题目内容
| 乙酸乙酯 | 乙醇 | 乙酸 | |
| 沸点 | 77.1℃ | 78.5℃ | 117.9℃ |
(I)准确称量20.0g乙酸乙酯粗品于锥形瓶中,用0.50mol?L-1NaOH滴定(酚酞做指示剂).终点时消耗NaOH溶液的体积为40.0mL
(II)另取20.0g乙酸乙酯粗产品于250mL锥形瓶中,加入100mL 2.1mol?L-1NaOH溶液混合均匀后,装上冷凝箱,在水浴上加热回流约1小时,装置如图2所示.待冷却后,用0.50mol?L-1HCl滴定过量的NaOH.终点时消耗盐酸的体积为20.0mL.
回答下列问题:
(1)实验(II)中冷水从冷水凝管的
(2)利用实验(I)、(II)测量的数据计算粗产物中乙酸乙酯的质量分数为
(3)实验结束后,同学们对粗产品中乙酸乙酯的含量不高进行讨论.
①有人认为是实验(II)带来的误差.建议将图2中的锥形瓶改为三颈瓶,装置如图3,在三颈瓶的c、d口装配相关的仪器并进行恰当的操作,可以提高测定的精确度.你认为在三颈瓶的c、d口装配相关的仪器或操作是:
A.装上温度计,严格控制反应温度
B.实验中经常打开瓶口,用玻璃进行搅拌
C.在反应后期,用事先安装的分液漏斗添加一定量的NaOH溶液
②还有同学认为改进乙酸乙酯的制取装置(图1)才能提高产率.拟出你的一条改进建议
分析:(1)根据冷凝器采用逆向通水效果好完成;
(2)根据利用实验(I)、(II)测量的数据及反应原理计算出粗产物中乙酸乙酯的质量分数;
(3)①由表中乙酸乙酯的沸点分析,加热温度过高,可能导致乙酸乙酯和乙酸有损失;
②将试管改成圆底烧瓶,然后加装温度计控制温度,提高乙酸乙酯的产率.
(2)根据利用实验(I)、(II)测量的数据及反应原理计算出粗产物中乙酸乙酯的质量分数;
(3)①由表中乙酸乙酯的沸点分析,加热温度过高,可能导致乙酸乙酯和乙酸有损失;
②将试管改成圆底烧瓶,然后加装温度计控制温度,提高乙酸乙酯的产率.
解答:(1)冷凝器采用逆向通水,使水与冷凝的气体充分接触,冷凝效果好,故从b通水,
故答案为:b;
(2)由(Ⅰ)可知,与氢氧化钠反应的是乙酸乙酯中的杂质乙酸,所以20g乙酸乙酯粗品中含有乙酸的物质的量为:0.50mol?L-1×0.04L=0.02mol,
有(Ⅱ)可知,乙酸乙酯水解生成的乙酸和杂质乙酸消耗的氢氧化钠的物质的量为:2.1mol?L-1×0.1L-0.50mol?L-1×0.02L=0.20mol,
乙酸乙酯水解生成的乙酸的物质的量为:0.20mol-0.02mol=0.18mol,
乙酸乙酯的物质的量等于乙酸的物质的量,所以20g乙酸乙酯粗品中含有乙酸乙酯的质量为:88g/mol×0.18g=15.84g,
乙酸乙酯的质量分数为:
×100%=79.2%,
故答案为:79.2%;
(3)①A.装上温度计,能够严格控制反应温度,减少乙酸乙酯、乙酸的损失,能够减小反应误差,故A正确;
B.实验中经常打开瓶口,用玻璃进行搅拌,会导致乙酸乙酯、乙酸从混合液中挥发出来,影响测定结果,故B错误;
C.在反应后期,用事先安装的分液漏斗添加一定量的NaOH溶液,增大氢氧化钠浓度,保证乙酸乙酯完全反应,可以减小测定误差,故C正确;
故选AC;
②在乙酸乙酯的制取过程中,乙醇和乙酸能够挥发出来,影响了乙酸乙酯的产率,可以用圆底烧瓶替代试管并加装温度计控制反应温度的方法,通过乙酸乙酯的产率,
故答案为:用圆底烧瓶替代试管并加装温度计控制反应温度.
故答案为:b;
(2)由(Ⅰ)可知,与氢氧化钠反应的是乙酸乙酯中的杂质乙酸,所以20g乙酸乙酯粗品中含有乙酸的物质的量为:0.50mol?L-1×0.04L=0.02mol,
有(Ⅱ)可知,乙酸乙酯水解生成的乙酸和杂质乙酸消耗的氢氧化钠的物质的量为:2.1mol?L-1×0.1L-0.50mol?L-1×0.02L=0.20mol,
乙酸乙酯水解生成的乙酸的物质的量为:0.20mol-0.02mol=0.18mol,
乙酸乙酯的物质的量等于乙酸的物质的量,所以20g乙酸乙酯粗品中含有乙酸乙酯的质量为:88g/mol×0.18g=15.84g,
乙酸乙酯的质量分数为:
| 15.84g |
| 20g |
故答案为:79.2%;
(3)①A.装上温度计,能够严格控制反应温度,减少乙酸乙酯、乙酸的损失,能够减小反应误差,故A正确;
B.实验中经常打开瓶口,用玻璃进行搅拌,会导致乙酸乙酯、乙酸从混合液中挥发出来,影响测定结果,故B错误;
C.在反应后期,用事先安装的分液漏斗添加一定量的NaOH溶液,增大氢氧化钠浓度,保证乙酸乙酯完全反应,可以减小测定误差,故C正确;
故选AC;
②在乙酸乙酯的制取过程中,乙醇和乙酸能够挥发出来,影响了乙酸乙酯的产率,可以用圆底烧瓶替代试管并加装温度计控制反应温度的方法,通过乙酸乙酯的产率,
故答案为:用圆底烧瓶替代试管并加装温度计控制反应温度.
点评:本题考查了乙酸乙酯的制取,题目难度中等,注意掌握乙酸乙酯的反应原理及装置选择,试题在注重对学生基础知识训练和检验的同时,侧重对学生实验答题能力的培养和方法与技巧的指导和训练,有利于提高学生的实验设计能力和应试能力,提升学生的学科素养.
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