2.乙酸乙酯是無色的有水果香味的液體,沸點(diǎn)77.1℃,實(shí)驗(yàn)室某次制取它用冰醋酸14.3mL,95%乙醇23mL,還用到濃H2SO4,飽和Na2CO3溶液以及極易與乙醇結(jié)合成六醇合物的氯化鈣溶液,主要儀器裝置如圖所示,實(shí)驗(yàn)步驟是:①先向A蒸餾燒瓶中注入少量乙醇和所用的濃H2SO4后搖勻,再將剩下的所有乙醇和冰醋酸注入分液漏斗待用,這時分液漏斗里乙醇與冰醋酸的物質(zhì)的量之比約為7:5;②加熱油浴,保持溫度在135℃~145℃之間;③將分液漏斗中的液體緩緩滴入蒸餾燒瓶里,調(diào)節(jié)加料速度使蒸出酯的速度與進(jìn)料速度大體相等,直到加料完成;④保持油浴溫度一段時間,至不再有液體餾出后,停止加熱;⑤取下B吸濾瓶,將一定量飽和Na2CO3溶液分批少量多次地加到餾出液里,邊加邊搖蕩,直到無氣泡產(chǎn)生為止;⑥將⑤的液體混合物分液,棄去水層;⑦將飽和CaCl2溶液(適量)加入到分液漏斗中,搖蕩一段時間靜置,放出水層(廢液);⑧分液漏斗里得到的是初步提純的乙酸乙酯粗品;⑨然后再向其中加入無水硫酸鈉,振蕩.
試回答:
(1)實(shí)驗(yàn)中的濃硫酸的主要作用是催化劑和吸水劑.
(2)用過量乙醇的主要目的是增大反應(yīng)物乙醇的濃度,有利于反應(yīng)向生成乙酸乙酯的方向進(jìn)行,邊加料,邊加熱蒸餾的目的是減小生成物乙酸乙酯的濃度,有利于反應(yīng)向酯化方向進(jìn)行.
(3)用飽和Na2CO3溶液洗滌粗酯的目的是溶解乙醇,和乙酸反應(yīng)除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分層,如果用NaOH濃溶液代替Na2CO3,將引起的后果是酯的水解速率增大.
(4)用飽和CaCl2溶液洗滌粗酯的目的是除去粗酯中的乙醇.
(5)加入無水硫酸鈉,其目的是除去粗產(chǎn)品中的水.

分析 (1)酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng),濃硫酸可吸收水,使平衡正向移動;
(2)乙醇過量可促進(jìn)乙酸的轉(zhuǎn)化,邊加料,邊加熱蒸餾,分離出乙酸乙酯,利用平衡正向移動;
(3)飽和碳酸鈉溶液吸收乙醇、除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度;用NaOH濃溶液代替Na2CO3,乙酸乙酯發(fā)生水解;
(4)飽和CaCl2溶液洗滌粗酯,可吸收乙醇,與乙酸乙酯分層;
(5)無水硫酸鈉具有吸水性.

解答 解:(1)酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng),濃硫酸可吸收水,使平衡正向移動,則實(shí)驗(yàn)中的濃硫酸的主要作用是催化劑和吸水劑,
故答案為:催化劑和吸水劑;
(2)用過量乙醇的主要目的是增大反應(yīng)物乙醇的濃度,有利于反應(yīng)向生成乙酸乙酯的方向進(jìn)行,邊加料,邊加熱蒸餾的目的是減小生成物乙酸乙酯的濃度,有利于反應(yīng)向酯化方向進(jìn)行,
故答案為:增大反應(yīng)物乙醇的濃度,有利于反應(yīng)向生成乙酸乙酯的方向進(jìn)行;減小生成物乙酸乙酯的濃度,有利于反應(yīng)向酯化方向進(jìn)行;
(3)用飽和Na2CO3溶液洗滌粗酯的目的是溶解乙醇,和乙酸反應(yīng)除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分層,如果用NaOH濃溶液代替Na2CO3,將引起的后果是酯的水解速率增大,
故答案為:溶解乙醇,和乙酸反應(yīng)除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分層;酯的水解速率增大;
(4)用飽和CaCl2溶液洗滌粗酯的目的是除去粗酯中的乙醇,
故答案為:除去粗酯中的乙醇;
(5)加入無水硫酸鈉,其目的是除去粗產(chǎn)品中的水,
故答案為:除去粗產(chǎn)品中的水.

