7.已知下列数据:
物   质2,4,6
熔点/℃
沸点/℃密度/g•cm-3
乙   醇-114780.789
乙   酸16.6117.91.05
乙酸乙酯-83.677.50.900
浓H2SO43381.84

实验室制乙酸乙酯的主要装置如上图I所示,主要步骤为:
①在30mL的大试管中按体积比1:4:4的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合液;
②按照图I连接装置,使产生的蒸气经导管通到15mL试管所盛饱和Na2CO3溶液(加入1滴酚酞试液)上方2mm~3mm处,
③小火加热试管中的混合液;
④待小试管中收集约4mL产物时停止加热,撤出小试管并用力振荡,然后静置待其分层;
⑤分离出纯净的乙酸乙酯.
请同学们回答下列问题:
(1)步骤①中,配制这一比例的混合液的操作是先加乙酸和乙醇各4mL,再缓缓加入1mL浓H2SO4,边加边振荡.
(2)写出该反应的化学方程式CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOC2H5+H2O,浓H2SO4的作用是催化剂、吸水剂.
(3)步骤③中,用小火加热试管中的混合液,其原因与结论乙酸、乙醇、乙酸乙酯沸点接近且较低,大火加热,反应物大量蒸发损失.
(4)步骤④所观察到的现象是在浅红色Na2CO3溶液上层有约4cm厚的无色液体,振荡后Na2CO3溶液层红色变浅,有气泡,上层液体变薄,原因是上层是油层因为生成的乙酸乙酯难溶于水,且密度比水小,同时因为挥发出来的乙酸与碳酸钠反应,放出CO2气体,所以有气泡出现.
(5)步骤⑤中,分离出乙酸乙酯选用的仪器是分液漏斗,产物应从上口倒出,因为乙酸乙酯比水密度小.
(6)为提高乙酸乙酯的产率,甲、乙两位同学分别设计了如图Ⅱ甲、乙的装置(乙同学待反应完毕冷却后再用饱和Na2CO3溶液提取烧瓶中产物).你认为哪种装置合理,为什么?
答:乙,反应物能冷凝回流.
5.过碳酸钠(Na2CO4)在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域有大量应用.
已知:过碳酸钠与硫酸溶液反应的化学方程式如下:
Na2CO4+H2SO4→Na2SO4+H2O2+CO2↑      2H2O2→2H2O+O2
为测定已变质的过碳酸钠(含碳酸钠)的纯度,设计如图所示的实验:Q为-具有良好的弹性的气球(不与反应物和生成物反应),称取一定量的样品和少量二氧化锰放于其中,按图安装好实验装置,打开分液漏斗的活塞,将稀H2SO4滴入气球中.
(1)Q内发生反应生成的气体为CO2、O2.在样品中加入少量二氧化锰的目的是使双氧水完全分解成氧气.导管a作用是平衡分液漏斗上、下的压强,使稀H2SO4顺利滴下.
(2)为测出反应时生成气体的总体积,滴稀H2SO4前必须关闭K1、K2(填K1、K2或K3,下同).打开K3
(3)当上述反应停止,将K1、K2、K3处于关闭状态,然后先打开K2,再缓缓打开K1,这时可观察到的现象是气球Q慢慢缩小,左侧导管有气泡生成,b中装的碱石灰的作用是吸收二氧化碳,为何要缓缓打开K1的理由是控制气体流速,使CO2被充分吸收.
(4)实验结束时,量筒I中有xmL水,量筒Ⅱ中收集到ymL气体(上述体积均已折算到标准状况),则过碳酸钠的纯度是$\frac{12200y}{53x-37y}$%
(5)某同学实验测得的过碳酸钠的纯度超过100%,你认为可能的原因是BC
A.气体滞留在Q和导气管中,未全部进入量筒Ⅱ
B.量筒Ⅱ读数时,量筒液面高于水槽液面
C.右侧量筒Ⅰ和储液集气瓶连接导管内的液体没有计入读数x
D.气体体积数值x、y没有扣除滴加的硫酸的体积.
