2．已知1-丁醇的沸點(diǎn)為117.7℃，乙酸的沸點(diǎn)為118℃，甲同學(xué)擬在濃硫酸作用下，使1-丁醇和乙酸進(jìn)行酯化反應(yīng)制乙酸丁酯（反應(yīng)溫度115～125℃）
（1）反應(yīng)裝置不使用水浴加熱或直接加熱，而采取如圖加熱其原因是反應(yīng)溫度為115～125℃不能水浴，直接加熱容易炭化
（2）操作中使用相對(duì)較多乙酸的理由是乙酸相對(duì)廉價(jià)，提高1-丁醇的轉(zhuǎn)化率
（3）洗滌粗產(chǎn)物：將粗產(chǎn)物移至分液漏斗中，先用水洗滌，然后用10%Na2CO3溶液洗滌至中性，再用水洗滌，分液得有機(jī)層，如果不能判斷哪層是有機(jī)層，可以用從任意一層取少量液體加水，如混溶則蓋層為水層，不混溶則為有機(jī)層方法來判斷，對(duì)有機(jī)層，進(jìn)行洗滌除雜、除水后可得到粗產(chǎn)品．
（4）收集產(chǎn)物：將干燥好的產(chǎn)物移至蒸餾燒瓶中，加熟蒸餾，收集125～127℃的餾分，要證明最終產(chǎn)物是純凈的乙酸丁酯，其方法是測定產(chǎn)品的沸點(diǎn)
乙同學(xué)擬通過蒸餾的方法將1-丁醇和乙酸的污水混合物分離開
實(shí)驗(yàn)步驟：①連接好裝置，檢查裝置的氣密性．②將混合物加入到蒸餾燒瓶中，并加入適量的試劑a．③加熱到118℃，并收集餾分．④冷卻后，再向燒瓶中加入試劑b．⑤加熱到118℃，并收集餾分
（5）試劑a是生石灰，其作用是讓乙酸反應(yīng)后生成高沸點(diǎn)的離子化合物
（6）下列實(shí)驗(yàn)也需要用到溫度計(jì)的是a、c
a．實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯b．實(shí)驗(yàn)室制備溴苯c．實(shí)驗(yàn)室制備乙烯d．銀鏡反應(yīng)．

分析 （1）1-丁醇的沸點(diǎn)為117.7℃，乙酸的沸點(diǎn)為118℃，都比水的沸點(diǎn)高，且防止溫度過高而炭化；
（2）加入乙酸，可提高丁醇的轉(zhuǎn)化率；
（3）根據(jù)水與酯類物質(zhì)互不相溶的性質(zhì)分析；
（4）混合物沒有固定的熔沸點(diǎn)；
（5）乙酸具有酸性，可與CaO等堿性物質(zhì)反應(yīng)，利于分餾分離；
（6）實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯需要加熱到50～60℃；制備乙烯需要加熱到170℃．

解答 解：（1）1-丁醇的沸點(diǎn)為117.7℃，乙酸的沸點(diǎn)為118℃，都比水的沸點(diǎn)高，則不能用水浴的方法加熱，否則達(dá)不到反應(yīng)溫度，火焰不與試管接觸，可防止直接加熱到導(dǎo)致碳化，
故答案為：反應(yīng)溫度為115～125℃不能水浴，直接加熱容易炭化；
（2）加入乙酸，可提高丁醇的轉(zhuǎn)化率，且乙酸相對(duì)價(jià)格較為便宜，故答案為：乙酸相對(duì)廉價(jià)，提高1-丁醇的轉(zhuǎn)化率；
（3）乙酸丁酯與水互不相溶，可從任意一層取少量液體加水，如混溶則蓋層為水層，不混溶則為有機(jī)層，
故答案為：從任意一層取少量液體加水，如混溶則蓋層為水層，不混溶則為有機(jī)層；
（4）混合物沒有固定的熔沸點(diǎn)，可通過測定產(chǎn)品的沸點(diǎn)判斷，如有固定的沸點(diǎn)，則為純凈物，否則不是，故答案為：測定產(chǎn)品的沸點(diǎn)；
（5）乙酸具有酸性，可與CaO等堿性物質(zhì)反應(yīng)，讓乙酸反應(yīng)后生成高沸點(diǎn)的離子化合物，利于分餾分離，
故答案為：生石灰；讓乙酸反應(yīng)后生成高沸點(diǎn)的離子化合物；
（6）實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯需要加熱到50～60℃；制備乙烯需要加熱到170℃，而制備溴苯無需加熱，而銀鏡反應(yīng)可用沸水浴，無需加熱，
故答案為：a、c．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的制備，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋}目著重考查實(shí)驗(yàn)的方法、原理以及注意事項(xiàng)，有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)素養(yǎng)，難度中等．

