题目内容
【题目】(1)乙醇与乙酸在浓硫酸作用下的反应装置如图(酒精灯等在图中均已略去)。试管b中盛有________溶液。加热一段时间后,试管b溶液上方有一层油状液体,该油状液体的名称是_________。乙醇与乙酸反应的化学方程式为__________________________________
(2)某待测液中可能含有Al3+、Fe3+、Na+、NH4+、Cl-等离子,现通过如下实验对其中的阳离子进行检验:
①取少量待测液,仔细观察,呈无色;
②向上述待测液中逐滴滴加NaOH溶液至过量,先有白色沉淀生成,后沉淀又完全溶解。实验过程中还有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
据此可以判断该待测液中一定含有的阳离子是_____,一定没有的阳离子是____。
【答案】 饱和碳酸钠溶液 乙酸乙酯 CH3COOH+HOC2H5 CH3COOC2H5+H2O Al3+ 、NH4+ Fe3+
【解析】(1)乙醇与乙酸在浓硫酸作用下的反应生成乙酸乙酯,冷凝后的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸杂质,可以用饱和碳酸钠溶液除去,因此试管b中盛放饱和碳酸钠溶液溶液。乙酸乙酯密度比水小,难溶于水,试管b溶液上方有一层油状液体是乙酸乙酯。乙醇与乙酸反应的化学方程式为CH3COOH+HOC2H5 CH3COOC2H5+H2O,故答案为:饱和碳酸钠溶液;乙酸乙酯;CH3COOH+HOC2H5 CH3COOC2H5+H2O;
(2)某待测液中可能含有Al3+、Fe3+、Na+、NH4+、Cl-等离子。①取少量待测液,仔细观察,呈无色,说明不存在Fe3+;②向上述待测液中逐滴滴加NaOH溶液至过量,先有白色沉淀生成,后沉淀又完全溶解,说明含有Al3+,实验过程中还有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝说明含有NH4+。据此可以判断该待测液中一定含有的阳离子是Al3+ 、NH4+,一定没有的阳离子是Fe3+,故答案为:Al3+ 、NH4+;Fe3+。
【题目】常见的一硝基甲苯有对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种,均可用于合成各种染料。某探究小组利用下列反应和装置制备一硝基甲苯。
实验中可能用到的数据:
密度/g·cm-3 | 沸点/℃ | 溶解性 | |
甲苯 | 0.866 | 110.6 | 不溶于水,易溶于硝基甲苯 |
对硝基甲苯 | 1.286 | 237.7 | 不溶于水,易溶于液态烃 |
邻硝基甲苯 | 1.162 | 222 | 不溶于水,易溶于液态烃 |
实验步骤:①按体积比1:3配制浓硫酸与浓硝酸混合物40 mL;
②在三颈瓶中加入15 mL(13g)甲苯,按图所示装好药品和其他仪器;
③向三颈瓶中加入混酸,并不断搅拌(磁力搅拌器已略去);
④控制温度约为50℃,反应大约10 min,三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出一硝基甲苯的总质量13.60 g。
请回答下列问题:
(1)配制混酸的方法是_______________________。反应中需不断搅拌,目的是__________________________________________。
(2)仪器A的名称是______,使用该仪器前必须进行的操作是____。
(3)若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少,可能的原因是_____。
(4)分离反应后产物的方案如下:
其中,操作1的名称为______,操作2中需要使用下列仪器中的____(填序号)。
a.冷凝管 b.酒精灯 c.温度计 d.分液漏斗 e.蒸发皿
(5)该实验中一硝基甲苯的产率为______(保留4位有效数字)。