题目内容
15．用A图所示装置可制取少量乙酸乙酯，请回答下列问题．
（1）该实验中，收集乙酸乙酯的试管中导气管管口只能在饱和Na2CO3溶液上方，而不能接触到液面，是为了防止倒吸．除了A图中装置外，也可以通过改进收集装置达到更理想的收集效果，请在B图虚框内画出可行的收集装置图．
（2）反应结束后，试管中饱和Na2CO3溶液上方收集到含有乙酸和乙醇杂质的乙酸乙酯产品，现拟分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，下列框图是分离操作步骤的流程图：
已知试剂a是饱和Na2CO3溶液，试剂b可从下列物质中选择：①硫酸 ②盐酸 ③硝酸．则试剂b应选①（填序号），分离方法（I）是分液，水层B所含的无机物溶质是碳酸钠．
分析 （1）挥发出来的乙酸和乙醇易溶于，容易发生倒吸现象；连接一个倒扣在液面的漏斗防倒吸；
（2）由分离流程可知，加试剂a为碳酸钠，分离方法I为分液，油层含乙酸乙酯和水，加无水硫酸钠可吸收水，A为乙酸乙酯；水层含乙醇、乙酸钠、碳酸钠，而乙醇、乙酸钠是有机物，所以水层无机物溶质是碳酸钠．分离方法II为蒸馏，E为乙醇，C中含乙酸钠、碳酸钠，加试剂b为硫酸，分离方法Ⅲ为蒸馏，以此来解答．
解答 解：（1）乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸，二者易溶于水而容易发生倒吸，连接一个倒扣在液面的漏斗防倒吸，图为：
故答案为：防止倒吸；；
（2）由分离流程可知，加试剂a为碳酸钠，分离方法I为分液，油层含乙酸乙酯和水，加无水硫酸钠可吸收水，A为乙酸乙酯；水层含乙醇、乙酸钠、碳酸钠，而乙醇、乙酸钠是有机物，所以水层所含的无机物溶质是碳酸钠，分离方法II为蒸馏，E为乙醇，C中含乙酸钠、碳酸钠，加试剂b为硫酸，分离方法Ⅲ为蒸馏，
故答案为：①；分液；碳酸钠．
点评 本题考查有机物的制备实验，为高频考点，把握制备原理、混合物分离提纯、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意有机物的性质，题目难度中等．
练习册系列答案
相关题目
2．若NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中，正确的是（ ）
| A． | 1 mol Cl2作为氧化剂得到的电子数为NA | |
| B． | 在0℃，101 kPa时，22.4 L氢气中含有NA个氢原子 | |
| C． | 25℃，1.01×105Pa，64 g SO2中含有的原子数为3 NA | |
| D． | 将0.1mol FeCl3加到沸水中制得的胶体中，含胶粒0.1NA |
6．某化学小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性，请回答下列问题：
（1）请帮他们完成以下实验报告：
实验目的：探究铁及其化合物的氧化性和还原性．
试剂：铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片、铜片．
实验记录：
实验结论：Fe只有还原性，Fe3+只有氧化性，Fe2+既有氧化性，又有还原性．
（2）根据以上结论判断，下列物质中既有氧化性，又有还原性的有：AEF．（填序号）
A．Cl2 B．Na C．Na+ D．Cl- E．SO2 F．NO2
（3）亚铁盐在溶液中易被氧化，而实验室中需要纯净的亚铁盐溶液．那么保存亚铁盐溶液时可以在溶液中加入少量铁粉以防止亚铁盐被氧化．
（4）检验亚铁盐溶液是否被氧化的操作步骤和现象是取少许亚铁盐溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，如果溶液变红则说明亚铁盐被氧化．
（5）向FeCl2溶液滴加NaOH溶液最终生成Fe（OH）3浊液，该过程的现象为生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，此过程中发生的氧化还原反应的化学方程式4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．
（1）请帮他们完成以下实验报告：
实验目的：探究铁及其化合物的氧化性和还原性．
试剂：铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片、铜片．
实验记录：
| 序号 | 实验内容 | 实验现象 | 离子方程式 | 实验结论 |
| ① | 在FeCl2溶液中滴入适量氯水 | 溶液由浅绿色变为棕黄色 | Fe2+具有还原性 | |
| ② | 在FeCl2溶液中加入锌片 | （不写） | Zn+Fe2+═Zn2++Fe | |
| ③ | 在FeCl3溶液中加入足量铁粉 | Fe+2Fe3+═3Fe2+ | Fe3+具有氧化性 | |
| ④ | （不写） | Fe3+具有氧化性 |
（2）根据以上结论判断，下列物质中既有氧化性，又有还原性的有：AEF．（填序号）
A．Cl2 B．Na C．Na+ D．Cl- E．SO2 F．NO2