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：解答題

4．鎂及其化合物在研究和生產(chǎn)中具有廣泛用途．請回答下列問題．

（1）實(shí)驗(yàn)室欲用下列裝置和藥品制備少量氮化鎂．（已知氮化鎂易與水反應(yīng)）
①A中盛裝的是濃氨水，B中可盛裝生石灰，二者混合可制取氨氣．
②按照氣流的方向連接裝置：a接d、e接c、b接f．
③已知氨氣有還原性，能還原氧化銅，生成物之一是空氣的主要成分，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N2+3H2O+3Cu．
④如果沒有無水氯化鈣裝置，可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2+2NH3↑．
（2）堿式碳酸鎂密度小，是橡膠制品的優(yōu)良填料，可用復(fù)鹽MgCO3（NH4）2CO3•H2O作原料制得．如圖所示，按一定的固液比向三頸燒瓶中加入該含鎂復(fù)鹽和蒸餾水，放在恒溫水浴中加熱，開啟攪拌器同時(shí)加入氨水，待溫度達(dá)到40℃時(shí)，滴加鹵水（氯化鎂溶液）并繼續(xù)滴入氨水，待反應(yīng)一段時(shí)間后，過濾洗滌干燥，得到堿式碳酸鎂產(chǎn)品．
①選擇水浴加熱方式的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)物受熱均勻．
②40℃復(fù)鹽開始熱解生成MgCO3•3H2O，該反應(yīng)的方程式為MgCO3•（NH4）2CO3•H2O+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCO3•3H2O+2NH3↑+CO2↑；此時(shí)開始滴加鹵水的目的是吸收復(fù)鹽熱解生成的氨氣和部分二氧化碳．
③若制得的堿式碳酸鎂的質(zhì)量為m g，要確定其組成（不考慮微量雜質(zhì)），還必需的數(shù)據(jù)有bd（填字母代號(hào)）．
a．堿式碳酸鎂的密度    b．充分灼燒后，剩余固體的質(zhì)量
c．灼燒時(shí)的溫度和時(shí)間  d．灼燒時(shí)，測算得的標(biāo)準(zhǔn)狀況下二氧化碳的體積．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：多選題

13．按如圖所示裝置，在試管A里加入3mL乙醇和2mL冰醋酸，然后一邊搖動(dòng)，一邊慢慢地加入2mL濃硫酸，再加入少量碎瓷片，用酒精燈加熱10min，結(jié)果在飽和碳酸鈉溶液的液面上沒有無色油狀液體，下列對(duì)其原因的分析錯(cuò)誤的是（　�。�
A．試管A中沒有發(fā)生反應(yīng)
B．熱源小、水量多，水浴升溫速度太慢
C．產(chǎn)物蒸汽在試管A上部全部被冷凝回流
D．產(chǎn)物已全部溶解在飽和Na2CO3溶液中

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

10．25℃時(shí)，如果取0.1mol•L-1HA溶液與0.1mol•L-1NaOH溶液等體積混合（混合后溶液體積的變化不計(jì)），測得混合溶液的pH=8，試回答以下問題：
（1）混合溶液的pH=8的原因是A-+H2O?HA+OH-（用離子方程式表示）；
（2）混合溶液中由水電離出的c（H+）＞0.1mol•L-1NaOH溶液中由水電離出的c（H+）；（選填“＞”、“＜”、或“=”）
（3）求出混合液的下列算式的精確計(jì)算結(jié)果（填具體數(shù)字）：
c（Na+）-c （A-）=9.9×10-7mol•L-1；c （HA）=10-8mol•L-1
（4）已知NH4A溶液是中性，又知將HA溶液加入到Na2CO3溶液中有氣體放出，試推斷
（NH4）2CO3溶液的pH＞7 （選填“＞”、“＜”或“=”）；
（5）將相同溫度下濃度相同的四種鹽溶液：
A．NH4HCO3     B．NH4A      C．（NH4）2SO4    D．NH4Cl
按c （NH4+）由大到小的順序排列A＞B＞D＞C（填序號(hào)）
（6）用0.1mol•L-1NaOH溶液分別去中和VmLPH=2的HA溶液與鹽酸溶液，消耗NaOH溶液的體積分別為a、b，則a與b的大小關(guān)系為：a＞b．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：多選題