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物的制備實(shí)驗(yàn),為高頻考點(diǎn),把握制備原理、混合物分離提純、化學(xué)平衡移動為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意有機(jī)物性質(zhì)的應(yīng)用,題目難度不大.

練習(xí)冊系列答案
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19.全氯丁烷(C4Cl10)可做耐火材料.已知氯元素有兩種穩(wěn)定的同位素35 Cl和37 Cl,則C435Cl837Cl2的分子結(jié)構(gòu)有(不含立體異構(gòu))( 。
A.7種B.8種C.9種D.10種

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20.2.24L的CO2和水蒸氣的混合氣體與足量的Na2O2反應(yīng),能得到相同條件下的氣體多少升?

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10.實(shí)驗(yàn)室采用不同的實(shí)驗(yàn)裝置研究苯與液溴的反應(yīng)類型并制取少量溴苯.試回答下列各小題:
(Ⅰ)若用圖甲裝置進(jìn)行制備實(shí)驗(yàn),回答下列問題:
(1)E中需加入的試劑是堿石灰.
(2)儀器B除導(dǎo)氣外的作用是冷凝反應(yīng)物使之回流,進(jìn)水口為a(選填字母“a”或“b”).

(Ⅱ)若用圖乙裝置進(jìn)行制備實(shí)驗(yàn),回答下列問題:
(1)C中盛放CCl4的作用是吸收HBr中的溴蒸氣;
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時,打開A下端的活塞,讓反應(yīng)液流入B中,充分振蕩,然后用Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O儀器分離出溴苯;B中NaOH溶液的作用是分液漏斗.
(3)反應(yīng)完畢后,向試管D中滴加AgNO3溶液有淺黃色沉淀(填現(xiàn)象)生成,此現(xiàn)象說明這種獲得溴苯的反應(yīng)屬于取代(填有機(jī)反應(yīng)類型),并寫出該有機(jī)反應(yīng)的化學(xué)方程式

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17.香蕉水主要用作噴漆的溶劑和稀釋劑,其主要成分乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味.實(shí)驗(yàn)室制備乙酸異戊酯的反應(yīng)、裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

物質(zhì)名稱相對分子質(zhì)量密度/(g•cm-3沸點(diǎn)/℃水中溶解性
異戊醇880.8123131微溶
乙酸601.0492118
乙酸異戊酯1300.8670142難溶
已知:B為球形冷凝管,主要用于冷凝回流,使反應(yīng)徹底.
實(shí)驗(yàn)步驟:
在A中加入4.4g異戊醇、6.0g乙酸、數(shù)滴濃硫酸和2~3片碎瓷片,開始緩慢加熱A(加熱和夾持裝置略),回流50min.反應(yīng)液冷至室溫后倒入分液漏斗中,先用少量水、飽和碳酸氫鈉溶液洗,再用水洗滌;分出的產(chǎn)物加入少量無水MgSO4固體,靜置片刻,過濾除去MgSO4固體,進(jìn)行蒸餾純化,收集140~143℃餾分,得乙酸異戊酯3.9g.
回答下列問題:
(1)若在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)忘記加入碎片,則應(yīng)采取的措施是停止加熱,待反應(yīng)液冷卻后加入碎瓷片.
(2)在洗滌操作中第二次用水洗的主要目的是洗掉碳酸氫鈉.
(3)在洗滌、分液操作中,應(yīng)充分振蕩,然后靜置,待分層后粗產(chǎn)品應(yīng)從分液漏斗的上(填“上”或“下”)口分離出.
(4)實(shí)驗(yàn)中加入少量無水MgSO4的目的是干燥.
(5)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是c(填標(biāo)號).
a.30%      b.40%      c.60%      d.90%
(6)在進(jìn)行蒸餾操作時,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率偏高,其可能原因是未到140℃就收集餾分(會收集少量未反應(yīng)的異戊醇).

