁酯:
步驟1:加料.向干燥的100ml圓底燒瓶中加入37ml正丁醇、22ml冰醋酸及10滴濃硫酸(試劑加入順序未確定),搖勻后,加入幾粒沸石.然后安裝分水器(先在分水器上端小心加水至分水器支管口處,然后再放出1~2ml的水)及回流冷凝管.
步驟2:加熱回流.通過活塞控制分水器中水層液面的高度.反應(yīng)完畢,停止加熱.
步驟3:冷卻(不可以拆卸回流冷凝管).冷卻至室溫后,將燒瓶中的混合物與分水器中的酯層合并,轉(zhuǎn)入分液漏斗中.
步驟4:依次用10ml水,10ml 10%碳酸鈉溶液洗至中性(pH=7),再水洗一次,向洗滌后的有機(jī)相中加入適量的無水硫酸鎂固體.放置一段時間后過濾、蒸餾、收集124~126℃餾分,得產(chǎn)品)
步驟5:用一干燥的小燒杯稱產(chǎn)品,重量為29.0g.
相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如表:
物質(zhì)名稱沸點/℃熔點/℃密度/g•cm-3水中溶解度
正丁醇117.3-89.50.807.1g/100g
乙酸11816.61.0492互溶
乙酸正丁酯126.1-780.88261.4g/100g
根據(jù)題意完成下列填空:
(1)加料時,三種試劑的加入順序為正丁醇、冰醋酸、濃硫酸.
(2)該實驗中,冷凝水從a(填“a”或“b”)口通入,使用分水器的目的是及時分離出產(chǎn)物水,使化學(xué)平衡向生成酯的方向移動,提高酯的產(chǎn)率.
(3)步驟2中判斷反應(yīng)結(jié)束的現(xiàn)象是分離器中水層高度不再變化.
(4)步驟3中從分液漏斗中得到酯的操作打開分液漏斗活塞,讓水層從分液漏斗下口流出,酯層從上口倒出,用10% Na2CO3溶液洗滌有機(jī)相,是為了除去有機(jī)相中的H2SO4和CH3COOH(填結(jié)構(gòu)簡式).
(5)步驟4中加入無水硫酸鎂固體的作用是除去有機(jī)相中殘留的水.
(6)實驗中正丁醇的轉(zhuǎn)化率為65%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

10.某小組同學(xué)設(shè)計實驗探究Fe3+與Fe2+相互轉(zhuǎn)化,實驗方案及現(xiàn)象如下:
Ⅰ.配制FeCl2溶液
取部分變質(zhì)的氯化亞鐵固體[含有難溶性雜質(zhì)Fe(OH)2Cl],向其中加入稀鹽酸,使其完全溶解,再加入適量鐵粉.
Ⅱ.實驗探究Fe3+與Fe2+相互轉(zhuǎn)化
實驗1:0.1mol/L FeCl2溶液$\stackrel{滴加KSCN溶液}{→}$無明顯現(xiàn)象$\stackrel{滴加氯水}{→}$溶液變紅
實驗2:0.1mol/L FeCl3溶液$\stackrel{滴加KSCN溶液}{→}$溶液變紅$\stackrel{滴加0.1mol/LKI溶液}{→}$溶液紅色未褪去
寫出Fe(OH)2Cl與鹽酸反應(yīng)的離子方程式Fe(OH)2Cl+2H+=Fe3++Cl-+2H2O.
(2)請用離子方程式解釋實驗1中滴加氯水后溶液變紅的原因2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+
(3)實驗2的現(xiàn)象與預(yù)測不同,為探究可能的原因,該小組同學(xué)又進(jìn)行了如下實驗,方案及現(xiàn)象如下:
步驟1:10mL 0.1mol/L KI溶液$\stackrel{滴加6滴0.1mol/LFeCl_{3}溶液}{→}$溶液明顯變黃
步驟2:將黃色溶液分為三份:
試管1 取2mL黃色溶液$\stackrel{滴加KSCN溶液}{→}$溶液變紅
試管2 取3mL黃色溶液$\stackrel{加2滴K_{3}[Fe(CN)_{6}]溶液}{→}$溶液變藍(lán)
試管3 取3mL黃色溶液$\stackrel{加入2mLCCl_{4}}{→}$取上層溶液$\stackrel{加2滴K_{3}[Fe(CN)_{6}]溶液}{→}$溶液變藍(lán)(比試管2中溶液顏色深)
①試管2中滴加K3[Fe(CN)6]檢驗的離子是Fe2+
②黃色溶液中含有的溶質(zhì)微粒有K+、Cl- 和Fe3+、Fe2+、I2
③綜合上述實驗現(xiàn)象,得出的實驗結(jié)論是Fe3+與I-的反應(yīng)為可逆反應(yīng).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

7.砷及其化合物有毒,如砒霜(As2O3)有劇毒,環(huán)境監(jiān)測和法醫(yī)學(xué)分析砒霜中毒的反應(yīng)原理:
As2O3+6Zn+12HCl=6ZnCl2+2AsH3↑+3H2O
①反應(yīng)中還原劑是Zn,被還原的元素是As,(用化學(xué)式回答)若參加反應(yīng)Zn的質(zhì)量為19.5g,則生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24L,
②用雙線橋法標(biāo)出上述反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

8.摩爾鹽[(NH42Fe(SO42•6H2O]是分析化學(xué)中的重要試劑.摩爾鹽隔絕空氣加熱可完全分解生成紅棕色固體和其他產(chǎn)物.某學(xué)習(xí)小組欲探究其分解產(chǎn)物.
I.甲組同學(xué)設(shè)計了如圖1所示實驗裝置.

(1)實驗中,裝置B中觀察到的現(xiàn)象是白色固體變藍(lán)色.
(2)堿石灰的主要作用是吸收分解產(chǎn)生的酸性氣體.
(3)裝置D中觀察到酚酞溶液變紅色,由此可知摩爾鹽分解的產(chǎn)物中有NH3(寫化學(xué)式).
(4)設(shè)計實驗驗證裝置A中固體殘留物不含F(xiàn)eO:取少量固體于試管中,加稀硫酸溶解,再滴入KMnO4溶液,KMnO4溶液不褪色,說明此固體產(chǎn)物不含F(xiàn)eO
多余(簡要說明實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論).
Ⅱ.乙組同學(xué)認(rèn)為摩爾鹽受熱分解的產(chǎn)物中還含有SO2、SO3和N2.為進(jìn)行驗證,用甲組實驗中的裝置A和下列如圖2所示裝置進(jìn)行實驗.
(5)乙組同學(xué)的實驗裝置中,依次連接的合理順序為A、G、E、F、H.裝置G中鹽酸的作用是吸收氨氣并將溶液酸化,排除SO2的干擾;.
(6)實驗中,準(zhǔn)確稱量摩爾鹽7.8400g,充分加熱反應(yīng)后,測得裝置A中固體殘留物的質(zhì)量為1.6000g,裝置G中生成白色沉淀的質(zhì)量為3.4950g,裝置H中收集到112mL N2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),寫出摩爾鹽受熱分解的化學(xué)方程式:4[(NH42Fe(SO42•6H2O]$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe2O3+3SO3+5SO2↑+N2↑+6NH3↑+H2O.(分解產(chǎn)物被充分吸收,不考慮其損失)

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同步練習(xí)冊答案