17．下列溶液中微粒的關(guān)系正確是（　�。�
A．pH=2的HA溶液與pH=12的MOH溶液任意比混合：c（H+）+c（M+）=c（OH-）+c（A-）
B．B氨水和鹽酸混合后溶液呈酸性，溶液中可能存在：c（NH4+）＞c（Cl-）
C．在一定溫度下，相同pH的硫酸和硫酸鐵溶液中水電離出來的c（H+）分別是1.0×0×10-amol/L和是1.0×10-bmol/L，在此溫度時(shí)，水的離子積為1.0×10-（a+b）
D．常溫下，0.1mol/L酸HA pH=3，0.1mol/L 堿BOH pH=13，則鹽BA溶液的pH＜7

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

7．某研究性學(xué)習(xí)小組為了證明在同溫同壓下，相同濃度相同體積的酸性不同的一元酸與足量鎂帶反應(yīng)時(shí)，生成氫氣的體積相同而反應(yīng)速率不同，同時(shí)測定實(shí)驗(yàn)室條件下的氣體摩爾體積．設(shè)計(jì)的簡易實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．該實(shí)驗(yàn)的主要操作步驟如下：
①配制濃度均為l mol•L-1的鹽酸和醋酸溶液；
②用酸式滴定管量取10.00mL l mol•L-1的鹽酸和醋酸溶液分別加入到兩個(gè)錐形瓶中；
③分別稱取除去表面氧化膜的鎂帶a g，并系于銅絲，末端，a的數(shù)值至少為0.12；
④在廣口瓶中裝足量的水，按圖所示連接好裝置，檢查裝置的氣密性．
⑤將銅絲向下移動(dòng)，使足量鎂帶浸人酸中（銅絲不與酸接觸），至反應(yīng)完全，記錄反應(yīng)起止時(shí)間；
⑥反應(yīng)結(jié)束后待溫度恢復(fù)到室溫，調(diào)整乙與丙中液面相平，讀出量筒中水的體積為V mL．請將上述步驟補(bǔ)充完整并回答下列問題：
（1）本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用B（填序號(hào)）的量筒．
A．100mL    B．200mL    C．500mL
（2）若水蒸氣的影響忽略不計(jì)，在實(shí)驗(yàn)室條件下，氣體摩爾體積的計(jì)算式為：Vm=0.2VL/mol．
（3）簡述速率不等的原因鹽酸與醋酸的濃度相同時(shí)c（H+）不同．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

14．下表是幾種常見弱酸的電離平衡常數(shù)（25℃）
酸電離方程式電離常數(shù)
K/mol•L-1
CH3COOHCH3COOH?CH3COO-+H+1.26×10-5
H2CO3H2CO3?H++HCO3-
HCO3-?CO32-+H+		K1=4.31×10-7
K2=5.61×10-11
H2SH2S?H++HS-
HS-?H++S2-		K1=9.1×10-8
K2=1.1×10-12
H3PO4H3PO4?H++H2PO4-
H2PO4-?H++HPO42-
HPO42-?H++PO43-		K1=7.52×10-3
K2=6.23×10-8
K3=2.20×10-13
回答下列問題：
（1）K只與溫度有關(guān)，當(dāng)溫度升高時(shí)，K值增大（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（2）在溫度相同時(shí)，各弱酸的K值不同，那么K值的大小與酸性的相對(duì)強(qiáng)弱有何關(guān)系？K值越大，電離程度越大，酸性越強(qiáng)；
（3）若把CH3COOH、H2CO3、HCO3-、H2S、HS-、H3PO4、H2PO4-、HPO42-都看作是酸，其中酸性最強(qiáng)的是H3PO4，最弱的是HPO42-；
（4）H3PO4的Ka1、Ka2、Ka3之間存在數(shù)量上的規(guī)律，此規(guī)律是在數(shù)值上相差很大，產(chǎn)生此規(guī)律的原因是上一級(jí)電離產(chǎn)生的H+對(duì)下一級(jí)電離有抑制作用．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

11．常溫時(shí)，向pH=2的硫酸溶液中加入等體積的下列溶液后，滴入甲基橙試液，出現(xiàn)紅色，該溶液可能是（　�。�
A．pH=12的Ba（OH）2B．pH=12的NH3•H2O
C．0.05 mol/L的NaOHD．0.05 mol/L的BaCl2

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

12．某強(qiáng)堿性溶液中可能含有K+、Al3+、AlO2-、SO42-、SiO32-、CO32-、Cl-中的某幾種離子，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①取少量溶液用硝酸酸化后，加Ba（NO3）2溶液，無沉淀生成．
②另取少量溶液加入鹽酸，其現(xiàn)象是：一段時(shí)間保持原樣后，開始產(chǎn)生沉淀并逐漸增多，沉淀量基本不變后產(chǎn)生一種氣體，最后沉淀逐漸減少至消失．
原溶液中肯定不存在的離子是SO42-、SiO32-、Al3+，肯定存在的離子是K+、AlO2-、CO32-．

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