题目内容
(8分)实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯的原理如下:
CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH
CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
有关物质的物理性质如下表,请回答有关问题。
化合物 | 密度/g·cm-3 | 沸点/℃ | 溶解度/g |
正丁醇 | 0.810 | 118.0 | 9 |
冰醋酸 | 1.049 | 118.1 | ∞ |
乙酸正丁酯 | 0.882 | 126.1 | 0.7 |
Ⅰ.乙酸正丁酯粗产品的制备
在干燥的50 mL圆底烧瓶中,装入沸石,加入11.5 mL正丁醇和9.4 mL冰醋酸,再加3~4滴浓硫酸,然后安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及冷凝回流管,加热冷凝回流反应。
(1)沸石的作用
________________________________________________________________________。
(2)实验中为了提高乙酸正丁酯的产率,采取的措施是
__________________ ____________;
________________________________________________________________________。
Ⅱ.乙酸正丁酯粗产品精制
(3)将乙酸正丁酯粗产品用如下的操作进行精制:①水洗 ②蒸馏 ③用无水MgSO4干燥 ④用10%碳酸钠溶液洗涤。正确的操作步骤是________(填字母)。
A.①②③④ B.③①④② C.①④①③② D.④①③②③
Ⅰ.(1)防止暴沸
(2)用分水器及时移走反应生成的水,减小生成物的浓度;利用冷凝回流装置,提高反应物的转化率
Ⅱ.(3) C
【解析】
试题分析:Ⅰ.(1)沸石的作用是防暴沸,如果没有沸石,溶液沸腾时其实际温度已超过沸点,由于没有沸腾中心,所以也就不在沸点沸腾,加入沸石就有了个沸腾中心。
(2)实验中要提高乙酸正丁酯的产率,即使酯化反应平衡向右移动,采取的措施一是减小生成物的浓度,乙酸正丁酯的沸点比水的高,因此采用分水器及时移走反应生成的水的措施;利用冷凝回流装置,可充分利用反应物,提高反应物的转化率。
Ⅱ.(1)乙酸正丁酯粗产品中含有的杂质:乙酸、正丁醇、水、丁醚等,分析题目给出的四种操作:①水洗 ②蒸馏 ③用无水MgSO4干燥 ④用10%碳酸钠溶液洗涤,结合操作的难易、顺序和必要性,如干燥要放在水洗或10%碳酸钠洗涤之后,蒸馏操作复杂,一般放在最后等,可知正确的操作步骤是①④①③②,即C选项正确。
考点:本题考查乙酸乙酯的制备、实验方案的设计与分析。
(12分)某小组进行铝热反应实验,装置如图所示。
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(1)铝热反应原理____(写化学方程式);试剂A为____(写化学式).实验现象____、有黑色固体生成。
(2)对黑色固体物质的组成,小组进行了如下探究
假设I该黑色物质为铁
假设Ⅱ该黑色物质为铁与四氧化三铁的混合物
【设计方案并实验】
实 验 步 骤 | 现 象 | 结 论 |
①取少量黑色固体于试管中加稀盐酸 | 固体全部溶解,有气泡产生 | 假设I成立,假设Ⅱ不成立 |
②滴入几滴0.01mol/LKSCN溶液 | 溶液不变色 |
【交流评价】
你认为上述结论是否合理,__ __理由是__ __。
(3)取上述实验所得溶液,滴人适量氯水溶液变红色。此时涉及的离子反应方程式为
__ __、__ __;
利用反应体系中存在的平衡,小组再将溶液均分置于两支试管中并分别编号l、2.进行
如下探究:
实验编号 | 实验步骤 |
1 | ①滴加饱和FeCl3溶液4滴,充分振荡 |
②滴加几滴NaOH溶液 | |
| ①滴加4滴1mol/LKSCN溶液 |
②滴加几滴NaOH溶液 |
该实验中,小组
主要探究的问题是__ __;
应重点观察的现象是__ __
预计得出的结论是__ __。
以下是一些烷烃的燃烧热(kJ/mol)数据,回答下列问题:
化合物 | 燃烧热 | 化合物 | 燃烧热 |
甲烷 | 891.0 | 正丁烷 | 2 878.0 |
乙烷 | 1560.8 | 异丁烷 | 2 869.6 |
丙烷 | 2 221.5 | 2-甲基丁烷 | 3 531.3 |
(1)已知:物质的能量越高越不稳定,根据表中的数据,比较正丁烷、异丁烷的热稳定性:正丁烷______异丁烷(填“>”、“=”或“<”)。
(2)写出乙烷燃烧的热化学方程式:________________________
(3)相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量______(填“越多”、“越少”或“相同”)。