现在.德国的许多餐馆自身就具备油脂分离技术.将地沟油分离出来的废油将被制成生物柴油．已知生物柴油是高级脂肪酸甲酯.可由油脂与甲醇通过酯交换反应生成新酯和新醇得到.酯交换过程可以表示为:R1COOR2+R3OH→R1COOR3+R2OH．又已知油脂与甲醇互不相溶.反应中若有游离脂肪酸和水.将妨碍酯的交换．目前常用的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

6．

现在，德国的许多餐馆自身就具备油脂分离技术，将”地沟油”分离出来的废油将被制成生物柴油．已知生物柴油是高级脂肪酸甲酯，可由油脂与甲醇通过酯交换反应生成新酯和新醇得到，酯交换过程可以表示为：
R₁COOR₂+R₃OH→R₁COOR₃+R₂OH．
又已知油脂与甲醇互不相溶，反应中若有游离脂肪酸和水，将妨碍酯的交换．目前常用的制备方法是碱催化法，用预处理过的地沟油（中性油）制备生物柴油的步骤如下：
①将酯交换反应器做干燥处理，先向反应器中加入26.52g中性油，再称取40.00g正己烷（约61mL）．
②称取甲醇4.60g（约5.8mL）放到锥形瓶中，然后称取0.20g氢氧化钠固体并使之溶解，然后加到反应器中．
③连接好反应装置．
④控制温度在60～65℃进行恒温加热，搅拌1.5到2小时．
⑤停止加热后，冷却，取出反应器，静置、分液，上层为生物柴油、正己烷和甲醇，下层主要为甘油．
⑥用温水洗涤制得的生物柴油3到4次．
⑦将水洗后的溶液倒入圆底烧瓶中，蒸馏，通过控制温度分别得到甲醇、正己烷，直至无液体蒸出后，烧瓶中剩余的液体主要为生物柴油．
（1）地沟油在预处理时需干燥、蒸馏操作的目的是除去游离的脂肪酸和水，否则将妨碍酯的交换；
（2）酯交换反应器由、三颈烧瓶、冷凝管、温度计、搅拌棒组成；
（3）步骤①中加入正己烷的作用是作溶剂，促进油脂与甲醇互溶，步骤④可以采用60～65℃的水浴加热方式进行恒温加热，步骤⑤中将上下层液体进行分离所需的主要仪器的名称是分液漏斗，确定步骤⑥中生物柴油已洗涤干净的方法是蘸取最后一次洗涤液，用pH试纸测其酸碱性，若为中性则已洗净；
（4）根据整个流程，分析由中性油制备生物柴油的过程中可以循环利用的物质是正己烷、甲醇；
（5）假设得到的中性油是油酸甘油酯，结构简式为：

．经上述实验后得到油酸甲酯15.40g，则该实验中生物柴油（全以油酸甲酯计量）的产率为57.8%%．

分析（1）反应中若有游离脂肪酸和水，将妨碍酯的交换；
（2）依据装置图分析可知酯交换反应器由三颈烧瓶、冷凝管、温度计、搅拌棒组成；
（3）已知油脂与甲醇互不相溶，正己烷是一种有机溶剂可以溶解油脂和甲醇使之混合均匀发生反应；控制温度在100℃以下选择水浴加热；步骤⑤中将上下层液体进行分离基本操作为分液，据此分析所需仪器；用温水洗涤制得的生物柴油3～4次，检验是否洗涤干净可以利用最后一次的洗涤液检查酸碱性设计；
（4）停止加热后，冷却，取出反应器，静置、分液，上层为生物柴油、正己烷和甲醇，下层主要为甘油，可知正己烷和甲醇可以循环使用；
（5）根据油酸甘油酯进行酯交换后与油酸甲酯的关系：C₅₇H₁₀₄O₆～3C₁₉H₃₆O₂计算出理论产量，再计算产率．

