题目内容
【题目】已知可在一定条件下进行反应:M(g)+3N(g)2P(g)+2Q(g),改变条件测得化学反应速率如下,其中能正确表示反应最快速率的是( )
A.v(M)=0.5mol·L-1·min-1B.v(N)=1.2mol·L-1·min-1
C.v(Q)=0.4mol·L-1·min-1D.v(P)=0.1mol·L-1·s-1
【答案】D
【解析】
同一反应同一时段内不同物质的反应速率之比等于计量数之比,据此将各选项转化为同一物质同一单位的速率,再进行比较;
A.v(M)=0.5mol·L-1·min-1;
B.v(N)=1.2mol·L-1·min-1,v(M):v(N)=1:3,所以v(M)=0.4 mol·L-1·min-1;
C.v(Q)=0.4mol·L-1·min-1,v(M):v(Q)=1:2,所以v(M)=0.2 mol·L-1·min-1;
D.v(P)=0.1mol·L-1·s-1=6mol·L-1·min-1,v(M):v(P)=1:2,所以v(M)=3 mol·L-1·min-1;
综上所述反应速率最快的是D,故答案为D。
【题目】有一种水果香精乙酸正丁酯的合成提纯步骤如下:
(1)合成:在干燥的圆底烧瓶中加11.5mL(9.3g,0.125mol)正丁醇 、3~4滴浓H2SO4、7.2mL(7.5g,0.125mol)冰醋酸,摇匀后,加几粒沸石,再按图1所示装置安装好。在分水器(分离出生成的水)中预先加入5.00mL水,其水面低于分水器回流支管下沿3~5mm,然后用小火加热,反应大约40min。
(2)分离提纯:
① 当分水器中的液面不再升高时,冷却,从分水器下端放出分水器中的水,把反应后的烧瓶中的溶液与分水器中的酯层合并,转入分液漏斗中,用10mL10%碳酸钠溶液洗至酯层无酸性(pH=7),充分震荡后静置,分去水层。
② 将酯层倒入小锥形瓶中,加少量无水硫酸镁干燥(生成MgSO47H2O晶体)。
③ 将乙酸正丁酯粗产品转入50mL图中的仪器中,加几粒沸石进行加热,收集产品,主要试剂及产物的物理常数如下:
化合物 | 正丁醇 | 冰醋酸 | 乙酸正丁酯 | 正丁醚 |
密度/(g/mL) | 0.810 | 1.049 | 0.882 | 0.7689 |
沸点/℃ | 117.8 | 118.1 | 126.1 | 143 |
在水中的溶解性 | 易溶 | 易溶 | 难溶 | 难溶 |
制备过程中还可能存在的副反应有:2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。根据以上信息回答下列问题:
(1)写出合成乙酸正丁酯的化学方程式_________。
(2)步骤①中碳酸钠溶液的作用主要是___________,若改用NaOH溶液洗涤酯层,收集到的产物比预期少,原因是:_____________。
(3)在操作步骤②后(即酯层用无水硫酸镁干燥后),应先___________(填实验操作名称),步骤③中加热分离有机物的实验方法名称是______________。
(4)步骤③的常压蒸馏,需控制一定的温度,你认为在______中加热比较合适(请从下列选项中选择)。
A.水 B.甘油(沸点290℃) C.沙子 D.石蜡油(沸点200~300℃)
(5)反应结束后,若放出的水为6.98mL(水的密度为1g/mL),则正丁醇的转化率约为:______________。