题目内容
【题目】下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程,请你参与并协助他们完成相关实验任务
[实验目的]制取乙酸乙酯
[实验原理]甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓H2SO4混合共热的方法制取乙酸乙酯,反应的方程式为______________________________________该反应类型______________其中浓H2SO4的作用是_________________和_________________
[装置设计]甲、乙、丙三位同学分别设计下列三套实验装置
请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置,我选择的装置是__________(选填“甲”或“乙”),丙同学将甲装置中的玻璃管改成球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是_____________
[实验步骤]①按我选择的装置仪器,在试管中先加入3mL乙醇,并在摇动下缓缓加入2mL浓H2SO4 充分摇匀,冷却后再加入2mL冰醋酸;②将试管固定在铁架台上;③在试管B中加入适量的饱和Na2CO3溶液;④用酒精灯对试管A加热;⑤当观察到试管B中有明显现象时停止实验。
[问题讨论]
(1)步骤①装好实验装置,加入样品前还应检查_________________
(2)试管B中饱和Na2CO3溶液的作用是_________________________
(3)从试管B中分离出乙酸乙酯的实验操作是__________________
【答案】CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O 酯化反应或取代反应 催化剂 吸水剂 乙 防止倒吸 装置的气密性 吸收乙醇、除去乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层析出 分液
【解析】
在浓硫酸的作用下乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,结合制备原理、试剂的作用、物质的性质差异和装置图分析解答。
酯化反应的反应机理是酸去羟基、醇去氢,因此反应的化学方程式为:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O;由于是可逆反应,则其中浓H2SO4的作用是催化剂和吸水剂;
由于乙醇和乙酸均易挥发,二者又和水互溶,则为防止倒吸,导管不能伸入到液面以下,因此装置乙正确;球形干燥管的作用除起冷凝作用外,另一重要作用是防止倒吸;
[问题讨论]
(1)加热后在密封的装置中产生气体,因此实验操作前,要检查装置的气密性;
(2)挥发出来的乙酸乙酯,混有乙醇和乙酸,因此饱和碳酸钠的作用是吸收乙醇、除去乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层析出;
(3)乙酸乙酯不溶于水,则从试管B中分离出乙酸乙酯的实验操作是分液。
【题目】现有部分短周期元素的性质或原子结构如表所示:
元素编号 | 元素性质或原子结构 |
T | M层上电子数是K层上电子数的3倍 |
X | 最外层电子数是次外电子数的2倍 |
Y | 常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性 |
Z | 元素最高正价是+7价 |
(1)元素X位于元素周期表的第________周期______族;
(2)元素Y的原子结构示意图为________。
(3)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是________(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是________(填序号)。
a.常温下Z的单质和T的单质状态不同
b.Z的氢化物比T的氢化物稳定
c.一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
【题目】写出或完成下列热化学方程式。
(1)0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时,放出445kJ 的热量。写出CH4燃烧的热化学方程式_____。
(2)通常人们把拆开1mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。下表是一些化学键的键能。
化学键 | C-H | C-F | H-F | F-F |
键能kJ/mol | 414 | 489 | 565 | 155 |
根据键能数据估算下列反应:CH4(g) + 4F2(g)=CF4(g) + 4HF(g)的反应热△H为_____。
(3)1840年瑞士的化学家盖斯(Hess)在总结大量实验事实(热化学实验数据)的基础上提出:“定压或定容条件下的任意化学反应,在不做其它功时,不论是一步完成的还是几步完成的,其热效应总是相同的(反应热的总值相等)。”
已知:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH3
请写出CO还原FeO的热化学方程式:_____。
(4)在恒温(500K)、体积为1.0L 的密闭容器中通入1.0 mol N2和1.0 mol H2发生合成氨反应N2 + 3H22NH3,20 min 后达到平衡,测得反应放出的热量为18.4 kJ,混合气体的物质的量为1.6 mol,该反应的热化学方程式为_____。