解答解：（1）反应中若有游离脂肪酸和水，将妨碍酯的交换，地沟油的预处理干燥、蒸馏操作的目的是除去游离脂肪酸和水，否则将妨碍酯的交换，
故答案为：除去游离脂肪酸和水，否则将妨碍酯的交换；
（2）依据装置图分析可知酯交换反应器由三颈烧瓶、冷凝管、温度计、搅拌棒组成，故答案为：三颈烧瓶；
（3）生物柴油是高级脂肪酸甲酯，可由油脂与甲醇通过酯交换生成新酯和新醇得到，已知油脂与甲醇互不相溶，正己烷是一种有机溶剂可以溶解油脂和甲醇使之混合均匀发生反应；控制温度在60～65℃进行恒温加热应选择水浴加热；分液操作所需主要仪器为分液漏斗；用温水洗涤制得的生物柴油3～4次，检验是否洗涤干净可以利用最后一次的洗涤液检查酸碱性设计，蘸取最后一次的洗涤液，用pH试纸测其酸碱性，若为中性则已洗净，
故答案为：作溶剂，促进油脂与甲醇互溶；60～65℃的水浴加热；分液漏斗；蘸取最后一次的洗涤液，用pH试纸测其酸碱性，若为中性则已洗净；
（4），停止加热后，冷却，取出反应器，静置、分液，上层为生物柴油、正己烷和甲醇，下层主要为甘油，可知正己烷和甲醇可以循环使用，
故答案为：正己烷、甲醇；
（5）26.52g中性油的物质的量为$\frac{26.52g}{884g/mol}$=0.03mol，根据C₅₇H₁₀₄O₆～3C₁₉H₃₆O₂可知理论生成油酸甲酯的物质的量为0.03mol×3=0.09mol，质量为0.09mol×296g/mol=26.64g；则产率为$\frac{15.40g}{26.64g}×100%$=57.8%；故答案为：57.8%．

点评本题考查了有机混合物的分离方法和实验过程分析应用，涉及产率的计算，主要是题目信息的理解应用和盐类分析，掌握基础是解题关键，题目难度中等．

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WO₃

Fe₃O₄

MnO₂

V₂O₅

17．用下列实验装置进行的实验中，能达到相应实验目的是（　　）

14．短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，其中A、B、C、D的原子序数之和为32，A是元素周期表中原子半径最小的元素，B、C左右相邻，C、D位于同主族．回答下列问题：
（1）A与C可形成A₂C或A₂C₂，写出A₂C₂的电子式

，并指明A₂C₂分子中化学键的类型共价键（或极性共价键和非极性共价键）．
（2）元素D、E最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱为HClO₄＞H₂SO₄（填化学式）；写出一个能证明D、E两元素非金属性强弱事实的化学反应方程式Cl₂+H₂S=S+2HCl．
（3）由A、B、C、D四种元素组成的一种离子化合物X．已知X既能与盐酸反应，又能与氯水反应，且1mol X能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体，则X的化学式为（NH₄）₂SO₃，写出加热条件下X与NaOH浓溶液反应的离子方程式式NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O．

1．下列说法不正确的是（　　）

	A．	若0.5molCH₄全部和Cl₂发生取代反应，生成物质的量相等的四种有机物，则消耗Cl₂的物质的量是1.25mol
	B．	将CH₃OH和分子式为C₃H₈O的醇混合，发生分子间脱水反应，可以得到的醚有6种
	C．	工业上要生产氯乙烷，用CH₃CH₃与Cl₂发生取代反应制取比用CH₂═CH₂与HCl发生加成反应制取好
	D．	与Br₂发生1：1加成反应，其加成产物最多有5种

11．食品和药品关系人的生存和健康．
①市场上销售的食盐品种很多．下列食盐中，所添加的元素不属于人体必需微量元素的是C（填字母）．
A．加锌盐 B加碘盐 C．加钙盐
②纤维素被称为“第七营养素”．食物中的纤维素虽然不能为人体提供能量，但能促进肠道蠕动、吸附排出有害物质．从化学成分看，纤维素是一种A （填字母）．
A．多糖 B．蛋白质 C．脂肪
③已知在酸性溶液中IO₃^-可和I^-发生反应：IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，利用上述反应，检验食盐中加入碘酸钾必须使用的物质是B（可供选用的有：①自来水，②蓝色石蕊试纸，③碘化钾淀粉试纸，④淀粉，⑤食糖，⑥食醋）．
A．②⑥B．③⑥C．③

18．已知：①1molH₂分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量
②1molCl₂分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量
③由H原子和Cl原子形成1molHCl分子时释放431kJ的能量．
下列叙述正确的是（　　）

	A．	氢气与氯气反应生成2mol氯化氢气体，需要释放183kJ的热量
	B．	氢气与氯气反应生成2mol氯化氢气体，需要吸收183kJ的热量
	C．	氢气与氯气反应生成1mol氯化氢气体，需要吸收183kJ的热量
	D．	氢气与氯气反应生成1mol氯化氢气体，需要释放183kJ的热量

15．化学是材料科学发展的基础．请回答：
（1）合金在生活中的应用很普遍，其优点是密度小，强度高，常见的合金有钢、硬铝．
（2）金属的腐蚀使我们生活中常看到的现象．家用铁锅洗后容易生锈，请举出一种避免生锈的办法干燥．
（3）服用药物时要对症下药．以碳酸氢钠为主要成分的药物适合治疗治疗胃酸过多．
（4）蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命．蛋白质的基石是氨基酸．常利用盐析（填“盐析”“变性”或“颜色反应”）分离、提纯蛋白质．

16．含有3.01×10²³个氧原子的H₂SO₄的物质的量是（　　）

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