题目内容
实验室制取乙酸丁酯的实验装置有如下图所示两种装置供选用。其有关物质的物理性质如下表：
| | 乙酸 | 1-丁醇 | 乙酸丁酯 |
| 熔点(℃) | 16.6 | －89.5 | －73.5 |
| 沸点(℃) | 117.9 | 117 | 126.3 |
| 密度(g/cm3) | 1.05 | 0.81 | 0.88 |
| 水溶性 | 互溶 | 可溶(9g/100g水) | 微溶 |
（1）制取乙酸丁酯的装置应选用 (填“甲”或“乙”)。不选另一种装置的理由是 。
（2）该实验生成物中除了主产物乙酸丁酯外，还可能生成的有机副产物有（写出结构简式）： 、 。
（3）酯化反应是一个可逆反应，为提高1-丁醇的利用率，可采取的措施是 。
（4）从制备乙酸丁酯所得的混合物中分离、提纯乙酸丁酯时，需要经过多步操作，下列图示的操作中，肯定需要的化学操作是 （选填答案编号）。
（5）有机物的分离操作中，经常需要使用分液漏斗等仪器。使用分液漏斗前必须 ；某同学在进行分液操作时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还可能 。
（1）（6分）乙（2分） 由于反应物（乙酸和1-丁醇）的沸点低于产物乙酸丁酯的沸点
（1分），若采用甲装置会造成反应物的大量挥发降低了反应物的转化率（1分），乙装置则
可以冷凝回流反应物（1分），提高了反应物的转化率（1分）。
（2）（4分）CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3（2分） CH3CH2CH＝CH2（2分）
（3）（2分）增加乙酸浓度
（4）（2分）AC（选1个且正确1分，错一个扣1分，不出现负分）
（5）（2分）检查是否漏水或堵塞（1分） 分液漏斗上口玻璃塞上的凹槽未与漏斗口
上的小孔对准（或漏斗内部未与外界大气相通，或玻璃塞未打开。1分）。
解析试题分析：（1）根据题目表中所给数据，乙酸和丁醇的沸点低于乙酸丁酯的沸点，若用装置乙，若采用甲装置会造成反应物的大量挥发降低了反应物的转化率，乙装置含有冷凝回流装置，可以冷凝回流反应物，提高了反应物的转化率，所以选用乙装置。
（2）因为1-丁醇在浓硫酸、加热条件下可以发生消去反应和分子间脱水反应，所以可能生成的有机副产物有：CH3CH2CH＝CH2、CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3
（3）增加乙酸浓度，使平衡向正反应方向移动，可提高1-丁醇的利用率。
（4）反应后的混合物中，乙酸能和水互溶，1—丁醇能溶于水，乙酸丁酯微溶于水，所以可加入饱和Na2CO3溶液震荡，进一步减小乙酸丁酯在水中的溶解度，然后分液可得乙酸丁酯，所以肯定需要的化学操作是AC。
（5）使用分液漏斗前必须应检查是否漏水或堵塞；若液体流不下来，可能分液漏斗上口玻璃塞上的凹槽未与漏斗口上的小孔对准，或漏斗内部未与外界大气相通，液体滴下时，分液漏斗内的压强减小，液体逐渐难以滴下，或者玻璃塞未打开，液体不能滴下。
考点：本题考查装置的选择、有机反应原理、化学平衡、物质的分离。
超能学典应用题题卡系列答案某工厂废液中含有苯酚、乙酸苯酚酌，实验小组对该废液进行探究，设计如下方案：
己知熔点：乙酸16.6℃、苯酚43℃。沸点：乙酸118℃、苯酚182℃。
（1）写出②的反应化学方程式 。
（2）②中分离B的操作名称是 。
（3）现对物质C的性质进行实验探究，请你帮助实验小组按要求完成实验过程记录，在答题卡上填写出实验操作、预期现象和现象解释。
限选试剂：蒸馏水、稀HNO3、2moL·L－1 NaOH、0.1 mol?L－1 KSCN、酸性KMnO4溶液、FeCl3溶液、饱和浪水、紫色石蕊试液。
| 实验操作 | 预期现象 | 现象解释 |
| 步骤1：取少量C放入a试管，加入少量蒸馏水，振荡。 | | |
| 步骤：取少量C的稀溶液分装b、c两支试管，往b试管 | 产生白色沉淀 | |
| 步骤3：往c试管 | | C与加入的试剂发生显色反应。 |
（4）称取一定量的C试样，用水溶解后全部转移至1000mL容量瓶中定容。取此溶液 25.00mL，加入KBrO3浓度为0.01667 moL·L－1的KBrO3+KBr标准溶液30.00mL，酸化并放置。待反应完全后，加入过量的KI，再用0.1100 mol?L－1Na2S2O3标准溶液滴成的I2，耗去Na2S2O3标准溶液11.80mL。则试样中C物质的量的计算表达式为： 。
（部分反应离子方程式：BrO3－+5Br－+6H+=3Br2+3H2O、I2+2S2O32－=2I－+S4O62－）
（14分）锰锌软磁铁氧体具有高磁导率、低矫顽力和低功率损耗等性能，已广泛应用于电子工业。碳酸锰主要用于制备锰锌软磁铁氧体，而制碳酸锰的原料之一是二氧化锰。某化学研究性学习小组拟从废旧干电池中回收二氧化锰制取碳酸锰。
①将干电池剖切、分选得到黑色混合物（主要成分为MnO2）洗涤、过滤、烘干。
②将上述固体按固液体积比2:9加入浓盐酸、加热，反应完全后过滤、浓缩。
