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/℃34.778.511877.1
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CO32-+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
①CuCuOCuCl2Cu（NO3）2
②Na2CO3  NaOH  NaHCO3CO2
③（NH4）2SO3CaSO3SO2NH4HSO3
④Al（OH）3Al2O3NaAlO2AlCl3
A．①②③④B．仅②③④C．仅②④D．仅③④
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
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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
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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：
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（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↑．
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6．在120℃时，某烃和过量O2在一密闭容器中完全反应，测知反应前后的压强没有变化，则该烃可能是（　　）
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下列各种物质中，除B、D两种物质外，其余各物质均由短周期元素组成。已知常温常压下A为无色无味液体，B、C、G属于金属单质，化合物F的焰色反应为黄色火焰，常温下0.1mol/L的F溶液pH=13，D为黑色有磁性的氧化物。上述物质之间存在如图1所示的转化关系(略去部分反应条件)。

回答下列问题：

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（2）组成G的元素在周期表中的位置是 ；

（3）写出反应①的化学方程式： ；

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（5）由B、G、F溶液组成如图2所示的装置，其中G上的电极反应式为 。

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