题目内容

【题目】资料在线:查阅资料可知如表所示数据:

[实验步骤]

某学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:

①在30 mL的大试管A中按体积比144配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液;

②按如图所示连接好装置(装置气密性良好),用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管5~10 min

③待试管B收集到一定量的产物后停止加热,撤去试管B并用力振荡,然后静置待分层;

④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。

请根据题目要求回答下列问题:

1)步骤①配制该混合溶液的主要操作步骤为___;写出制取乙酸乙酯的化学方程式:___

2)步骤②中需要小火均匀加热,其主要理由是________

3)指出步骤③所观察到的现象:________

分离出乙酸乙酯后,为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为____(填字母)

AP2O5 B.无水Na2SO4

C.碱石灰 DNaOH固体

4)某化学课外小组设计了如图所示的制取乙酸乙酯的装置(图中的铁架台、铁夹、加热装置已略去),与上图装置相比,此装置的主要优点有______

【答案】在一支30 mL的大试管(A)中注入4 mL乙醇,缓慢加入1 mL的浓硫酸,边加边振荡试管,待冷却至室温时,再加入4 mL乙酸并摇匀 CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O 一方面,用大火加热,反应物容易随生成物(乙酸乙酯)一起蒸出来,导致原料的大量损失;另一方面,温度太高,可能发生其他副反应 试管B中的液体分成上下两层,上层油状液体无色(可以闻到水果香味),下层液体显()红色,振荡后下层液体的红色变浅 B ①增加了温度计,便于控制发生装置中反应液的温度,减少副产物的产生;②增加了分液漏斗,有利于及时补充反应混合液,以提高乙酸乙酯的产量;③增加了冷凝装置,有利于收集产物乙酸乙酯

【解析】

1)配制乙醇、浓硫酸、乙酸混合液时,各试剂加入试管的顺序依次为:CH3CH2OHH2SO4CH3COOH;乙酸与乙醇反应的方程式为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O

2)若用大火加热,反应物容易随生成物(乙酸乙酯)一起蒸出来,导致原料的大量损失;另一个方面,温度太高,可能发生其他副反应;

3)步骤③中的主要现象是:试管B中的液体分成上下两层,上层油状液体无色(可以闻到水果香味),下层液体()红色,振荡后下层液体的红色变浅;

4)①增加了温度计,便于控制发生装置中反应液的温度,减少副产物的产生;②增加了分液漏斗,有利于及时补充反应混合液,以提高乙酸乙酯的产量;③增加了水冷凝装置,有利于收集产物乙酸乙酯。

1)配制乙醇、浓硫酸、乙酸混合液时,各试剂加入试管的顺序依次为:CH3CH2OHH2SO4CH3COOH,将浓H2SO4加入乙醇中,边加边振荡是为了防止混合时产生热量导致液体飞溅造成事故;将乙醇与浓H2SO4的混合液冷却后再与乙酸混合,是为了防止乙酸的挥发造成原料的损失。在加热时试管中所盛溶液不能超过试管容积的1/3。因为试管容积为30mL,那么所盛溶液不超过10mL,按体积比144的比例配浓H2SO4、乙酸和乙醇的混合溶液,由此可知,对应的浓硫酸、乙酸和乙醇的体积为1mL4mL4mL。配制混合溶液的主要操作步骤可叙述为:在一支30mL的大试管(A)中注入4mL乙醇,缓慢加入1mL的浓硫酸,边加边振荡试管,待冷却至室温时,再加入4mL乙酸并摇匀,其反应的化学方程式为CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;故答案为在一支30mL的大试管(A)中注入4mL乙醇,缓慢加入1mL的浓硫酸,边加边振荡试管,待冷却至室温时,再加入4mL乙酸并摇匀;CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O

2)由题中给出的各物质的主要物理性质,根据各物质的沸点数据可知,乙酸(117.9)、乙醇(78.0)的沸点都比较低,且与乙酸乙酯的沸点(77.5)比较接近,若用大火加热,反应物容易随生成物(乙酸乙酯)一起蒸出来,导致原料的大量损失;另一个方面,温度太高,可能发生其他副反应,故答案为一方面,用大火加热,反应物容易随生成物(乙酸乙酯)一起蒸出来,导致原料的大量损失;另一方面,温度太高,可能发生其他副反应。