③向上述溶液中加入Na2CO3溶液，边加边搅拌，再过滤即可得到碳酸锰。
(l)在第②步中，将上述固体与浓盐酸混合的目的是
（2）有人认为，将第③步中的Na2CO3溶液换成NH4HCO3溶液，也能达到上述目的，但同时有气体生成。请写出加入NH4HCO3溶液时发生的离子反应方程式 。
（3）查阅文献，发现第③步中，除生成MnCO3外还有可能生成Mn(OH)2，已知Mn(OH)2暴露在空气中时间稍长，易被氧化成褐色的MnO(OH)2, MnCO3和MnO(OH)2受热最终均分解成MnO2，该小组对上述沉淀的成分提出以下假设，请帮助完成假设：
假设一：全部为MnCO3； 假设二：全部为Mn(OH)2； 假设三：
为验证假设二是否正确，该小组进行了以下研究：
①定性研究：请你完成下表中的内容．
| 实验步骤（不要求写出具体步骤） | 预期的实验现象和结论 |
| 将所得沉淀过滤、洗涤， | |
| | |
正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。
发生的反应如下：
反应物和产物的相关数据列表如下：
| | 沸点/℃ | 密度/(g·cm-3) | 水中溶解性 |
| 正丁醇 | 11.72 | 0.8109 | 微溶 |
| 正丁醛 | 75.7 | 0.8017 | 微溶 |
实验步骤如下：
将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中，加30mL水溶解，再缓慢加入5mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石，加热。当有蒸汽出现时，开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90—95℃，在E中收集90℃以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，有机层干燥后蒸馏，收集75—77℃馏分，产量2.0g。
回答下列问题：
(1)实验中，能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中，说明理由 。
(2)加入沸石的作用是 。若加热后发现未加沸石，应采取的正确方法是 。
(3)上述装置图中，B仪器的名称是 ，D仪器的名称是 。
(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是 (填正确答案标号)。
a．润湿 b．干燥 c．检漏 d．标定
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时，水在 层(填“上”或“下”)
(6)反应温度应保持在90—95℃，其原因是 。
(7)本实验中，正丁醛的产率为 %。
硫代硫酸钠（Na2S2O3）俗称保险粉，可用作定影剂，也可用于纸浆漂白、脱氯剂等。
Na2S2O3易溶于水，不溶于乙醇，常温下溶液中析出晶体通常为Na2S2O·5H2O。实验室制备保险粉的装置如下图所示。涉及的总化学方程式如下：
（1）检查虚线框内装置气密性的方法是 。
（2）反应前仪器a中加入的药品为 ，仪器c中加入的药品为 。
（3）仪器b的名称是 。
（4）在制备过程中，持续通人气体时，观察到B装置中先有大量浅黄色沉淀析出，反应一段时间，沉淀逐渐减少；待浅黄色沉淀消失时反应完成，停止加热。反应的离子方程式为 。
（5）反应完成后，为了从混合溶液中获取产品，操作如下：
操作②为 。
（6）为了测产品的纯度，称取8.000 g粗产品，配制成250 mL溶液，用移液管移取25．00 mL于锥形瓶中，再用0.05000 mol·L－l的碘标准溶液进行滴定（2S2O32-+I2=S4O62-+2I-），
平行3次实验，平均消耗碘标准溶液的体积为30.00mL。
①测得产品的纯度为 。
②关于上述实验的有关操作，以下表述正确的是 。（填编号）
| A．用碱式滴定管盛装碘标准溶液 |
| B．用移液管移取25．00mL溶液于锥形瓶中，移液管的尖嘴和锥形瓶内壁要接触 |
| C．如果滴定终点没有控制好，碘标准溶液滴加过量，则必须重新进行滴定 |
| D．滴定过程中若剧烈摇动锥形瓶（溶液不外溅），则所测得的纯度将会偏高 |
海水是巨大的资源宝库，工业上从海水中提取食盐和溴的过程如下：
（1）可以用淀粉-KI试纸检验操作I中是否有溴生成，其操作方法是___________________。
（2）操作Ⅱ发生反应的离子方程式为_____________；可以用碳酸钠溶液代替操作Ⅱ中的二氧化硫水溶液，生成物中溴的化合价分别为+5和-1价，操作Ⅲ中如果用稀硫酸代替氯气，则操作Ⅲ中发生反应的离子方程式为______。
（3）溴苯是一种化工原料，可以用溴和苯反应合成。实验室合成溴苯的装置示意图如下：
下表为苯、溴和溴苯的相关数据：
| | 苯 | 溴 | 溴苯 |
| 密度/g·cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