2.在苹果、香蕉等水果的果香中存在着乙酸正丁酯.某化学课外兴趣小组欲以乙酸和正丁醇为原料合成乙酸正丁酯.
乙酸正丁酯的制备
在干燥的50ml圆底烧瓶中,加入11.5ml(0.125mol)正丁醇和7,2ml(0.125mol)冰醋酸,再加入3~4滴浓硫酸,摇匀,投入1-2粒沸石,按图安装带分水器的回流反应装置.打开冷凝水,小火加热.在反应过程中,通过分水器下部的旋塞分出生成的水,注意保持分水器中水层液面原来的高度,使油层尽量回到圆底烧瓶中;反应达到终点后,停止加热.
产品的精制
将圆底烧瓶中的液体倒入分液漏斗中,用10mL10%Na2CO3洗涤后将有机层倒入锥形瓶中,再用无水硫酸镁干燥.将干燥后的乙酸正丁酯滤入50ml的蒸馏瓶中蒸馏,收集124~126℃的馏分,得11.34g产品.
回答问题
(1)写出制备乙酸正丁酯的化学方程式(用氧-18示踪原子说明断键情况)CH3COOH+H18O(CH23CH3 $\stackrel{加热}{?}$CH3CO18O(CH23CH3+H2O,
(2)冷水应该从冷凝管a(填a或b)管口通入.
(3)本实验提高产品产率的方法是使用分水器分离酯化反应生成的水,使平衡正向移动,提高反应产率,
(4)产品的精制过程中,用10mL10%Na2CO3洗涤的目的是除去乙酸及少量的正丁醇,洗涤完成后将有机层从分液漏斗的上(上、下口)置入锥形瓶中,
(5)该实验过程中,生成乙酸正丁酯的产率是78.4%,
(6)其可能的副产物为正丁醚、1-丁烯.
1.醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如图:
可能用到的有关数据如下:
相对分子质量密度/(g?cm-3   )沸点/℃溶解性
环己醇1000.9618161微溶于水
环己烯820.810283难溶于水
合成反应:
在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸,b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃.
分离提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过蒸馏得到纯净环己烯11.48g.
回答下列问题:
(1)装置a的名称是蒸馏烧瓶.
(2)加入碎瓷片的作用是防止暴沸;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是B(填正确答案标号).A.立即补加B.冷却后补加C.不需补加 D.重新配料
(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为
(4)分液漏斗在使用前检漏并须清洗干净;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的上口倒出(填“上口倒出”或“下口放出”).
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是干燥.
(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有ACD(填正确答案标号).
A.圆底烧瓶   B.温度计    C.吸滤瓶  D.球形冷凝管 E.接收器
(7)本实验所得到的环己烯产率是70%.
19.肉桂酸是一种香料,具有很好的保香作用,通常作为配香原料,可使主香料的香气更加清香.实验室制备肉桂酸的化学方程式为:
(苯甲醛)+(CH3CO)2O(乙酸酐)$→_{140-170℃}^{K_{2}CO_{3}}$(肉桂酸)+CH3COOH(乙酸)
主要试剂及其物理性质
名称分子量性状密度g/cm3熔点℃沸点℃溶解度:克/100ml溶剂
苯甲醛106无色液体1.06-26178-1790.3互溶互溶
乙酸酐102无色液体1.082-73138-14012不溶
肉桂酸148无色结晶1.248133-1343000.0424
密度:常压,25℃测定
主要实验步骤和装置如下:

Ⅰ合成:按图1连接仪器,加入5mL苯甲醛、14mL乙酸酐和7.02g无水碳酸钾.在140~170℃,将此混合物回流45min.
