摘要:10.化学实验装置的选择和评价

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某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图14-2所示,A中放有浓硫酸,B中放有乙醇、无水醋酸钠,D中放有饱和碳酸钠溶液。

已知①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6 C2H50H

   ②有关有机物的沸点:

试剂

乙醚

乙醇

乙酸

乙酸乙酯

沸点/℃

34.7

78.5

118

77.1

第5页

请回答:

 (1)浓硫酸的作用是                   ;若用同位素180示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者,写出能表示180位置的化学方程式:                             

 (2)球形干燥管C的作用是                       。若反应前向D中加入几滴酚酞,溶液呈红色,产生此现象的原因是(用离子方程式表示)                      ;反应结束震荡静止后D中的现象是                       .

(3)从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,分离出           ;再加入(此空从下列选项中选择)        ,然后进行蒸馏,收集77℃左右的馏分,以得较纯净的乙酸乙酯。

      A.五氧化二磷     B.碱石灰    C.无水硫酸钠    D.生石灰

(4)有同学拟通过红外光谱仪鉴定所得产物中是否含有“-CH2CH3”, 来确定副产物中存在乙醚。请你对该同学的观点进行评价:                               

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(17分)某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图14-2所示,A中放有浓硫酸,B中放有乙醇、无水醋酸钠,D中放有饱和碳酸钠溶液。

已知①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6 C2H50H

   ②有关有机物的沸点:

试剂

乙醚

乙醇

乙酸

乙酸乙酯

沸点/℃

34.7

78.5

118

77.1

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请回答:

 (1)浓硫酸的作用是                  ;若用同位素180示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者,写出能表示180位置的化学方程式:                             

 (2)球形干燥管C的作用是                      。若反应前向D中加入几滴酚酞,溶液呈红色,产生此现象的原因是(用离子方程式表示)                     ;反应结束震荡静止后D中的现象是                      .

(3)从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,分离出           ;再加入(此空从下列选项中选择)       ,然后进行蒸馏,收集77℃左右的馏分,以得较纯净的乙酸乙酯。

      A.五氧化二磷     B.碱石灰    C.无水硫酸钠    D.生石灰

(4)有同学拟通过红外光谱仪鉴定所得产物中是否含有“-CH2CH3”, 来确定副产物中存在乙醚。请你对该同学的观点进行评价:                               

 

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(17分)某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图14-2所示,A中放有浓硫酸,B中放有乙醇、无水醋酸钠,D中放有饱和碳酸钠溶液。

已知①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6 C2H50H
②有关有机物的沸点:

试剂
乙醚
乙醇
乙酸
乙酸乙酯
沸点/℃
34.7
78.5
118
77.1
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(1)浓硫酸的作用是                  ;若用同位素180示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者,写出能表示180位置的化学方程式:                             
(2)球形干燥管C的作用是                      。若反应前向D中加入几滴酚酞,溶液呈红色,产生此现象的原因是(用离子方程式表示)                     ;反应结束震荡静止后D中的现象是                      .
(3)从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,分离出          ;再加入(此空从下列选项中选择)       ,然后进行蒸馏,收集77℃左右的馏分,以得较纯净的乙酸乙酯。
A.五氧化二磷B.碱石灰C.无水硫酸钠D.生石灰
(4)有同学拟通过红外光谱仪鉴定所得产物中是否含有“-CH2CH3”,来确定副产物中存在乙醚。请你对该同学的观点进行评价:                               

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(17分)某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图14-2所示,A中放有浓硫酸,B中放有乙醇、无水醋酸钠,D中放有饱和碳酸钠溶液。

已知①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6 C2H50H

   ②有关有机物的沸点:

试剂

乙醚

乙醇

乙酸

乙酸乙酯

沸点/℃

34.7

78.5

118

77.1

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 (1)浓硫酸的作用是                   ;若用同位素180示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者,写出能表示180位置的化学方程式:                             

 (2)球形干燥管C的作用是                       。若反应前向D中加入几滴酚酞,溶液呈红色,产生此现象的原因是(用离子方程式表示)                      ;反应结束震荡静止后D中的现象是                       .

(3)从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,分离出           ;再加入(此空从下列选项中选择)        ,然后进行蒸馏,收集77℃左右的馏分,以得较纯净的乙酸乙酯。

      A.五氧化二磷     B.碱石灰    C.无水硫酸钠    D.生石灰

(4)有同学拟通过红外光谱仪鉴定所得产物中是否含有“-CH2CH3”, 来确定副产物中存在乙醚。请你对该同学的观点进行评价:                               

 

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选做题,本题有A、B两题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容,请选择其中一题作答,并把所选题目对应字母后的方框涂黑.若两题都作答,将按A题评分.
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A.可以由下列反应合成三聚氰胺:
CaO+3C
 高温 
.
 
CaC2+CO↑       CaC2+N2
 高温 
.
 
CaCN2+C↑    CaCN2+2H2O=NH2CN+Ca(OH)2,NH2CN与水反应生成尿素[CO(NH22],尿素合成三聚氰胺.
(1)写出与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子的电子排布式:
______.CaCN2中阴离子为CN22-,与CN22-互为等电子体的分子有N2O和______(填化学式),由此可以推知CN22-离子的空间构型为______.
(2)尿素分子中C原子采取______杂化.尿素分子的结构简式是______,其中碳氧原子之间的共价键是______(填字母)
A.2个σ键          B.2个π键          C.1个σ键、1个π键
(3)三聚氰胺(
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)俗称“蛋白精”.动物摄入三聚氰胺和三聚氰酸(  
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  )后,三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间通过______结合,在肾脏内易形成结石.
(4)CaO晶胞如图A所示,CaO晶体中Ca2+的配位数为______.CaO晶体和NaCl晶体的晶格能分别为:CaO 3401kJ/mol、NaCl 786kJ/mol.导致两者晶格能差异的主要原因是______.
B.实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯.有关物质的物理性质如下表.请回答有关问题.
化合物 密度/g?cm-3 沸点/℃ 溶解度/100g水
正丁醇 0.810 118.0 9
冰醋酸 1.049 118.1
乙酸正丁酯 0.882 126.1 0.7
Ⅰ.乙酸正丁酯粗产品的制备
在干燥的50mL圆底烧瓶中,装入沸石,加入11.5mL正丁醇和9.4mL冰醋酸,再加3~4滴浓硫酸.然后安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管,加热冷凝回流反应.
(1)本实验过程中可能产生多种有机副产物,写出其中两种的结构简式:______、______.
(2)实验中为了提高乙酸正丁酯的产率,采取的措施是:______、______.
Ⅱ.乙酸正丁酯粗产品的制备
(1)将乙酸正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,正确的操作步骤是______(填字母).
A.①②③④B.③①④②C.①④①③②D.④①③②③
(2)将酯层采用如图B所示装置蒸馏.
1.出图中仪器A的名称______.冷却水从______口进入(填字母).
2.②蒸馏收集乙酸正丁酯产品时,应将温度控制在______左右.
Ⅲ.计算产率
测量分水器内由乙酸与正丁醇反应生成的水体积为1.8mL,假设在制取乙酸正丁酯过程中反应物和生成物没有损失,且忽略副反应,计算乙酸正丁酯的产率______.
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