题目内容
【题目】乙酸丁酯是重要的化工原料,具有水果香味。实验室制备乙酸丁酯的反应、装置示意图和有关信息如下:
CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
物质 | 乙酸 | 正丁醇 | 乙酸丁酯 |
熔点/ ℃ | 16.6 | -89.5 | -73.5 |
沸点/ ℃ | 117.9 | 117 | 126.0 |
密度/g·cm-3 | 1.1 | 0.80 | 0.88 |
(1)乙酸丁酯粗产品的制备
在干燥的50 mL圆底烧瓶中,装入沸石,加入12.0 mL正丁醇和16.0 mL冰醋酸(过量),再加3~4滴浓硫酸。然后再安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、冷凝管,然后小火加热。将烧瓶中反应后的混合物冷却与分水器的酯层合并。装置中冷水应从________(填“a”或“b”)管口通入;通过分水器下端旋塞分出的生成物是________,其目的是_____________________________。
(2)乙酸丁酯的精制
将乙酸丁酯粗产品用如下的操作进行精制:①水洗、②蒸馏、③用无水MgSO4干燥、④用10%碳酸钠洗涤。
①正确的操作步骤是________(填标号)。
A.①②③④ B.③①④②
C.①④①③② D.④①③②③
②分液漏斗有两种,如下图。分液时应选择下图中________形分液漏斗,其原因是_____________________________________________。
③蒸馏操作时,需收集________ ℃的馏分,沸点大于140 ℃的有机化合物的蒸馏,一般不用上述冷凝管而用空气冷凝管,可能原因是__________。
【答案】 b 水 分离酯化反应生成的水,使平衡正向移动,提高反应产率 C 梨 梨形分液漏斗靠近旋塞处比较细长,双液界面更清晰,分离更完全 126 防止因温差过大,冷凝管炸裂
【解析】(1)根据冷水从下进上出冷却效果好判断进水口为b,正丁醇和冰醋酸反应生成乙酸丁酯和水,水的密度较大,分水器下端旋塞分出的生成物是水,生成乙酸丁酯的反应为可逆反应,分离酯化反应生成的水,使平衡正向移动,提高反应产率,故答案为:b;水;分离酯化反应生成的水,使平衡正向移动,提高反应产率;
(2)①因为正丁醇和乙酸都具有挥发性,所以制取的酯中含有正丁醇和乙酸,第一步水洗除去酯中的正丁醇和乙酸;第二步用10%碳酸钠洗涤除去乙酸;第三步用水洗涤除去碳酸钠溶液;第四步用无水硫酸镁干燥除去水;第五步蒸馏,制得较纯净的酯,正确的顺序①④①③②,故选C,故答案为:C;
②图中为球形分液漏斗,常用进行加液使用,梨形分液漏斗多用于分液操作使用,梨形分液漏斗靠近旋塞处比较细长,双液界面更清晰,分离更完全,应选择梨形分液漏斗进行分液操作,故答案为:梨;梨形分液漏斗靠近旋塞处比较细长,双液界面更清晰,分离更完全;
③乙酸丁酯的沸点在126℃,蒸馏时主要收集的就是乙酸丁酯,所以要收集126℃的馏分,玻璃仪器的内外温差太大会导致仪器破裂,所以沸点大于140℃的有机化合物的蒸馏,一般不用有水的冷凝管而用空气冷凝管,故答案为:126;防止因温差过大,冷凝管炸裂。
【题目】由CO2、H2和CO组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同。则该混合气体中CO2、H2和CO的体积比为
A. 29∶8∶13 B. 22∶1∶14 C. 13∶8∶29 D. 44∶2∶28
【题目】下列关于纯净物、混合物、电解质、非电解质的正确组合为( )
纯净物 | 混合物 | 电解质 | 非电解质 | |
A | 盐酸 | 空气 | 硫酸 | 干冰 |
B | 冰水混合物 | 蔗糖溶液 | 氧化铝 | 二氧化硫 |
C | 胆矾 | 盐酸 | 铁 | 氨气 |
D | 浓硫酸 | 食盐水 | 氯化铜 | 碳酸钠 |
A. A B. B C. C D. D