题目内容
【题目】甲、乙组同学分别做了以下探究实验。
(1)甲组探究与溶液反应,实验装置如下:
①请指出该装置的不足之处 ______ 、 ______ 。
②与溶液反应的离子方程式为 ______ 。
③设计实验,简述实验步骤,证明洗气瓶中的已被氧化 ______ 。
(2)乙组探究乙酸乙酯沸点在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率。取四支大小相同的试管,在试管外壁贴上体积刻度纸,按下表进行对照实验。在两种不同温度的水浴中加热相同时间后,记录酯层的体积来确定水解反应的速率
试管Ⅰ | 试管Ⅱ | 试管Ⅲ | 试管Ⅳ | |
乙酸乙酯 | 1 | V1 | V2 | V3 |
V4 | 3 | 0 | V5 | |
蒸馏水 | 0 | V6 | 5 | 2 |
④请完成上表,其中 ______ , ______ , ______ 。
⑤实验中,可用饱和食盐水替代蒸馏水,其优点是 ______ ;但不能用饱和溶液替代蒸馏水,其原因是 ______ 。
⑥实验中,试管Ⅳ比试管Ⅱ中的酯层减少更快,其原因有:温度高速率快,还可能有 ______。
【答案】没有加热装置 没有尾气处理装置 取少量洗气瓶中的液体于干净试管中,加入足量盐酸滴加稀盐酸至不再产生气体,再滴加少量的氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则证明已经被氧化 1 5 3 可减小乙酸乙酯在水中的溶解度,使实验结果更准确 碳酸钠溶液水解显碱性,干扰了探究NaOH溶液对水解速率的影响 水浴温度接近乙酸乙酯的沸点,温度越高,乙酸乙酯挥发也越快,则酯层减少更快
【解析】
(1)①根据实验室制取氯气的反应原理及氯气有毒等方面进行分析;
②氯气具有强氧化性,能够将亚硫酸钠氧化成硫酸钠;
③亚硫酸钠被氧化成硫酸钠,通过检验硫酸根离子可以证明亚硫酸钠被氧化;
(2)④根据实验目的“乙组探究乙酸乙酯沸点在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率”及对照试验的设计原则进行判断;
⑤根据乙酸乙酯在饱和食盐水中的溶解度减小方面考虑;根据碳酸钠溶液水解显示碱性分析;
⑥根据乙酸乙酯的沸点为,时乙酸乙酯容易挥发分析。
(1)①浓盐酸与二氧化锰制取氯气的反应需要加热,氯气有毒,应该使用尾气吸收装置,故答案为:没有加热装置;没有尾气处理装置;
②氯气与亚硫酸钠溶液反应生成硫酸钠和氯化氢,反应的离子方程式为:,故答案为:;
③若洗气瓶中的已被氧化,则洗气瓶的溶液中应该存在硫酸根离子,检验方法为:取少量洗气瓶中的液体于干净试管中,加入足量盐酸滴加稀盐酸至不再产生气体,再滴加少量的氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则证明已经被氧化,故答案为:取少量洗气瓶中的液体于干净试管中,加入足量盐酸滴加稀盐酸至不再产生气体,再滴加少量的氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则证明已经被氧化;
(2)④乙组探究乙酸乙酯沸点在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率,四个试管中乙酸乙酯的体积都应该为1mL,即:;因实验探究的是温度、NaOH浓度对乙酸乙酯水解速率的影响,因此乙酸乙酯的浓度应保持一样,则必须保证溶液总体积相等,由试管Ⅲ可知溶液总体积为6mL,则,,,试管I、试管Ⅱ、试管Ⅲ探究NaOH浓度对乙酸乙酯的水解速率的影响,试管Ⅳ和试管Ⅱ探究温度对乙酸乙酯水解速率的影响,故答案为:1;5;3;
⑤由于乙酸乙酯在饱和食盐水中的溶解度减小,故实验中,可用饱和食盐水替代蒸馏水,以便减小乙酸乙酯在水中的溶解度,使实验结果更准确;但碳酸钠溶液水解显碱性,干扰了探究NaOH溶液对水解速率的影响,所以不能用饱和溶液替代蒸馏水,故答案为:可减乙酸乙酯在水中的溶解度,使实验结果更准确;碳酸钠溶液水解显碱性,干扰了探究NaOH溶液对水解速率的影响;
⑥乙酸乙酯的沸点为,水浴温度接近乙酸乙酯的沸点,温度越高,乙酸乙酯挥发也越快,导致试管中酯层减少速率加快,干扰了实验结果,故答案为:水浴温度接近乙酸乙酯的沸点,温度越高,乙酸乙酯挥发也越快,则酯层减少更快。