3)在步骤③中的主要现象是:试管B中的液体分成上下两层,上层油状液体无色(可以闻到水果香味),下层液体()红色,振荡后下层液体的红色变浅。分离出来的是粗产品乙酸乙酯层,乙酸乙酯粗产品的提纯方法步骤为:①向粗产品中加入碳酸钠粉末(目的是除去粗产品中的乙酸);②向其中加入饱和食盐水与饱和氯化钙溶液,振荡、静置、分液(目的是除去粗产品中的乙醇);③向其中加入无水硫酸钠(目的是除去粗产品中的水);④最后将经过上述处理后的液体放入另一干燥的蒸馏瓶内,再蒸馏,弃去低沸点馏分,收集温度在7678℃之间的馏分即得纯的乙酸乙酯,故选B项,故答案为试管B中的液体分成上下两层,上层油状液体无色(可以闻到水果香味),下层液体显()红色,振荡后下层液体的红色变浅;B

4)对比两个实验装置图结合乙酸乙酯制备过程中的各种条件控制,可以看出后者的三个突出的优点:①增加了温度计,便于控制发生装置中反应液的温度,减少副产物的产生;②增加了分液漏斗,有利于及时补充反应混合液,以提高乙酸乙酯的产量;③增加了水冷凝装置,有利于收集产物乙酸乙酯,故答案为①增加了温度计,便于控制发生装置中反应液的温度,减少副产物的产生;②增加了分液漏斗,有利于及时补充反应混合液,以提高乙酸乙酯的产量;③增加了冷凝装置,有利于收集产物乙酸乙酯。

练习册系列答案
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(1)将准确称取的 4.3 g 烧碱样品配成 250 mL 待测液,需要的主要仪器除烧杯、玻璃棒外,还必须用到的仪器有____________

(2)10.00 mL 待测液,用图中____(”)量取。

(3) 0.2010 mol·L1 的标准盐酸滴定待测烧碱溶液(用酚酞做指示剂),滴定时左手旋转 酸式滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化,直到_____________,即达到滴定终点。

(4)根据表中数据,可计算出烧碱的纯度为____(用百分数表示,结果保留小数点后一位小数)

滴定次数

待测液 体积/mL

标准盐酸体积/mL

滴定前读数/mL

滴定后读数/mL

第一次

10.00

0.50

20.40

第二次

10.00

4.00

24.10

(5)排去碱式滴定管中的气泡应采用操作______(”“”),然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。

(6)在该滴定实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的是_____(填序号)

A 滴定终点读数时俯视读数

B 酸式滴定管水洗后未用标准盐酸润洗

C 锥形瓶水洗后未干燥

D 锥形瓶用蒸馏水洗后又用待测液润洗

E 滴定到指示剂刚变色,摇动锥形瓶后颜色恢复,没再继续滴定

F 酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失

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请回答下列问题:

(1)对青蒿进行干燥破碎的目的是______

(2)操作I需要的玻璃仪器主要有:烧杯、______

(3)在操作的蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是______(填标号)

(4)操作的主要过程可能是______(填字母)

A.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶

B.95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤

C.加入乙醚进行萃取分液

(5)用下列实验装置测定青蒿素分子式的方法如下:将28.2g青蒿素样品放在硬质玻璃管C中,缓缓通入空气数分钟后,再充分燃烧,精确测定装置EF实验前后的质量,根据所测数据计算。

装置E中盛放的物质是______,装置F中盛放的物质是______

该实验装置可能会产生误差,造成测定含氧量偏低,改进方法是______

用合理改进后的装置进行试验,称得:

装置

实验前

实验后

E

F

则测得青蒿素的最简式是______

(6)某学生对青蒿素的性质进行探究。将青蒿素加入含有NaOH、酚酞的水溶液中,青蒿素的溶解量较小,加热并搅拌,青蒿素的溶解量增大,且溶液红色变浅,说明青蒿素与______(填字母)具有相同的性质。

A.乙醇 B.乙酸 C.乙酸乙酯 D.葡萄糖

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