（3）亚铁盐在溶液中易被氧化，而实验室中需要纯净的亚铁盐溶液．那么保存亚铁盐溶液时可以在溶液中加入少量铁粉以防止亚铁盐被氧化．
（4）检验亚铁盐溶液是否被氧化的操作步骤和现象是取少许亚铁盐溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，如果溶液变红则说明亚铁盐被氧化．
（5）向FeCl2溶液滴加NaOH溶液最终生成Fe（OH）3浊液，该过程的现象为生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，此过程中发生的氧化还原反应的化学方程式4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．
3．
某化学课外小组设计了如图所示的装置制取乙酸乙酯（图中夹持仪器和加热装置已略去）．请回答下列问题：
（1）该实验中，将乙醇、乙酸和浓硫酸加入三颈烧瓶中时，最先加入的液体不能是浓硫酸．
（2）水从冷凝管的a（填“a”或“b”）处进入．
（3）已知下列数据：
又知温度高于140℃时发生副反应：2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O．
①该副反应属于b反应（填字母）．
a．加成 b．取代 c．酯化
②考虑到反应速率等多种因素，用上述装置制备乙酸乙酯时，反应的最佳温度范围是c（填字母）．
a．T＜77.5℃b．T＞150℃c．115℃＜T＜130℃
（4）将反应后的混合液缓缓倒入盛有足量饱和碳酸钠溶液的烧杯中，搅拌、静置．饱和碳酸钠溶液的作用是中和乙酸、溶解乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层欲分离出乙酸乙酯，应使用的分离方法是分液（填操作方法名称，下同），所用到的仪器为分液漏斗，乙酸乙酯从该仪器的上端（上端或下端）流出．进行此步操作后，所得有机层中的主要无机物杂质是水，在不允许使用干燥剂的条件下，除去水可用蒸馏的方法．
（5）若实验所用乙酸质量为6.0g，乙醇质量为5.0g，得到纯净的产品质量为4.4g，则乙酸乙酯的产率是50%．
某化学课外小组设计了如图所示的装置制取乙酸乙酯（图中夹持仪器和加热装置已略去）．请回答下列问题：（1）该实验中，将乙醇、乙酸和浓硫酸加入三颈烧瓶中时，最先加入的液体不能是浓硫酸．
（2）水从冷凝管的a（填“a”或“b”）处进入．
（3）已知下列数据：
| 乙醇 | 乙酸 | 乙酸乙酯 | 98%浓硫酸 | |
| 熔点/℃ | -117.3 | 16.6 | -83.6 | - |
| 沸点/℃ | 78.5 | 117.9 | 77.5 | 338.0 |
①该副反应属于b反应（填字母）．
a．加成 b．取代 c．酯化
②考虑到反应速率等多种因素，用上述装置制备乙酸乙酯时，反应的最佳温度范围是c（填字母）．
a．T＜77.5℃b．T＞150℃c．115℃＜T＜130℃
（4）将反应后的混合液缓缓倒入盛有足量饱和碳酸钠溶液的烧杯中，搅拌、静置．饱和碳酸钠溶液的作用是中和乙酸、溶解乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层欲分离出乙酸乙酯，应使用的分离方法是分液（填操作方法名称，下同），所用到的仪器为分液漏斗，乙酸乙酯从该仪器的上端（上端或下端）流出．进行此步操作后，所得有机层中的主要无机物杂质是水，在不允许使用干燥剂的条件下，除去水可用蒸馏的方法．
（5）若实验所用乙酸质量为6.0g，乙醇质量为5.0g，得到纯净的产品质量为4.4g，则乙酸乙酯的产率是50%．
20．
酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、黏合剂及印刷、纺织等工业．乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应：CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOC2H5+H2O，请根据要求回答下列问题：
（1）欲提高乙酸的转化率，可采取的措施有：增大乙醇浓度、移去生成物等．
（2）若用如图所示的装置来制备少量的乙酸乙酯，产率往往偏低，其原因可能为原料来不及反应就被蒸出、温度过高发生副反应等．
（3）此反应以浓硫酸为催化剂，可能会造成产生大量酸性废液污染环境、部分原料炭化等问题．
（4）目前对该反应的催化剂进行了新的探索，初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂，且能重复使用．实验数据如下表所示（乙酸和乙醇以等物质的量混合）．
①根据表中数据，下列C （填字母）为该反应的最佳条件．
A．120℃，4h B．80℃，2h C．60℃，4h D．40℃，3h
②当反应温度达到120℃时，反应选择性降低的原因可能为乙醇脱水生成乙醚．
酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、黏合剂及印刷、纺织等工业．乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应：CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOC2H5+H2O，请根据要求回答下列问题：（1）欲提高乙酸的转化率，可采取的措施有：增大乙醇浓度、移去生成物等．
（2）若用如图所示的装置来制备少量的乙酸乙酯，产率往往偏低，其原因可能为原料来不及反应就被蒸出、温度过高发生副反应等．
（3）此反应以浓硫酸为催化剂，可能会造成产生大量酸性废液污染环境、部分原料炭化等问题．
（4）目前对该反应的催化剂进行了新的探索，初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂，且能重复使用．实验数据如下表所示（乙酸和乙醇以等物质的量混合）．
| 同一反应时间 | 同一反应温度 | |||||
| 反应温度/℃ | 转化率（%） | 选择性（%）* | 反应时间/h | 转化率（%） | 选择性（%）* | |
| 40 | 77.8 | 100 | 2 | 80.2 | 100 | |
| 60 | 92.3 | 100 | 3 | 87.8 | 100 | |
| 80 | 92.6 | 100 | 4 | 92.3 | 100 | |
| 120 | 94.5 | 98.7 | 6 | 93.0 | 100 | |
A．120℃，4h B．80℃，2h C．60℃，4h D．40℃，3h
②当反应温度达到120℃时，反应选择性降低的原因可能为乙醇脱水生成乙醚．
4．
碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途．回答下列问题：
（1）大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2，该反应的还原产物为MnSO4．
（2）已知反应2HI（g）=H2（g）+I2（g）的△H=+11kJ•mol-1，1molH2（g）、1molI2（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI（g） 分子中化学键断裂时需吸收的能量为299kJ．
（3）Bodensteins研究了下列反应：2HI（g）?H2（g）+I2（g）
716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x（HI）与反应时间t的关系如下表：
①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的表达式为：$\frac{0.108×0.108}{0.78{4}^{2}}$．
②上述反应中，正反应速率为v正=k正•x2（HI），逆反应速率为v逆=k逆•x（H2）•x（I2），其中k正、k逆为速率常数，则k逆为$\frac{{k}_{正}}{K}$（以K和k正表示）．若k正=0.0027min-1，在t=40min时，v正=1.95×10-3min-1
③由上述实验数据计算得到v正～x（HI）和v逆～x（H2）的关系可用图表示．当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为A、E（填字母）
碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途．回答下列问题：（1）大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2，该反应的还原产物为MnSO4．
（2）已知反应2HI（g）=H2（g）+I2（g）的△H=+11kJ•mol-1，1molH2（g）、1molI2（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI（g） 分子中化学键断裂时需吸收的能量为299kJ．
（3）Bodensteins研究了下列反应：2HI（g）?H2（g）+I2（g）
716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x（HI）与反应时间t的关系如下表：
| t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 120 |
| x（HI） | 1 | 0.91 | 0.85 | 0.815 | 0.795 | 0.784 |
| x（HI） | 0 | 0.60 | 0.73 | 0.773 | 0.780 | 0.784 |
②上述反应中，正反应速率为v正=k正•x2（HI），逆反应速率为v逆=k逆•x（H2）•x（I2），其中k正、k逆为速率常数，则k逆为$\frac{{k}_{正}}{K}$（以K和k正表示）．若k正=0.0027min-1，在t=40min时，v正=1.95×10-3min-1
③由上述实验数据计算得到v正～x（HI）和v逆～x（H2）的关系可用图表示．当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为A、E（填字母）