题目内容
(1)在大试管中按一定比例将乙醇、乙酸混合后充分加热,在右边小试管中未收集到有香味的液体(气密性良好),原因可能是:
(2)右边小试管中应加入的试剂是:
(3)下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到该反应的限度的有(填序号)
①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水
②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸
③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等
⑤混合物中各物质的浓度不再变化
(4)海水化学资源的开发利用具有重要的意义和作用,如图是海带中提取碘的示意图:
操作①的名称是
A.乙醇 B.苯 C.乙酸 D.四氯化碳.
分析:(1)乙酸乙酯的制备除了反应原料,加热,还需要催化剂才能进行,依此进行作答;
(2)在制备乙酸乙酯反应温度下,乙酸和乙醇都会随乙酸乙酯挥发出来,因此要进行除杂和产物收集操作,考虑到收率,我们采用饱和Na2CO3溶液既可以中和乙酸,又可以溶解乙醇,而且可以降低乙酸乙酯的溶解度;
(3)可逆反应是否达到平衡,主要依据v正和v逆是否相等来进行判断;
(4)海带中提取碘主要包括灼烧、溶解、过滤、氧化和萃取步骤,可结合流程信息进行作答,萃取剂的选择主要考虑:①与原溶液的溶剂互不相溶;②与原溶液的溶剂密度相差悬殊;③被萃取的溶质在萃取剂中的溶解度远远大于原溶液的溶剂.
(2)在制备乙酸乙酯反应温度下,乙酸和乙醇都会随乙酸乙酯挥发出来,因此要进行除杂和产物收集操作,考虑到收率,我们采用饱和Na2CO3溶液既可以中和乙酸,又可以溶解乙醇,而且可以降低乙酸乙酯的溶解度;
(3)可逆反应是否达到平衡,主要依据v正和v逆是否相等来进行判断;
(4)海带中提取碘主要包括灼烧、溶解、过滤、氧化和萃取步骤,可结合流程信息进行作答,萃取剂的选择主要考虑:①与原溶液的溶剂互不相溶;②与原溶液的溶剂密度相差悬殊;③被萃取的溶质在萃取剂中的溶解度远远大于原溶液的溶剂.
解答:解:(1)通过上述分析,我们知道乙酸乙酯的制备反应,反应原料和反应条件都已经满足,只有催化剂这项条件未满足,因此未收集到有香味液体的原因是未加催化剂浓硫酸;
(2)因为该反应中冰醋酸、乙醇在该温度条件下都会随着产物乙酸乙酯挥发出来,需要对产物进行除杂提纯处理,因此右边小试管的作用就是除去乙酸和乙醇,收集乙酸乙酯,通常想到用水,
但水对乙酸乙酯有一定的溶解性,会造成产物损失,因此考虑到产物的产率以及杂质的性质,我们采用饱和Na2CO3溶液既可以中和乙酸,又可以溶解乙醇,而且可以降低乙酸乙酯的溶解度,
故答案为:未加催化剂浓硫酸;饱和Na2CO3溶液;中和乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度;
(3)题目问道“反应限度”,我们很容易想到该反应是可逆反应,也就是说题目想让我们判断反应是否已达到平衡,
①生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水,两句话均表示的是正向反应速率,不能得出v正=v逆,错误;
②生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸,前一句话表示的是正向反应速率,后一句话表示的是逆向反应,且符合1:1的系数比,可以得出v正=v逆,正确;
③消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸,两句话均表示的是正向反应速率,不能得出v正=v逆,错误;
④正反应的速率与逆反应的速率相等,正确;
⑤混合物中各物质的浓度不再变化,对于某一物质,浓度不再变化,表明生成这种物质的正向速率和消耗这种物质的逆向速率相等,能得出v正=v逆,正确;
故答案为:②④⑤;
(4)由流程可以看出,经过操作①步骤后,得到残渣和溶液,因此我们很容易想到该步操作时过滤,反应②是在含I-的溶液中加入了稀硫酸和H2O2,得到I2,也就是I-被氧化,而我们知道H2O2有氧化性,
在这里充当氧化剂,被还原,还原产物是H2O,硫酸是为了提供酸性环境,因此,离子方程式为2H++2I-+H2O2=I2+2H2O;试剂③的目的是把I2的溶液变成I2的有机溶液,我们知道I2在水中的溶解度很低,
但在有机溶剂中的溶解度很高,可以通过有机溶剂把I2富集起来再蒸馏可以节约能源,这里主要通过萃取的方法实现,萃取剂不能和水互溶,排除AC,BD选项都可以;
故答案为:过滤;2H++2I-+H2O2=I2+2H2O;BD.
(2)因为该反应中冰醋酸、乙醇在该温度条件下都会随着产物乙酸乙酯挥发出来,需要对产物进行除杂提纯处理,因此右边小试管的作用就是除去乙酸和乙醇,收集乙酸乙酯,通常想到用水,
但水对乙酸乙酯有一定的溶解性,会造成产物损失,因此考虑到产物的产率以及杂质的性质,我们采用饱和Na2CO3溶液既可以中和乙酸,又可以溶解乙醇,而且可以降低乙酸乙酯的溶解度,
故答案为:未加催化剂浓硫酸;饱和Na2CO3溶液;中和乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度;
(3)题目问道“反应限度”,我们很容易想到该反应是可逆反应,也就是说题目想让我们判断反应是否已达到平衡,
①生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水,两句话均表示的是正向反应速率,不能得出v正=v逆,错误;
②生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸,前一句话表示的是正向反应速率,后一句话表示的是逆向反应,且符合1:1的系数比,可以得出v正=v逆,正确;
③消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸,两句话均表示的是正向反应速率,不能得出v正=v逆,错误;
④正反应的速率与逆反应的速率相等,正确;
⑤混合物中各物质的浓度不再变化,对于某一物质,浓度不再变化,表明生成这种物质的正向速率和消耗这种物质的逆向速率相等,能得出v正=v逆,正确;
故答案为:②④⑤;
(4)由流程可以看出,经过操作①步骤后,得到残渣和溶液,因此我们很容易想到该步操作时过滤,反应②是在含I-的溶液中加入了稀硫酸和H2O2,得到I2,也就是I-被氧化,而我们知道H2O2有氧化性,
在这里充当氧化剂,被还原,还原产物是H2O,硫酸是为了提供酸性环境,因此,离子方程式为2H++2I-+H2O2=I2+2H2O;试剂③的目的是把I2的溶液变成I2的有机溶液,我们知道I2在水中的溶解度很低,
但在有机溶剂中的溶解度很高,可以通过有机溶剂把I2富集起来再蒸馏可以节约能源,这里主要通过萃取的方法实现,萃取剂不能和水互溶,排除AC,BD选项都可以;
故答案为:过滤;2H++2I-+H2O2=I2+2H2O;BD.
点评:本题首先考察了乙酸乙酯制备实验,该实验我们要关注制备的细节,如反应条件,催化剂的使用及其产物的除杂提纯等问题,又考察了化学平衡标志的判断问题,紧紧把握v正是否等于v逆,第三部分考察单质碘的提取,我们需要注意提取操作、提取方法和萃取剂的选择.
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