16.(15分)乙酸乙酯是无色具有水果香味的液体,沸点77.2 ℃,某同学制取它用冰醋酸14.3 mL,95%的乙醇 23 mL,还用到浓硫酸、饱和碳酸钠以及极易与乙醇结合成六水合物的氯化钙溶液。主要仪器如图所示。

实验步骤是:

①先向A中蒸馏烧瓶注入少量乙醇和浓硫酸后摇匀,再将剩下的所有乙醇和冰醋酸注入分液漏斗里待用。这时分液漏斗里两种有机物的物质的量之比约为5∶7。

②加热油浴保温约135 ℃-145 ℃。

③将分液漏斗中的液体缓缓滴入蒸馏烧瓶里,调节加料速度使蒸出酯的速度与进料速度大体相等,直到加料完全。

④保持油浴温度一段时间,至不再有液体流出后,停止加热。

⑤取下B中的锥形瓶,将一定量饱和Na2CO3溶液分批、少量、多次地加到馏出液里,边加边摇荡,至无气泡产生为止。

⑥将⑤的液体混合物分液,弃去水层。

⑦将饱和CaCl2溶液(适量)加入到分液漏斗中,摇荡一段时间后静置,放出水层(废液)。

⑧分液漏斗里得到的是初步提纯的乙酸乙酯粗品。

试回答:

(1)实验中浓硫酸的主要作用是_____。

(2)用过量乙醇的主要目的是_____。

(3)用饱和Na2CO3溶液洗涤粗酯的目的是_____。如果用NaOH浓溶液代替Na2CO3溶液将引起的后果是_____。

(4)用饱和CaCl2溶液洗涤粗酯的目的是_____。

(5)为什么操作③要使加料与馏出的速度大致相等?

_______________________。

(6)在⑧所示的粗酯里还含有的杂质是_____。

[解析]在制取乙酸乙酯的实验中浓H2SO4的作用是催化剂和吸水剂。通常加入的乙醇要过量,这样既加快反应速率又有利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动,同样促进平衡正移且提高乙酸的转化率。因乙酸和乙醇均易挥发,所以制取的乙酸乙酯中含有杂质乙酸和乙醇,因饱和Na2CO3溶液能与乙酸反应,溶解乙醇且降低乙酸乙酯的溶解度,因此可用饱和Na2CO3溶液来洗涤粗酯。因浓NaOH能使乙酸乙酯水解,故不能用浓NaOH代替饱和Na2CO3溶液。据信息知饱和CaCl2溶液是吸收粗酯中可能残留的乙醇,这样再分液后得到的粗酯中的杂质就只有水了。

答案:(1)催化剂和吸水剂

(2)促进平衡向生成乙酸乙酯的方向移动,有利于乙酸乙酯的生成

(3)除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇

致使乙酸乙酯水解

(4)除去乙酸乙酯中的乙醇

(5)让产生的乙酸乙酯及时蒸馏出来,使蒸馏烧瓶内压强一定,从而得到平稳的蒸气气流

(6)水

15.(12分)你注意到汽车加油站内的标牌了吗?某些省市加油站提供的汽油标号由90#、93#换成了E90、E93,后者是在汽油中加入了10%的燃料乙醇而制得的乙醇汽油。

燃料乙醇的生产过程由下图表示:

(1)粉碎玉米的目的是_____ 。

(2)生产过程中为了检验淀粉水解是否完全,可使用的试剂是_____ 。

(3)步骤a的操作是_____ 。

A.蒸发  B.萃取  C.蒸馏  D.分液

(4)发酵产生的CO2纯度可达到99%,能回收利用,请举出它的两项用途: _____ 、 _____ 。

(5)以玉米等淀粉原料生产乙醇的化学反应可用下式表示:

(C6H10O5)n+nH2O  nC6H12O6

C6H12O6 2C2H5OH+2CO2

根据上述反应式,可以算出100 kg淀粉理论上可生产无水乙醇_____kg。(相对分子质量:C-12 H-1 O-16)

(6)下图是燃料乙醇的生产和消费过程示意图。虽然燃料乙醇的使用缓解了汽车能源的紧张状况,但仍存在一些问题。由此可知,燃料乙醇_____ 。

A.是最理想的绿色能源

B.提供的能量来自于太阳能

C.生产和消费过程对空气没有任何影响

D.生产过程中将消耗大量粮食,以避免粮食过剩

[解析](1)粉碎玉米是增大反应物的接触面积,加快反应速率,提高原料的利用率。

(2)因为淀粉遇I2变蓝,只要有淀粉存在,加I2一定会变蓝,因此可用I2或碘酒来检验淀粉是否完全水解。

(3)滤去滤渣后得到的是水和乙醇的混合溶液,由于水和乙醇互溶,但沸点不同,乙醇的沸点低于水,用蒸馏的方法可使乙醇从混合物中分离出来。

(4)纯度为99%的CO2可以很好的利用,因为CO2可以作碳酸饮料,还可以制干冰,还可以制纯碱或制碳酸钙等。

(6)据图可知,CO2在光合作用下通过植物生成玉米等粮食,通过发酵等生成乙醇,乙醇在汽油中燃烧不产生污染物,但要有光能存在才能循环,也消耗掉大量粮食,消费过程中产生大量的CO2会产生温室效应,故选B。

答案:(1)增大反应物的接触面积,从而提高反应速率(2)I2  (3)C

(4)制饮料  制干冰 制纯碱等(写出两种即可)

(5)56.8 (6)B

12.分子式为C5H10O2的酯共有(不考虑立体异构)( )

A.7种  B.8种  C.9种  D.10种

[解析]选C。为了不出现遗漏,写的时候可以按如下分类来写:甲酸丁酯4种(丁基4种异构)、乙酸丙酯2种(丙基2种异构)、丙酸乙酯1种、丁酸甲酯2种(丁酸的烃基为丙基,丙基2种异构)共9种。

[讲台挥洒一刻]

有机物同分异构体的书写技巧

 (1)书写同分异构体时,必须遵循“价键数守恒”原则,即在有机物分子中,碳原子价键数为4,氢原子价键数为1,氧原子价键数为2。

 (2)熟练掌握碳原子数小于5的烷烃和碳原子数小于4的烷基的异构体数目,这对同分异构体的判断与书写十分重要。

即CH4、C2H6、C3H8、-CH3、-C2H5仅有1种结构;

C4H10、-C3H7有2种结构;-C4H9有4种结构;

C5H10有3种结构。

 (3)熟练掌握不同官能团之间的类别异构情况。

 ①饱和一元羧酸、饱和一元酯:通式为CnH2nO2(n≥2)

 ②葡萄糖与果糖;蔗糖与麦芽糖

 (4)苯的同系物或苯的衍生物的同分异构体的书写,应首先根据苯环上取代基的个数来考虑苯环上的位置异构,再考虑苯环取代基的碳架异构和官能团异构。

(5)书写同分异构体的步骤是:首先考虑官能团异构,然后在本官能团的类别中考虑碳架异构,最后考虑位置异构。同时应遵循对称性、互补性、有序性,既可以做到不重复,又不遗漏。

 0  23340  23348  23354  23358  23364  23366  23370  23376  23378  23384  23390  23394  23396  23400  23406  23408  23414  23418  23420  23424  23426  23430  23432  23434  23435  23436  23438  23439  23440  23442  23444  23448  23450  23454  23456  23460  23466  23468  23474  23478  23480  23484  23490  23496  23498  23504  23508  23510  23516  23520  23526  23534  447348 

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