Ⅱ分离与提纯:
①将上述合成的产品冷却后边搅拌边加入40ml水浸泡5分钟,并用水蒸气蒸馏,从混合物中除去未反应的苯甲醛,得到粗产品
②将上述粗产品冷却后加入40ml 10%的氢氧化钠水溶液,再加90ml水,加热活性炭脱色,趁热过滤、冷却;
③将1:1的盐酸在搅拌下加入到肉桂酸盐溶液中,至溶液呈酸性,经冷却、减压过滤、洗涤、干燥等操作得到较纯净的肉桂酸;
水蒸气蒸馏:使有机物可在较低的温度下从混合物中蒸馏出来,可以避免在常压下蒸馏时所造成的损失,提高分离提纯的效率.同时在操作和装置方面也较减压蒸馏简便一些,所以水蒸气蒸馏可以应用于分离和提纯有机物.回答下列问题:
(1)合成肉桂酸的实验需在无水条件下进行,实验前仪器必须干燥.实验中为控制温度在140~170℃需在BD中加热(请从下列选项中选择).
A.水     B.甘油(沸点290℃)    C.砂子    D.植物油(沸点230~325℃)
反应刚开始时,会有乙酸酐(有毒)挥发,所以该实验应在通风橱或通风处中进行操作.
(2)图2中水蒸气蒸馏后产品在三颈烧瓶(填仪器名称)
(3)趁热过滤的目的防止肉桂酸钠结晶而析出堵塞漏斗,方法:用热过滤漏斗或采取保温措施.
(4)加入1:1的盐酸的目的是使肉桂酸盐转化为肉桂酸,析出的肉桂酸晶体通过减压过滤与母液分离.下列说法正确的是ACD.
A.选择减压过滤是因为过滤速度快而且能得到较干燥的晶体
B.放入比布氏漏斗内径小的滤纸后,直接用倾析法转移溶液和沉淀,再迅速开大水龙头抽滤
C.洗涤产物时,先关小水龙头,用冷水缓慢淋洗
D.抽滤完毕时,应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管,再关水龙头
(5)5mL苯甲醛、14mL乙酸酐和7.02g无水碳酸钾充分反应得到肉桂酸实际3.1g,则产率是41.9%(保留3位有效数字).
18.硫酸亚铁铵[(NH42SO4•FeSO4•6H2O]为浅绿色晶体,实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:
步骤1  将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污,分离出液体,用水洗净铁屑.
步骤2  向处理过的铁屑中加入过量的3mol•L-1H2SO4溶液,在60℃左右使其反应到不再产生气体,趁热过滤,得FeSO4溶液.
步骤3  向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH42SO4溶液,经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体.
请回答下列问题:
(1)在步骤1的操作中,下列仪器中不必用到的有②④⑤(填仪器编号)
①铁架台  ②燃烧匙  ③锥形瓶  ④广口瓶  ⑤研钵  ⑥玻璃棒  ⑦酒精灯
(2)在步骤2中趁热过滤,其原因是防止溶液冷却时,硫酸亚铁因析出而损失;
(3)在步骤3制的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3+杂质.检验Fe3+的试剂可以用K4〔Fe(CN)6〕生成普鲁士蓝沉淀,有关的离子方程式是K++Fe3++[Fe(CN)6]4-=KFe[Fe(CN)6]↓.
(4)制得的晶体经过过滤后用无水乙醇洗涤而不用蒸馏水,理由是①硫酸亚铁铵晶体在乙醇中的溶解度小,可减小晶体在洗涤时应溶解而损失;②酒精易挥发,不会附着在晶体表面;(任说两点)
(5)在25℃时,相同物质的量浓度的(NH42CO3、(NH42SO4、硫酸亚铁铵三种盐溶液a、b、c,其铵根离子浓度由小到大的排列顺序为a<b<c(用a、b、c回答)
 0  172260  172268  172274  172278  172284  172286  172290  172296  172298  172304  172310  172314  172316  172320  172326  172328  172334  172338  172340  172344  172346  172350  172352  172354  172355  172356  172358  172359  172360  172362  172364  172368  172370  172374  172376  172380  172386  172388  172394  172398  172400  172404  172410  172416  172418  172424  172428  172430  172436  172440  172446  172454  203614 

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