题目内容
下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程,请你参与并协助他们完成相关实验任务。
【实验目的】制取乙酸乙酯
【实验原理】甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙 酸乙酯,该反应的化学方程式为 。
【装置设计】甲、 乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置:
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若从甲、乙两位同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置,选择的装置应是 (填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是 。
【实验步骤】
A 按所选择的装置组装仪器,在试管①中先加入3mL95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入2 mL浓硫酸充分摇匀,冷却后再加入2 mL冰醋酸;
B 将试管固定在铁架台上;
C 在试管②中加入5 mL X试剂;
D 用酒精灯对试管①加热
E.当观察到试管②中有明显现象时停止实验。
【问题讨论】(1)实验中浓硫酸的作用是 。
(2)试管2中加入的X试剂为 。
(3)步骤E试管②中观察到的现象是 。
(4)常用 方法分离获得实验中的乙酸乙酯。
CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOC2H5+H2O(2分)
乙(1分) 防止倒吸(1分)
(1)催化、吸水(2分) (2)饱和碳酸钠溶液(1分)
(3)液体分为两层(有水果味) (2分) (4)分液(1分)
【解析】
试题分析:乙酸与乙醇在浓硫酸做催化剂吸水剂的条件下,发生酸脱掉羧基中的羟基,醇脱掉羟基中的氢,从而可形成乙酸乙酯和水,属于酯化反应或取代反应。不能选用甲装置主要原因是容易发生倒吸的现象,而丙装置中球形干燥管,也可起到防倒吸的作用。在酯化反应中,饱和碳酸钠有三个作用1.溶解乙醇2.中和乙酸3.降低乙酸乙酯的溶解。最后采取分液的方法可分离得到乙酸乙酯。
考点:考查乙醇与乙酸发生酯化反应的相关知识点。
(15分)已知2A(g)+B(g)
2C(g),?H=-a kJ/mol(a>0),在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2 mol A和1 mol B,在500 ℃时充分反应达平衡后C的浓度为ω mol/L,放出热量为b kJ。
⑴比较a b(填“>”“=”或“<”)。
⑵下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知,表中T1 T2(填“>”、“=”或“<”)。
T/K | T1 | T2 | T3 |
K | 1.00×107 | 2.45×105 | 1.88×103 |
若在原来的容器中,只加入2 mol C,500 ℃时充分反应达平衡后,吸收热量为c kJ,C的浓度 (填“>”“=”或“<”)ωmol/L,a、b、c之间满足何种关系 (用代数式表示)。
⑶ 在相同条件下要想得到2a kJ热量,加入各物质的物质的量可能是 。
A. 4 mol A和2 mol BB. 4 mol A、2 mol B和2 mol C
C. 4 mol A和4 mol BD. 6 mol A和4 mol B
⑷为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是 。
A. 及时分离出C气体B. 适当升高温度
C. 增大B的浓度D. 选择高效催化剂
⑸ 若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时加入2 mol A和1 mol B,500 ℃时充分反应达平衡后,放出热量为d kJ,则d b(填“>”、“=”或“<”),理由是_ 。
⑹ 在一定温度下,向一个容积可变的容器中,通入3 mol A和2 mol B及固体催化剂,使之反应,平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%。保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质的量改为4 mol A、3 mol B和2 mol C,则平衡时A的百分含量 (填“不变”、“变大”、“变小”或“无法确定”)。