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
(1)【实验原理】甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯,该反应的化学方程式为 .
(2)【装置设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置:
若从甲、乙两位同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置,选择的装置应是(填“甲”或“乙”).丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是 .
(3)【实验步骤】A按所选择的装置组装仪器,在试管①中先加入3mL95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸充分摇匀,冷却后再加入2mL冰醋酸;
B将试管固定在铁架台上;
C在试管②中加入5mL X试剂;
D用酒精灯对试管①加热
E.当观察到试管②中有明显现象时停止实验.
【问题讨论】
①实验中浓硫酸的作用是 .
②试管2中加入的X试剂为 .
③步骤E试管②中观察到的现象是 .
④常用方法分离获得实验中的乙酸乙酯.
【答案】
(1)CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O
(2)乙;防止倒吸
(3)催化、吸水;饱和碳酸钠溶液;液体分为两层(有水果味);分液
【解析】解:【实验原理】乙酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水,化学方程式为CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O,所以答案是:CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O; 【装置设计】酸和乙醇易溶于水,不插入液面下是为了防止倒吸,所以选乙装置;球形干燥管导气的同时也起到防倒吸作用,所以答案是:乙;防止倒吸;
【问题讨论】①浓硫酸有吸水性,促进该反应向正反应方向移动,浓硫酸能加快反应速率,所以浓硫酸作催化剂和吸水剂,所以实验中浓硫酸的作用是:催化、吸水,所以答案是:催化、吸水;②碳酸钠溶液中的水溶解乙醇,能跟乙酸反应吸收乙酸,便于闻到乙酸乙酯的香味,而乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,所以试管2中加入的X试剂为:饱和碳酸钠溶液,所以答案是:饱和碳酸钠溶液;③乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,所以步骤E试管②中观察到的现象是:液体分为两层(有水果味),所以答案是:液体分为两层(有水果味);④因为乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,分离互不相溶液体的方法是分液,所以常用分液分离获得实验中的乙酸乙酯,所以答案是:分液.
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【题目】氢气、纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料已应用到社会生活和高科技领域.
(1)已知短周期金属元素A和B,其单质单位质量的燃烧热大,可用作燃料.其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能(kJ/mol) | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 899.5 | 1757.1 | 14848.7 | 21006.6 |
B | 738 | 1451 | 7733 | 10540 |
①根据上述数据分析,B在周期表中位于区,其最高价应为;
②若某同学将B原子的基态外围电子排布式写成了ns1np1 , 违反了原理;
③B元素的第一电离能大于Al,原因是;
(2)氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,C60可用作储氢材料.①已知金刚石中的C﹣C的键长为154.45pm,C60中C﹣C键长为145~140pm,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确并阐述理由 .
②C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键,且每个碳原子最外层都满足8电子相对稳定结构,则C60分子中σ键与π键的数目之比为 .