题目内容
如何设计实验来证明在有酸或碱存在的条件下,酯能发生水解反应,且酸性条件下和碱性条件下的水解程度是不同的?
解析:
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导思:考查乙酸乙酯水解条件的比较,常见的水解条件有酸性和碱性两种. 可以设计三个实验,第一个实验不加酸或碱,第二个实验加酸,第三个实验加碱,分别做酯的水解反应实验.根据实验中酯的变化情况可以判断在有酸或碱存在的条件下,酯能否发生水解反应,酸性条件下和碱性条件下的水解程度是否相同.例如,如果选用乙酸乙酯做水解实验,可以根据乙酸乙酯气味的变化情况判断. 分析酸性条件下水解是否是可逆的,水解程度如何;而在碱性条件下,水解程度如何.故在设计实验时验证条件的不同对水解程度的影响,影响程度的大小可以通过酯的难溶性和有香味来判断. 探究:在3支试管里各加6滴乙酸乙酯.向第一支试管里加5.5 mL蒸馏水,向第二支试管里加稀硫酸(1∶5)0.5 mL、蒸馏水5 mL;向第三支试管里加入30%的氢氧化钠溶液0.5 mL、蒸馏水5 mL.振荡均匀后,把三支试管都放入70-80℃的水浴里加热.几分钟后,第三支试管里乙酸乙酯的气味消失了;第二支试管里还有一点乙酸乙酯的气味;第一支试管里乙酸乙酯的气味没有多大的变化.这说明在有酸或碱存在的条件下,乙酸乙酯才能发生水解反应.酸性条件下水解程度较小,因此,酸性条件下的酯的水解是可逆反应,而碱性条件下,水解生成的酸被碱中和,使酯的水解趋于完全. |
右下图装置可用于多项定量实验。图中夹持固定装置已略去,甲有刻度,供量气用。
( 1 )装置中有刻度的甲管可以用______________代替 (填仪器名称),按图连接好装置后,检查装置气密性的方法是______________________________
( 2 )某实验小组用镁粉、盐酸、醋酸设计实验来证明:在同温同压下,当上述两种酸的物质的量相同时,与镁粉反应生成氢气的体积相同而反应速率不同。装置如右图所示,
有关实验数据记录于下表:
| 酸溶液 | 酸溶液 | 气体体积/mL | 反应时间 | |
| (实验A) | (实验B) | (25℃、101 kPa) | 实验A | 实验B |
| CH3COOH 0.1 mol/L 40.00mL | HCl溶液 0.1 mol/L 40.00mL | 5 | t(a1)=155 s | t(b1)=7 s |
| 10 | t(a2)=310 s | t(b2)=16 s | ||
| 15 | t(a3)=465 s | t(b3)=30 s | ||
| 20 | t(a4)=665 s | t(b4)=54 s | ||
| …… | …… | …… |
请回答下列问题:
①每次实验至少需要用电子天平(能称准1 mg) 称取镁粉___________________g;
②冷却到25℃后,在读取气体体积时,首先应如何操作:__________________________;
③分析实验数据,t(a1)远远大于t(b1)的原因是__________________________。
(3)用图示装置,某同学设计了测定镀锌铁皮镀层厚度的实验方案,将单侧面积为S cm2、质量为m g的镀锌铁皮与6mol·L—1 NaOH溶液反应。回答下列问题:(已知锌的密度为 ρ g/cm3)
① 写出Zn镀层与NaOH溶液反应的离子方程式________________________________________
②为提高测定的准确性,需将锥形瓶上的单孔橡胶塞换为双孔橡胶塞,另一孔插入______(填仪器名称)
实验时先向锥形瓶中加入镀锌铁皮样品,塞上双孔塞,再加入NaOH溶液;
③ 已知实验前后甲管中液面读数差为V mL(实验条件的气体摩尔体积为Vm mol·L—1)。则镀锌铁皮的锌镀层厚度为_________________________cm。(写出数学表达式)