【題目】乙酸正丁酯是醫(yī)藥合成的重要中間體,某同學在實驗室中用乙酸和正丁醇來制取,實驗操作如下:
Ⅰ.將混合液(18.5 mL正丁醇和13.4 mL過量乙酸,0.4 mL濃硫酸)置于儀器A中并放入適量沸石(見圖I,沸石及加熱裝置等略去),然后加熱回流約20分鐘。
Ⅱ.將反應(yīng)后的溶液進行如下處理:①用水洗滌,②用試劑X干燥,③用10% Na2CO3溶液洗滌。
Ⅲ.將所得到的乙酸正丁酯粗品轉(zhuǎn)入蒸餾燒瓶中進行蒸餾,最后得到17.1 g乙酸正丁酯。
部分實驗數(shù)據(jù)如下表所示:
化合物 | 相對分子質(zhì)量 | 密度/(g·mL-1) | 沸點/℃ | 溶解度(g)/(100 g水) |
正丁醇 | 74 | 0.80 | 118.0 | 9 |
乙酸 | 60 | 1.045 | 118.1 | 互溶 |
乙酸正丁酯 | 116 | 0.882 | 126.1 | 0.7 |
(1)使用分水器(實驗中可分離出水)能提高酯的產(chǎn)率,其原因是_______________.
(2)步驟Ⅱ中的操作順序為____________(填序號),試劑X不能選用下列物質(zhì)中的______________(填字母序號)。
a.無水硫酸鎂 b.新制生石灰 c.無水硫酸鈉
(3)步驟Ⅲ(部分裝置如圖Ⅱ所示)。
①當儀器連接好后,a.向相應(yīng)的冷凝管中通冷凝水;b.加熱蒸餾燒瓶,先后順序是___________。(填“先a后b”或“先b后a”)
②溫度計水銀球所處的位置不同,會影響?zhàn)s出物的組成,當溫度計水銀球分別位于圖Ⅱ中的________(填“a”“b”“c”或“d”)點時會導致收集到的產(chǎn)品中混有較多的低沸點雜質(zhì)。
(4)該實驗乙酸正丁酯的產(chǎn)率是_____________。(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。
【答案】 不斷分離出水,有利于平衡向酯化反應(yīng)方向移動 ①③①② b 先a后b a、b 74%
【解析】(1)由裝置圖可知儀器A將水分離出來,使產(chǎn)物中水的濃度減小,有利于酯化反應(yīng)向右進行,所以使用分水器(實驗中可分離出水)能提高酯的產(chǎn)率,故答案為:不斷分離出水,使容器內(nèi)H2O濃度變小,有利于平衡向酯化反應(yīng)方向移動;
(2)首先用水除去大部分可溶于水的硫酸等雜質(zhì),再用Na2C03溶液除去殘留的酸,再用水除去殘留在產(chǎn)品中的Na2C03溶液,殘留的水再用于燥劑除去,所以步驟Ⅱ中的操作順序為①③①②;因Ca0吸水后生成堿會導致酯水解,故不宜用Ca0作干燥劑,所以選b;故答案為:①③①②; b;
(3)①為確保蒸餾產(chǎn)物全部液化,應(yīng)先向冷凝管中通冷卻水,然后加熱燒瓶使溫度迅速升溫到沸點,所以先后順序是先a后b;故答案為:先a后b;
②同一燒瓶中,反應(yīng)液的溫度高于氣體溫度,蒸氣溫度從下向上溫度逐漸降低,故當溫度計的水銀球低于蒸餾燒瓶的支管口處時,會有較多沸點較低的物質(zhì)夾雜在酯蒸氣中,所以位于圖Ⅱ中的a、b,故答案為:a、b;
(4)18.5mL正丁醇的質(zhì)量是18.5mL×0.8g/mL=14.8g,設(shè)理論上得到乙酸正丁酯的質(zhì)量是x,
CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
74 116
14.8g x
x=116g×14.8g÷74g=23.2g
生成乙酸正丁酯的產(chǎn)率是:17.1g÷23.2g×100%=74%,故答案為:74%。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A.離子鍵就是使陰、陽離子通過共用電子對而形成的
B.只有活潑金屬與活潑非金屬之間才能形成離子鍵
C.離子化合物受熱熔化時可以導電
D.離子化合物溶解時,離子鍵不被破壞
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】聚硅酸鐵是目前無機高分子絮凝劑研究的熱點,一種用鋼管廠的廢鐵渣(主要成分Fe3O4,少量C及SiO2)為原料制備的流程如下:
已知:在一定溫度下酸浸時Fe3+在pH=2開始沉淀,pH=3.7沉淀完全
(1)廢鐵渣進行“粉碎”的目的是___________________________________________________。
(2)“酸浸”需適宜的酸濃度、液固比、酸浸溫度、氧流量等,其中酸浸溫度對鐵浸取率的影響如下表所示:
溫度℃ | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 |
鐵浸取率 | 50 | 62 | 80 | 95 | 85 |
①請寫出酸浸過程中Fe3O4發(fā)生的離子反應(yīng)方程式__________________________________。
