题目内容

8．下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的实验，请你参与并协助他们完成相关实验任务．

【实验原理】该反应为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O；
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，浓硫酸的作用是吸水剂、催化剂．
【装置设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置：
甲、乙两同学设计的装置中，正确的是乙（选填“甲”或“乙”）；丙同学将玻璃管改成了球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是防止倒吸．
【实验步骤】
（1）按我选择的装置组装仪器，在试管中先加入3mL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；
（2）将试管固定在铁架上；
（3）在试管②中加入适量的饱和Na2CO3溶液；
（4）用酒精灯对试管①加热；
（5）当观察到试管②中有明显现象时停止实验．
【问题讨论】
a．步骤（1）中加入的乙醇比乙酸多目的是促进乙酸转化，有利于生成乙酸乙酯．
b．试管②中饱和Na2CO3的作用是
①吸收乙醇②除去乙酸③降低乙酸乙酯的溶解度．
c．从试管②中分离出乙酸乙酯的实验操作名称是分液．

分析 【实验原理】乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热反应生成乙酸乙酯和水，该反应可逆反应；浓硫酸具有吸水性，可促进反应正向进行；
【装置设计】装置中②的导管不能伸入液面以下，否则容易发生倒吸现象，则装置甲会发生倒吸现象，装置乙合理；丙中球形干燥管还可以防止倒吸；【问题讨论】
【问题讨论】
a．该反应为可逆反应，乙醇过量可促进乙酸转化；
b．实验室里用饱和碳酸钠溶液冷却乙酸乙酯的原因：一是利用碳酸钠溶液中的水溶解乙醇（乙醇在水里的溶解度大于乙酸乙酯），二是碳酸钠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，这样就可以获得较为纯净的乙酸乙酯液体；
c．乙酸乙酯与碳酸钠溶液分层．

解答 解：【实验原理】酯化反应的本质为酸脱羟基，醇脱氢，乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，该反应为可逆反应为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O，浓硫酸具有吸水性，减少生成物可促进反应正向进行，且作催化剂加快反应速率，
故答案为：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O；吸水剂；催化剂；
【装置设计】乙酸和乙醇易溶于水，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，故答案为：乙；防止倒吸；
【问题讨论】
a．该反应为可逆反应，乙醇过量可促进乙酸转化，则步骤（1）中加入的乙醇比乙酸多目的是促进乙酸转化，有利于生成乙酸乙酯，故答案为：促进乙酸转化，有利于生成乙酸乙酯；
b．碳酸钠溶液能够吸收乙醇，能跟乙酸反应中和乙酸，便于闻到乙酸乙酯的香味，且乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度更小，有利于分层析出，
故答案为：吸收乙醇；除去乙酸；降低乙酸乙酯的溶解度；
c．乙酸乙酯与碳酸钠溶液分层，则从试管②中分离出乙酸乙酯的实验操作名称是分液，故答案为：分液．

点评 本题考查制备实验方案的设计，为高频考点，把握制取乙酸乙酯的反应原理及实验室的制备方法，明确浓硫酸、饱和碳酸钠溶液的作用，特别注意吸收乙酸乙酯的导管不能伸入液面以下，否则会发生倒吸现象等为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．

练习册系列答案
相关题目
18．科学家曾预言了一种用作炸药的新物质，分子式为C（N3）4，其爆炸反应的化学方程式为：C（N3）4=C+6N2，下列有关说法一定正确的是（　　）
A．分子中N-C-N键角为90°
B．C（N3）4中碳元素为正价，C（N3）4分子中存在极性键和非极性键
C．C（N3）4就是石墨吸附N2后所得的物质
D．该物质为分子晶体，每18g C（N3）4完全分解可产生13.44L的气体
19．物质的量之比为1：3的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，下列说法正确的是（　　）
A．在此反应中硝酸体现强氧化性，全部被还原
B．向反应后的溶液中再加入金属铁，不再发生化学反应
C．该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸之比为1：4
D．该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸之比为1：5
16．下列有机化合物转化关系如图所示：

