题目内容

1．乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味，实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图1和有关数据如下：
+$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$+H2O
相对分子质量密度/（g•cm-3）沸点/℃水中溶解性
异戊醇880.8123131微溶
乙酸601.0492118溶
乙酸异戊酯1300.8670142难溶
实验步骤：
在A中加入4.4g的异戊醇、6.0g的乙酸、数滴浓硫酸和2～3片碎瓷片．开始缓慢加热A，回流50min．反应液冷至室温后倒入分液漏斗中，分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤；分出的产物加入少量无水MgSO4固体，静置片刻，过滤除去MgSO4固体，进行蒸馏纯化，收集140～143℃馏分，得乙酸异戊酯3.9g．
回答下列问题：
（1）仪器B的名称是球形冷凝管．
（2）在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后d（填标号）．
a．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出
b．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出
c．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出
d．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口倒出
（3）本实验中加入过量乙酸的目的是提高醇的转化率．
（4）实验中加入少量无水MgSO4的目的是干燥乙酸异戊酯．
（5）在蒸馏操作中，图2中仪器选择及安装都正确的是b（填标号）．

（6）在进行蒸馏操作时，若从130℃便开始收集馏分，会使实验的产率偏高（填“高”或“低”），原因是会收集少量未反应的异戊醇．
（7）本实验的产率是c（填标号）．a．30%   b．40%   c．60%   d．90%

分析 （1）根据题中仪器B的构造判断该仪器的名称；
（2）根据乙酸异戊酯的密度及正确的分液操作方法进行解答；
（3）根据反应物对增加一种反应物的浓度，可以使另一种反应物的转化率提高进行判断加入过量乙酸的目的；
（4）少量无水硫酸镁能够吸收乙酸异戊酯中少量的水分，起到干燥作用；
（5）先根据温度计在蒸馏操作中的作用排除ad，再根据球形冷凝管容易使产品滞留，不能全部收集到锥形瓶中，得出正确结论；
（6）若从130℃便开始收集馏分此时的蒸气中含有异戊醇，会收集少量的未反应的异戊醇，导致获得的乙酸异戊酯质量偏大；
（7）先计算出乙酸和异戊醇的物质的量，然后判断过量情况，根据不足量计算出理论上生成乙酸异戊酯的物质的量，最后根据实际上制取的乙酸异戊酯计算出产率．

解答 解：（1）由装置中仪器B的构造可知，仪器B的名称为球形冷凝管，故答案为：球形冷凝管；
（2）由于酯的密度比水小，二者互不相溶，因此水在下层，酯在上层；分液时，要先将水层从分液漏斗的下口放出，待到两层液体界面时关闭分液漏斗的活塞，再将乙酸异戊酯从上口放出，所以正确的为d，
故答案为：d；
（3）酯化反应是可逆反应，增大反应物的浓度可以使平衡正向移动；增加一种反应物的浓度，可以使另一种反应物的转化率提高，因此本实验中加入过量乙酸的目的是提高转化率，
故答案为：提高醇的转化率；
（4）实验中加入少量无水硫酸镁的目的是吸收酯中少量的水分，对其进行干燥，
故答案为：干燥乙酸异戊酯；
（5）在蒸馏操作中，温度计的水银球要放在蒸馏烧瓶的支管口处，所以ad错误；c中使用的是球形冷凝管容易使产品滞留，不能全部收集到锥形瓶中，因此仪器及装置安装正确的是b，
故答案为：b；
（6）在进行蒸馏操作时，若从130℃便开始收集馏分此时的蒸气中含有异戊醇，会收集少量的未反应的异戊醇，因此会导致产率偏高，
故答案为：高；会收集少量未反应的异戊醇；
（7）乙酸的物质的量为：n=$\frac{6.0g}{60g/mol}$=0.1mol，异戊醇的物质的量为：n=$\frac{4.4g}{88g/mol}$=0.05mol，由于乙酸和异戊醇是按照1：1进行反应，所以乙酸过量，生成乙酸异戊酯的量要按照异戊醇的物质的量计算，即理论上生成0.05mol乙酸异戊酯；实际上生成的乙酸异戊酯的物质的量为：$\frac{3.9g}{130g/mol}$=0.03mol，所以实验中乙酸异戊酯的产率为：$\frac{0.03mol}{0.05mol}$×100%=60%，
故答案为：c．

点评 本题为考查了常见仪器的构造与安装、混合物的分离、提纯、物质的制取、药品的选择及使用、物质产率的计算等知识，题目难度较大，试题涉及的题量较大，知识点较多，充分培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．

练习册系列答案
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11．己二酸是一种重要的有机二元酸，主要用于制造尼龙66纤维、尼龙66树脂和聚氨酯泡沫塑料．己二酸又名肥酸，白色晶体，微溶于水，易溶于醇、醚，可溶于丙酮，微溶于环己烷和苯．熔点153℃，沸点332.7℃，相对密度1.360．以环己酮（沸点155.6℃）为原料，在钨酸钠催化下，被双氧水氧化可得到己二酸．其反应方程式如下：+H2O2+H2O