②硫酸酸浸時應(yīng)控制溶液的pH____________,其原因是_________________________________。
③當酸浸溫度超過100℃時,鐵浸取率反而減小,其原因是___________________。
(3)上述過濾步驟的濾液的主要成分為____________(填化學式)。
(4)Fe3+濃度定量檢則,是先用SnCl2將Fe3+還原為Fe2+;在酸性條件下,再用K2Cr2O7標準溶液滴定Fe2+(Cr2O72-被還原為Cr3+),該滴定反應(yīng)的離子方程式為____________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】Ⅰ、下表是某研究性學習小組探究稀硫酸與金屬鋅反應(yīng)的實驗數(shù)據(jù):
實驗數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)有一個數(shù)據(jù)明顯有錯誤,該數(shù)據(jù)是實驗________(填實驗序號),理由是_______________________________________________
Ⅱ、在一定條件下,二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0
(1)600℃時,在一密閉容器中,將二氧化硫和氧氣混合,反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的時間是___________。
(2)據(jù)圖判斷,反應(yīng)進行至20min時,曲線發(fā)生變化的原因是__________(用文字表達);10min到15min的曲線變化的原因可能是_____________(填寫編號)。
A. 加了催化劑 B. 縮小容器體積
C. 降低溫度 D. 增加SO3的物質(zhì)的量
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】取一定質(zhì)量的銅片和一定體積的濃硫酸放在燒瓶中共熱,直到反應(yīng)完畢,發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余,若要使銅片繼續(xù)溶解可向燒瓶中加入( )
A.稀H2SO4
B.稀鹽酸
C.K2SO4固體
D.KNO3固體
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列常見的物質(zhì)分離和提純操作中,將液體蒸發(fā)為氣體再冷凝為液體的操作是
A. 結(jié)晶 B. 蒸餾 C. 萃取 D. 過濾
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列條件一定能使反應(yīng)速率加快的是( )
①增加反應(yīng)物物質(zhì)的量 ②升高溫度 ③縮小反應(yīng)容器的體積 ④加入生成物 ⑤加入MnO2
A.①②③B.③C.②D.②③
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某工廠為了節(jié)能減排,將煙道氣中SO2和含Ca(OH)2、NaOH的廢堿液作用,經(jīng)過一系列化學變化,最終得到石膏和過二硫酸鈉(Na2S2O8)。設(shè)計簡要流程如圖:
(1)操作a的名稱是____________________。廢堿液經(jīng)操作a得到的固體為___________(填化學式)。
(2)向溶液I中通入足量的空氣發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_____________________________。
(3)已知用惰性電極電解SO42-可生成S2O82-,其過程如下圖所示,S2O82-中S的化合價為__________,陽極生成Na2S2O8的電極反應(yīng)式為____________________________;在整個流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是H2O和_________________ (填化學式)。
(4)若制取1mol Na2S2O8且陽極有11.2L的氧氣產(chǎn)生(標準狀況)。則電解生成的H2在標準狀況下的體積為______________L。
(5)煙道氣中的SO2可用石灰水吸收,生成亞硫酸鈣濁液。常溫下,測得某純CaSO3與水形成的濁液pH為9,已知Ka1 (H2SO3)=1.8×10-2,Ka2 (H2SO3)=6.0×10-9,忽略SO32-的第二步水解,則Ksp(CaSO3)=_______________。
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com