题目内容
【题目】某兴趣小组制备一定量的乙酸乙酯.取3mL无水乙醇,2mL浓硫酸,2mL冰醋酸进行实验,用5mL饱和碳酸钠溶液收集产物.
I.实验装置如图所示
(1)制备乙酸乙酯的化学方程式为____________。
(2)浓硫酸的作用是_________。
(3)接收装置还可选择下图中的_______。(填序号).
Ⅱ.甲同学用含有酚酞的饱和碳酸钠溶液(呈碱性)收集产物后振荡,发现红色迅速退去.
甲同学认为是蒸出的乙酸中和了碳酸钠.乙同学通过查阅资料并进行如下实验,证明甲同学的推测是错误的。
已知:酚酞难溶于水,易溶于有机溶剂;酚酞试剂是酚酞的乙醇溶液.
实验i,取振荡后的下层无色液体,分成两份,分别完成以下实验
序号 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
1 | 滴加几滴酸酞试剂 | 溶液______(填“变红”成“不变红”) | 碳酸钠并未被乙酸完全中和,仍有大量剩余 |
2 | 滴入乙酸溶液 | 有大量气泡产 |
实验ii.取振荡后的上层液体,加入____溶液,振荡,发现出现浅红色,静置分层后红色消失。
实验iii,取5mL饱和碳酸钠溶液,滴入几滴酚酞试剂,再加入3mL乙酸乙酯(不含乙酸)振荡,溶液先变红,振荡后红色消失。回答下列问题
(4)完成上述实验:①________。②________。
(5)结合实验ii和实验iii的现象,可得出的结论是__________。
(6)实验iii的实验目的是___________。
【答案】CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O 催化剂、吸水剂 CD 变红 碳酸钠溶液 酚酞被萃取到乙酸乙酯层中 作为对照实验,验证酚酞褪色的原因不是因为乙酸与碳酸钠反应
【解析】
(1)乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为: CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;
(2)乙酸与乙醇在加热、浓硫酸作催化剂的条件下,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,所以浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂;
(3)乙酸乙酯中常混有乙醇和乙酸,需要除去,但乙醇易溶于水,乙酸能与较快与碳酸钠反应,所以可能出现倒吸现象,则
A.生成的乙酸乙酯和随之挥发过来的乙酸和乙醇都是有机物,通入CCl4中会发生倒吸,而且CCl4能溶解乙酸乙酯,使产率降低, A错误;
B.直接通入饱和碳酸钠溶液中,可能出现倒吸,B错误;
C.干燥管体积较大,可防倒吸,同时插入液面下,除杂更充分彻底, C正确;
D.图中多孔球泡能防倒吸,同时可增大与碳酸钠溶液的接触面积,除杂效果更好, D正确;
故选CD;
(4)乙同学通过实验证明下层无色液体是否含有碳酸钠,碳酸钠溶液呈碱性,可加入酚酞,根据结“论碳酸钠并未被乙酸完全中和,仍有大量剩余”可知酚酞变红;根据酚酞难溶于水,易溶于有机溶剂的信息,溶液开始时变成浅红色,静置分层后红色消失,说明加入的是碳酸钠等碱性物质;
(5)通过实验iii的对照,说明实验ii中上层液体含有酚酞,即实验ii中上层液体中的酚酞被乙酸乙酯萃取;
(6)根据实验ii和实验iii的现象可知,酚酞褪色的原因是酚酞进入乙酸乙酯层中。不是因为乙酸与碳酸钠反应,所以该实验的目的为作对照实验。验证酚酞褪色的原因不是因为乙酸与碳酸钠反应,而是酚酞进入乙酸乙酯层中;
【题目】随着环保意识增强,清洁能源越来越受到人们关注。
(1)甲烷是一种理想的洁净燃料。已知:CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+ 2H2O(g);△H= -802.3kJ·mol-1 H2O(1)=H2O(g),△H =+44.0kJ·mol-l
写出常温常压下甲烷完全燃烧的热化学方程式____,计算4.8g甲烷气体完全燃烧生成液态水,放出热量为____kJ。
(2)利用甲烷与水反应制备氢气,因原料廉价,具有推广价值。该反应为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H=+206.lkJ·mol-l。
①800℃时,反应的化学平衡常数K=l.0,某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如下表。
CH4 | H2O | CO | H2 |
3.0 molL1 | 8.5 molL1 | 2.0 molL1 | 2.0 molL1 |
则此时正、逆反应速率的关系是正反应速率____逆反应速率。(填“>”、“<”、“=”)
②为了探究温度、压强对上述化学反应速率的影响,某同学设计了以下三组对比实验(温度为360℃或480℃、压强为101 kPa或303 kPa,其余实验条件见下表)。
实验序号 | 温度/℃ | 压强/kPa | CH4初始浓度/ molL1 | H2O初始浓度/ molL1 |
1 | 360 | p | 2.00 | 6.80 |
2 | t | 101 | 2.00 | 6.80 |
3 | 360 | 101 | 2.00 | 6.80 |
表中t=___,P=____;设计实验2、3的目的是____;实验l、2、3中反应的化学平衡常数的大小关系是____(用K1、K2、K3表示)。