实验主要步骤如下
（Ⅰ）合成①将0.789g钨酸钠、0.32g磺基水杨酸和44mL 30%的过氧化氢水溶液加入如图1装置内，搅拌约15min．②加入10mL环己酮，在磁力加热搅拌器上缓慢加热至 90℃，回流恒温反应5h．③反应结束，将盛有物料的反应瓶冷却后置于冰水浴中静置3h，可见有大量晶体析出．
（Ⅱ）分离与提纯④待固体析出完全后，抽滤，用少量冰水洗涤，再抽干． ⑤将抽干得到的固体置于70℃的烘箱中干燥2.5h，即得粗产品．⑥粗产品经重结晶提纯得到精产品．重结晶过程加热溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥．回答下列问题
（1）若步骤③中固体析出不多，应采取的操作为将溶液加热浓缩至25～30mL，再冷却结晶．
（2）上述重结晶过程中的哪一步操作除去了不溶性杂质趁热过滤．
（3）己二酸重结晶的减压过滤装置如图2所示．
则仪器a的名称为布氏漏斗，装置B的作用是防止发生倒吸，装置C接在水龙头上，其作用是抽气，使吸滤瓶、安全瓶中的压强减小，减压过滤的操作有①将含晶体的溶液倒入漏斗；②将滤纸放入漏斗并用水湿润；③打开水龙头；④关闭水龙头；⑤拆下橡皮管．正确的顺序是②③①⑤④．
（4）己二酸纯度的测定准确称取试样0.12g于250mL锥形瓶中，加入50mL蒸馏水，稍加热，待其完全溶解后，加 2～3 滴酚酞指示剂，并用0.1mol•L-1 NaOH标准溶液滴定至终点（杂质不参与反应），此时溶液颜色由无色变为浅红色．滴定前后滴定管中的液面读数如图3所示，则该己二酸晶体样品中己二酸的质量分数为97.3%．
12．在10mL 0.1mol•L-1氨水中逐滴加入0.1mol•L-1盐酸，当滴至混合液恰好呈中性时，消耗盐酸的体积（　　）
A．等于10mLB．小于10mLC．大于10mLD．等于5mL
9．常温下，0.1mol•L-1的HA溶液中c（OH-）/c（H+）=1×10-8，下列叙述中正确的是（　　）
A．0.01mol•L-1HA的溶液中c（H+）=1×10-4 mol•L-1
B．PH=3的HA溶液与PH=11的NaOH溶液等体积混合后所得溶液中c（Na+）＞c（A-）＞c（OH-）＞c（H+）
C．浓度均为0.1 mol•L-1的HA溶液和NaA溶液等体积混合后所得溶液显酸性，则c（OH-）-c（H+）＜c（HA）-c（A-）
D．PH=3的HA溶液与PH=11的NaOH溶液按体积比1：10混合后所得溶液中c（OH-）+c（A-）=c（H+）+c（Na+）
16．某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀．
甲同学认为：两者反应生成只有CuCO3一种沉淀；
乙同学认为：这两者相互促进水解反应，生成Cu（OH）2一种沉淀；
丙同学认为：生成CuCO3和Cu（OH）2两种沉淀．
[查阅资料知：CuCO3和Cu（OH）2均不带结晶水]
Ⅰ．按照乙同学的理解反应的化学反应方程式为：Na2CO3+CuSO4+H2O═Cu（OH）2↓+Na2SO4+CO2↑；
在探究沉淀物成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化．具体操作为①过滤②洗涤③干燥．
Ⅱ．请用如图1所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分．

（1）各装置连接顺序为A→C→B．
（2）装置C中装有试剂的名称是无水硫酸铜．
（3）能证明生成物中有CuCO3的实验现象是装置B中澄清石灰水变混浊．
Ⅲ．若CuCO3和Cu（OH）2两者都有，可通过如图2所示装置的连接，进行定量分析来测定其组成．
（1）装置C中碱石灰的作用是吸收空气中的H2O蒸汽和CO2，实验开始时和实验结束时都要通入过量的空气其作用分别是开始时通入处理过的空气可以将装置中原有含H2O蒸汽和CO2的空气排出，结束时通人处理过的空气可以将装置中滞留的H2O蒸汽和CO2排出．
（2）若沉淀样品的质量为m克，装置B质量增加了n克，则沉淀中CuCO3的质量分数为：（1-$\frac{49n}{9m}$）×100%．（用m、n表示）
6．质量相等的硫酸和磷酸，它们的（　　）相等．
A．物质的量B．原子个数C．氢原子个数D．分子中的电子数
13．下列有关化学用语使用正确的是（　　）
A．次氯酸的结构式：H-Cl-OB．中子数为1的氢原子：${\;}_{1}^{1}$H
C．甲基的电子式：D．CO2的比例模型：
10．以丙烯为原料，可以合成一种新型粘合剂．粘合剂的结构简式是：，其合成路线如图所示：

（1）A的分子式是C3H5Br，A分子中的官能团有溴原子和碳碳双键（填官能团名称）．
（2）H能发生的反应类型有abcd．
a．取代反应   b．加成反应   c．氧化反应   d．还原反应   e．缩聚反应
（3）合成路线中设计反应①和②的目的是保护碳碳双键．
（4）D发生消去反应，能生成含碳碳三键的物质，反应的化学方程式是．
（5）E→F的化学方程式是．
（6）合成粘合剂的化学方程式是．
11．T℃时，在2L的密闭容器中，A气体与B气体发生可逆反应生成C气体，反应过程中A、B、C物质的量变化如图（Ⅰ）所示．若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的物质的量分数与时间关系如图（Ⅱ）所示．下列叙述正确的是（　　）
A．2min内A的化学反应速率为0.1 mol/（L•min）
B．在反应达平衡时，保持其他条件不变，增大压强，正逆反应速率都增大，且平衡向逆反应方向移动
C．在反应达平衡时，其他条件不变，升高温度，正逆反应速率都增大，且A的转化率增大
D．T1和T2时的平衡常数大小关系：前者小于后者

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