某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示.A中放有浓硫酸.B中放有乙醇.无水醋酸钠.D中放有饱和碳酸钠溶液．已知:①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2•6C2H5OH②有关有机物的沸点:试剂乙醚乙醇乙酸乙酸乙酯沸点/℃34.778.511877.1请回答:(1)浓硫酸的作用是酸性.催化剂.脱水剂,若用同位素18O示踪法确定反应产物水分� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

17．

某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示，A中放有浓硫酸，B中放有乙醇、无水醋酸钠，D中放有饱和碳酸钠溶液．已知：
①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl₂•6C₂H₅OH
②有关有机物的沸点：

试剂	乙醚	乙醇	乙酸	乙酸乙酯
沸点/℃	34.7	78.5	118	77.1

请回答：
（1）浓硫酸的作用是酸性、催化剂、脱水剂；若用同位素¹⁸O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者，写出能表示¹⁸O位置的化学方程式：CH₃CO¹⁸OH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂¹⁸O．
（2）球形干燥管C的作用是防止倒吸、冷凝．若反应前向D中加入几滴酚酞，溶液呈红色，反应结束后D中的现象是溶液分层，上层无色油体液体，下层溶液颜色变浅．
（3）采用分液（操作名称）法从 D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，然后加入无水氯化钙，分离出乙醇；再加入（从下列选项中选择）C，然后进行蒸馏，收集77℃左右的馏分，以得较纯净的乙酸乙酯．
A．五氧化二磷 B．碱石灰 C．无水硫酸钠 D．生石灰．

分析（1）乙酸与乙醇在浓硫酸作催化剂、加热的条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯，该反应为可逆反应，浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动；
羧酸与醇发生的酯化反应中，羧酸中的羧基提供-OH，醇中的-OH提供-H，相互结合生成水；
（2）圆底烧瓶受热不均，球形干燥管的管口伸入液面下可能发生倒吸，同时起冷凝作用；
醇与乙酸都易挥发，制备的乙酸乙酯含有乙醇与乙酸，通常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯，反应掉挥发出来的乙酸，使之转化为乙酸钠溶于水中，便于闻乙酸乙酯的香味，溶解挥发出来的乙醇，降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分层得到酯，故D中的溶液为饱和的碳酸钠溶液，碳酸根水解，溶液呈碱性，反应后溶液分层，上层无色油体液体，由于碳酸钠与乙酸反应，故下层溶液颜色变；
（3）用分液法分离和提纯乙酸乙酯，然后用氯化钙除去少量乙醇，用无水硫酸钠除去少量的水，无水硫酸钠吸水形成硫酸钠结晶水合物；根据乙酸乙酯的沸点判断温度．

解答解：（1）酸与乙醇需浓硫酸作催化剂，该反应为可逆反应，浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动，由于反应加入的是乙酸钠，故浓硫酸还制乙酸的作用，故浓硫酸的作用是酸性、催化剂、吸水剂；
羧酸与醇发生的酯化反应中，羧酸中的羧基提供-OH，醇中的-OH提供-H，相互结合生成水，其它基团相互结合生成酯，同时该反应可逆，反应的化学方程式为CH₃CO¹⁸OH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂¹⁸O；
故答案为：酸性、催化剂、脱水剂；CH₃CO¹⁸OH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂¹⁸O；
（2）圆底烧瓶受热不均，球形干燥管的管口伸入液面下可能发生倒吸，球形干燥管体积大，可以防止倒吸，同时起冷凝作用；
碳酸根水解CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，溶液呈碱性，加入几滴酚酞，溶液呈红色；
碳酸钠水解呈碱性，乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，密度比水小，溶液分层，上层无色油体液体，乙酸和碳酸钠反应而使溶液红色变浅；
故答案为：防止倒吸、冷凝；溶液分层，上层无色油体液体，下层溶液颜色变浅；
（3）用分液法分离和提纯乙酸乙酯，然后用氯化钙除去少量乙醇，用无水硫酸钠除去少量的水，无水硫酸钠吸水形成硫酸钠结晶水合物；乙酸乙酯的沸点为77℃，所以收集 77℃左右的馏分，以得较纯净的乙酸乙酯，
故答案为：分液；乙醇；C；77．

点评本题考查乙酸乙酯的制备与实验改进，难度中等，注意（3）涉及到乙酸乙酯的精制，用无水硫酸钠除去少量的水，不能选择P₂O₅、碱石灰和NaOH等固体干燥剂，以防乙酸乙酯在酸性（P₂O₅遇水生成酸）或碱性条件下水解．

练习册系列答案

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10．

如表所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是（　　）

	甲	乙	丙	丁
①	Cu	CuO	CuCl₂	Cu（NO₃）₂
②	Na₂CO₃	NaOH	NaHCO₃	CO₂
③	（NH₄）₂SO₃	CaSO₃	SO₂	NH₄HSO₃
④	Al（OH）₃	Al₂O₃	NaAlO₂	AlCl₃

11．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是（　　）

	A．	高压有利于氨的合成
	B．	实验室中常用排饱和食盐水的方式收集氯气
	C．	打开汽水瓶，有气泡从溶液中冒出
	D．	向双氧水中加入二氧化锰有利于氧气的生成

5．下表中实线是元素周期表的部分边界，其中上边界并未用实线画出．

根据信息回答下列问题：
（1）基态Ga原子的最外层电子排布式为4s²4p¹
（2）铁元素位于元素周期表的d区；Fe和CO易形成配合物Fe（CO）₅，在Fe（CO）₅中铁的化合价为0．
（3）已知：原子数目和价电子总数均相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征．与CO互为等电子体的分子和离子分别为N₂和CN^-（填化学式）．
（4）在CH₄、CO、CH₃OH中，碳原子采取sp³杂化的分子有CH₄、CH₃OH．
（5）根据VSEPR模型预测ED₄^-的空间构型为正四面体．B、C、D、E原子相互化合形成的分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构的分子为CO₂ CCl₄（写2种）．

12．目前，世界上60%的镁是从海水提取的．海水提镁的主要流程如下：

回答下列问题：
（1）从离子反应的角度思考，在海水中加入石灰乳的作用是沉淀Mg²⁺（或使Mg²⁺形成Mg（OH）₂沉淀），写出在沉淀池中反应的离子方程式Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓．
（2）石灰乳是生石灰与水形成的化合物，从充分利用海洋化学资源，提高经济效益的角度，生产生石灰的主要原料来源于海洋中的贝壳．
（3）操作A是过滤，加入的足量试剂a是HCl（填化学式）．
（4）无水MgCl₂在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl₂，该反应的化学方程式为MgCl₂（熔融）$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．

2．下列有关能量的判断或表示方法正确的是（　　）

	A．	从C（s，石墨）═C（s，金刚石）△H=+1.9 kJ•mol^-1，可知石墨比金刚石更稳定
	B．	等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量更多
	C．	由H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（l）△H=-57.3 kJ•mol^-1，可知含1 mol CH₃COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液充分混合反应，放出的热量等于57.3 kJ
	D．	2g H₂完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=+571.6 kJ•mol^-1