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7.已知同一個碳原子上連接兩個羥基的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,易轉(zhuǎn)變成醛基,不與鈉反應(yīng).分子式為C4H10O2,能與鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的同分異構(gòu)體共有(不考慮立體異構(gòu))( 。
A.8種B.9種C.10種D.11種

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.酯是重要的有機(jī)合成中間體,廣泛應(yīng)用于溶劑、增塑劑、香料、紡織等工業(yè).乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)制法如下:
CH3COOH+C2H5OH$\frac{\underline{\;濃硫酸\;}}{△}$CH3COOC2H5+H2O
回答下列問題:
(1)欲提高乙酸的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有(答出2點(diǎn)即可):增大乙醇濃度、移去生成物等.
(2)若用如圖所示裝置制備乙酸乙酯,產(chǎn)率往往偏低.其原因是(答出2點(diǎn)即可):原料來不及反應(yīng)就被蒸出,或溫度過高發(fā)生副反應(yīng);
(3)此反應(yīng)以濃硫酸為催化劑,可能會造成(答出2點(diǎn)即可)產(chǎn)生大量酸性廢液污染環(huán)境,或部分原料炭化等問題.
(4)目前對催化劑進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)質(zhì)子酸(能提供H+)離子液體可用作此反應(yīng)的催化劑,且能重復(fù)使用.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下(乙酸和乙醇等物質(zhì)的量):
          同一反應(yīng)時間         同一反應(yīng)溫度
 反應(yīng)溫度 轉(zhuǎn)化率(%) 選擇性(%) 反應(yīng)時間 轉(zhuǎn)化率(%)選擇性(%) 
 40℃ 77.8 100 2h 80.2 100
 60℃ 92.3 100 3h 87.8 100
 80℃ 92.6 100 4h 92.3 100
 120℃ 94.5 98.7 6h 93 100
 注:選擇性100%表示反應(yīng)生成的產(chǎn)物是乙酸乙酯和水
①根據(jù)表中數(shù)據(jù),該反應(yīng)的最佳條件是C.
A.120℃,4h   B.80℃,2h  C.60℃,4h  D.40℃,3h
②當(dāng)反應(yīng)達(dá)到120℃時,反應(yīng)選擇性降低的原因可能是:乙醇脫水生成乙醚.

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11.水合肼 (N2H4•H2O) 常用作還原劑和抗氧劑,其熔點(diǎn)為-40℃,沸點(diǎn) 118.5℃,極毒.實(shí)驗(yàn)室用如下裝置制取水合肼(N2H4•H2O)涉及下列反應(yīng):
CO(NH22+2NaOH+NaClO═Na2CO3+N2H4•H2O+NaCl
N2H4•H2O+2NaClO═N2↑+3H2O+2NaCl
請回答下列問題:
(1)配制30%NaOH溶液時,所需玻璃儀器除量筒外,還有BD(填標(biāo)號).
A.容量瓶B.燒杯C.燒瓶D.玻璃棒
(2)將Cl2通入30%NaOH溶液制備NaClO的化學(xué)方程式Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O.
(3)實(shí)驗(yàn)時,如果將 NaOH 和NaClO的混合溶液一次性加入三頸燒瓶,可能會造成的結(jié)果是反應(yīng)生成的水合肼會被次氯酸鈉氧化.
(4)實(shí)驗(yàn)時可根據(jù)溫度計1溫度為118.5℃判斷N2H4•H2O開始蒸出.
已知:N2H4•H2O+2I2═N2↑+4HI+H2O.測定水合肼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可采用下列步驟:
①取1.250g試樣,經(jīng)溶解、轉(zhuǎn)移、定容等步驟,配制250mL溶液.
②移取10.00mL溶液于錐形瓶中,滴入幾滴淀粉溶液,加20mL水,搖勻.
③將0.1000mol•L-1碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液盛放在酸式滴定管中(填“酸式”或“堿式”),當(dāng)當(dāng)錐形瓶中溶液由無色變藍(lán)色,且半分鐘不褪色停止滴定,消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液為18.00mL,則產(chǎn)品中N2H4•H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.配制500L0.5mol•L-1的鹽酸溶液,需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的HCl氣體多少升?

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