已知：
（1）
（2）
其中化合物A苯环上的一氯代物只有两种．
请回答下列问题：
（1）写出A的结构简式．
（2）B中含有的官能团的名称羟基和醛基．
（3）①的反应类型为加成反应；化合物F的核磁共振氢谱显示有4个峰．
（4）写出C与新制Cu（OH）2反应的化学方程式：+2Cu（OH）2$\stackrel{△}{→}$+Cu2O↓+2H2O．
（5）已知两分子H能形成六元环酯，写出反应②的条件NaOH的水溶液加热；反应③的化学方程式n$\stackrel{一定条件下}{→}$+nH2O．
（6）化合物C有多种同分异构体，请写出其中满足下列条件的所有同分异构体的结构简式．
①遇氯化铁溶液显紫色     ②苯环上有三个取代基   ③苯环上的一氯取代物只有两种．
3．组成C11H16为的芳香烃，其苯环上有两个取代基的同分异构体数目为（　　）
A．9种B．12种C．15种D．18种
13．下列各离子的核外电子排布与Ar原子不相同的是（　　）
A．S2-B．Ca2+C．F-D．Cl-
20．合成氨工艺的一个重要工序是铜洗，其目的是用铜液吸收在生产过程中产生的CO和CO2等气体．铜液吸收CO的反应是放热反应，其反应方程式为：Cu（NH3）2Ac+CO+NH3?Ac  其中Ac-表示醋酸根离子CH3COO- 完成下列填空：
（1）如果要提高上述反应的反应速率，可以采取的措施是bc（选填编号）
a．减压        b．增加NH3的浓度      c．升温        d．及时移走产物
（2）铜液中的氨可吸收二氧化碳，写出该反应的化学方程式：2NH3+CO2+H2O=（NH4）2CO3、（NH4）2CO3+CO2+H2O=2NH4HCO3
（3）铜液的组成元素中，短周期元素原子半径从大到小的排列顺序为C＞N＞O＞H
（4）通过比较NH3和PH3的稳定性可判断氮、磷两种元素的非金属性强弱．
17．对气体的转化与吸收的研究，有着实际意义．
（1）一定条件下，工业上可用CO或CO2与H2反应生成可再生能源甲醇，反应如下：
3H2+CO2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1=-49.0kJ/mol   K1（Ⅰ）
2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）△H2=-90.8kJ/mol  K2（Ⅱ）
则CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）的△H3-41.8kJ/mol和K3=$\frac{{K}_{2}}{{K}_{1}}$（用K1和K2表示）
（2）在一定温度下，将0.2mol CO2和0.8mol H2充入容积为2L的密闭容器中合成CH2OH（g）．5min达到平衡时c（H2O）=0.025mol/L，则5min内v（H2）=0.015mol/（L•min）．下图图象正确且能表明该反应在第5min时一定处于平衡状态的是b．

若改变某一条件，达到新平衡后CO2的浓度增大，则下列说法正确的是cd．
a．逆反应速率一定增大b．平衡一定向逆反应方向移动c．平衡常数不变或减小d．CO2的物质的量可能减小
（3）反应II可在高温时以ZnO为催化剂的条件下进行．实践证明反应体系中含少量的CO2有利于维持ZnO的量不变，原因是ZnO+CO?Zn+CO2，体系中有二氧化碳可以抑制Zn被还原（写出相关的化学方程式并辅以必要的文字说明；已知高温下ZnO可与CO发生氧化还原反应）．
（4）实验室里C12可用NaOH溶液来吸收．室温下，若将一定量的C12缓缓通入0.2mol/L NaOH溶液中，恰好完全反应得溶液A，反应过程中水的电离程度变大（填“变大”、“变小”或“不变”，下同），$\frac{c（Cl{O}^{-}）}{c（HClO）}$变小．溶液B为0.05mol/L的（NH4）2SO4溶液，则A、B两溶液中c（ClO-），c（Cl-），c（NH4+），c（SO42-）由大到小的顺序为c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（ClO-）＞c（SO42-）（已知：室温下HClO的电离常数Ka=3.2×10-8，NH3•H2O的电离常数Kb=1.78×10-5）．
18．某实验小组以CO（NH2）2、氯气、30% NaOH溶液、NaHCO3固体制备水合肼（N2H4•H2O），并测定其含量，进行以下实验：
①制备NaClO溶液：将氯气通入30% NaOH（过量）溶液中，充分反应；
②制取水合肼：将CO（NH2）2固体加入三颈烧瓶中，①的溶液倒入分液漏斗中，控制反应温度，使溶液缓慢滴入三颈烧瓶中，充分反应，加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液，收集产品，实验装置如图1示．
③测定产品中水合肼的含量：称取馏分a g，加入适量的NaHCO3固体，加水配成250mL溶液，取出25.00mL，用b mol•L-1的I2溶液滴定，实验测得消耗I2溶液的平均值为c mL．（已知：N2H4•H2O+2I2═N2↑+4HI+H2O），回答下列问题：
（1）装置A的名称是冷凝管，其进水口为h（填“g”或“h”）；
（2）制备水合肼的原理是CO（NH2）2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4•H2O+NaCl（用化学方程式表示）；
（3）滴定过程中，溶液的pH能保持在6.5左右的原因是NaHCO3会与滴定过程中产生的HI反应；
（4）I2溶液应置于如图2所示仪器甲（填“甲”或“乙”）中，滴定时所用的指示剂为淀粉，滴定终点的现象是溶液由无色变蓝色；
（5）产品中水合肼含量（质量分数）的表达式为$\frac{20bc×1{0}^{-3}}{a}$×100%（要求表示出计算过程，不要写出计算结果）；
（6）滴定过程中，若滴定管在滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失，则测定结果将偏高（填“偏高”或“偏低”）．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网