题目内容
【题目】某学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:①在大试管A中配制反应混合液;②按图甲所示连接装置(装置气密性良好),用小火均匀加热大试管5~10min;③待试管B收集到一定量产物后停止加热,撤去导管并用力振荡,然后静置待分层;④分离出乙酸乙酯层,洗涤、干燥。
已知乙醇可以与氯化钙反应,生成微溶于水的CaCl26C2H5OH;无水硫酸钠易吸水形成硫酸钠结晶水合物。
(1)上述实验中饱和Na2CO3溶液的作用是_________。
(2)步骤②中需要小火均匀加热,其主要原因之一是温度过高会发生副反应,另一个原因是_________。
(3)写出步骤③中观察到的实验现象_________。
(4)分离出乙酸乙酯层后,一般用饱和CaCl2溶液洗涤,通过洗涤可除去的杂质是_________(填名称)。
(5)若现有乙酸90g,乙醇138g发生酯化反应得到88g乙酸乙酯,试计算该反应的产品产率为_________。(保留一位小数)
(6)某化学课外小组设计了图乙所示的装置制取乙酸乙酯(图中铁架台、铁夹、加热装置均已略去),与图甲装置相比,图乙装置的主要优点有_________(填字母)。
a.增加了温度计,有利于控制反应温度b.增加了分液漏斗,能随时补充反应混合液
c.增加了冷凝装置,利于收集产物d.反应容器容积大,容纳反应物的量多,反应速率快
【答案】中和乙酸,吸收乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度有利于其分层析出 反应物中乙醇、乙酸的沸点较低,若用大火加热,大量反应物会随产物蒸发而损失 试管B中的液体分为上下两层,上层为无色油状液体,可闻到水果香味,下层为红色液体,振荡后颜色变浅,有气泡产生 乙醇 66.7% abc
【解析】
(1)由于实验有加热步骤,乙酸和乙醇均具有挥发性,易随乙酸乙酯挥发出来,故需要用试剂除去,而碳酸钠溶液恰好可以起到这样的作用,即中和乙酸,吸收乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度有利于其分层析出;
(2)实验中用到了浓硫酸,在高温条件下与乙醇等发生副反应,且乙醇、乙酸沸点均较低,容易挥发,温度太高挥发更多而导致乙酸乙酯的产率降低,故答案为:反应物中乙醇、乙酸的沸点较低,若用大火加热,大量反应物会随产物蒸发而损失;
(3)乙酸乙酯是一种有特殊果香气味的难溶于水,在饱和碳酸钠溶液中的溶解度更小的无色液体,故试管B中的液体分为上下两层,上层为无色油状液体,可闻到水果香味,因碳酸钠溶液呈碱性,下层为红色液体,又因挥发出的乙酸与碳酸钠反应,故振荡后颜色变浅,且有气泡产生,故答案为:试管B中的液体分为上下两层,上层为无色油状液体,可闻到水果香味,下层为红色液体,振荡后颜色变浅,有气泡产生;
(4)根据题干已知乙醇可以与氯化钙反应,生成微溶于水的CaCl26C2H5OH,乙酸乙酯中的乙醇虽然用碳酸钠除过,但仍有少了残留在其中,故可以用饱和CaCl2溶液洗涤来进一步除杂提纯,故答案为:乙醇;
(5)
可算出m=132g,产率为=,故答案为:66.7%
(6)图乙所示装置中有温度计,故有利控制反应温度,故a正确;增加分液漏斗能随时根据反应情况添加反应物,故b正确;增加了冷凝管,可以对乙酸乙酯很好地冷却,防止其挥发到空气中去,故c正确;反应速率与反应物的量的多少无关,故d错误;故答案为:abc。

【题目】已知:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O.
某化学小组根据上述反应原理进行下列实验:
I.测定H2C2O4溶液的物质的量浓度
实验步骤如下:
①取待测H2C2O4溶液25.00mL放入锥形瓶中,再加入适量的稀硫酸;
②用0.1mol/LKMnO4溶液滴定至终点,记录数据;
③重复滴定2次,平均消耗KMnO4溶液20.00mL。
请回答:
(1)滴定时,将KMnO4溶液装在______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
(2)若在步骤①操作之前,先用待测H2C2O4溶液润洗锥形瓶,则测得H2C2O4溶液的浓度会______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)步骤②中到达滴定终点时的现象为_______________________________。
(4)计算H2C2O4溶液的物质的量浓度为__________mol/L。
II.探究反应物浓度对化学反应速率的影响设计如下实验方案(实验温度均为25℃):
实验序号 | 体积V/mL | |||
0.1molL-1KMnO4溶液 | 0.11molL-1H2C2O4溶液 | 0.11molL-1H2SO4溶液 | H2O | |
① | 2.0 | 5.0 | 6.0 | 7.0 |
② | 2.0 | 8.0 | 6.0 | V1 |
③ | 2.0 | V2 | 6.0 | 2.0 |
请回答:
(5)表中v1=______。
(6)实验中需要测量的数据是______________________________。
(7)实验中______(填“能”或“不能”)用0.2mol/L盐酸代替0.1mol/LH2SO4溶液,理由是_________。