| 沸点/℃ | 80 | 59 | 156 |
| 水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
回答下列问题：
（4）在A中加入30 .0mL无水苯和少量铁屑。在B中小心加入8.0 mL液态溴。向A中滴加液溴，反应一段时间后，点燃酒精灯加热蒸馏。
①在该实验中， B装置的名称是__________，A的容积最适合的是_________(填编号)
a．25mL b．50mL c．100mL d．250mL
②收集溴苯时，应根据_________(填“C1”或“C2”)所显示的温度，其温度应为_________。
③在反应开始后到收集溴苯之前，应先将F装置连接在D装置后，用它可承接的物质有_______________________(填化学式)。
④某化学小组设计如下实验方案，证明苯和溴发生的是取代反应而不是加成反应。
第一步：取少量反应后F装置中的溶液于试管中；第二步：向其中加入过量的稀硝酸；第三步：继续滴加少量的硝酸银溶液。如果有浅黄色沉淀生成则证明苯和溴发生的是取代反应。
该实验方案__________(填“合理”或“不合理”)，理由是__________________。
正丁醚常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醚的反应和主要实验装置如下：
2CH3CH2CH2CH2OH
(CH3CH2CH2CH2)2O+H2O
反应物和产物的相关数据如下
| | 相对分子质量 | 沸点/℃ | 密度/（g/cm3） | 水中溶解性 |
| 正丁醇 | 74 | 117．2 | 0．8109 | 微溶 |
| 正丁醚 | 130 | 142．0 | 0．7704 | 几乎不溶 |
①将6 mL浓硫酸和37 g正丁醇，按一定顺序添加到A中，并加几粒沸石。
②加热A中反应液，迅速升温至135℃，维持反应一段时间。分离提纯：
③待A中液体冷却后将其缓慢倒人盛有70 mL水的分液谝斗中，振摇后静置，分液得粗产物。
④粗产物依次用40 mL水、20 mL NaOH溶液和40 mL水洗涤，分液后加入约3 g无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。
⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏，收集馏分，得纯净正丁醚11 g。
请回答：
（1）步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为 。
（2）加热A前，需先从____（填“a”或“b”）口向B中通入水。
（3）步骤③的目的是初步洗去 ，振摇后静置，粗产物应从分液漏斗的 （填“上”或“下”）口分离出。
（4）步骤③中最后一次水洗的目的为 。
（5）步骤⑤中，加热蒸馏时应收集 （填选项字母）左右的馏分。
A．100℃ B．117℃ C．135℃ D．142℃
（6）反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质，且分为上下两层，随着反应的进行，分水器中液体逐渐增多至充满时，上层液体会从左侧支管自动流回A。分水器中上层液体的主要成分为____，下层液体的主要成分为 。
（7）本实验中，正丁醚的产率为 。
苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理:
+2KMnO4
+KOH+
2MnO2↓+H2O
+HCl
+KCl
实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100 ℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
已知:苯甲酸分子量122,熔点122.4 ℃,在25 ℃和95 ℃时溶解度分别为0.3 g和6.9 g;纯净固体有机物一般都有固定熔点。
(1)操作Ⅰ为 ,操作Ⅱ为 。
(2)无色液体A是 ,定性检验A的试剂是 ,现象是 。
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115 ℃开始熔化,达到130 ℃时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确。请完成表中内容。
| 序号 | 实验方案 | 实验现象 | 结论 |
| ① | 将白色固体B加入水中,加热溶解, | 得到白色晶体和无色滤液 | |
| ② | 取少量滤液于试管中, | 生成白色沉淀 | 滤液含Cl- |
| ③ | 干燥白色晶体, | | 白色晶体 是苯甲酸 |
(4)纯度测定:称取1.220 g产品,配成100 mL甲醇溶液,移取25.00 mL溶液,滴定,消耗KOH的物质的量为2.40×10-3 mol。产品中苯甲酸质量分数的计算表达式为 ,计算结果为 (保留二位有效数字)。