题目内容
1．某课外实验小组设计的制取乙酸乙酯的装置如图所示，A中放有浓硫酸，B中放有乙醇、无水醋酸钠，D中放有饱和碳酸钠溶液．请回答：（1）浓硫酸的作用是制醋酸、催化剂、吸水剂；若用同位素18O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者，写出能表示18O位置的化学反应方程式
；（2）球形漏斗C的作用是防止倒吸兼冷凝．若反应前向D中加入几滴酚酞试液，溶液呈红色，产生此现象的原因是（用离子方程式表示）CO32-+H2O?HCO3-+OH-；反应结束后D中的现象是溶液分层，上层无色油状液体，下层溶液颜色变浅．．
分析 （1）浓硫酸具有酸性，能够与醋酸钠反应生成乙酸，乙酸、乙醇在浓硫酸做催化剂、吸水剂条件下反应生成乙酸乙酯，据此解答；
酯化反应原理为：酸去羟基、醇去氢，据此书写方程式；
（2）乙酸、乙醇易溶于碳酸钠溶液，会导致装置内气体减小，容易发生倒吸；碳酸钠为强碱弱酸盐，水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子；乙酸乙酯密度小于水，难溶于水，碳酸钠溶液显碱性，遇到酚酞变红；
解答 （1）浓硫酸具有酸性，能够与醋酸钠反应生成乙酸，可以用浓硫酸制备乙酸，乙酸、乙醇在浓硫酸做催化剂、吸水剂条件下反应生成乙酸乙酯；
酯化反应原理为：酸去羟基、醇去氢，乙酸与乙醇发生酯化反应的方程式：；
故答案为：制醋酸、催化剂、吸水剂；；
（2）乙酸、乙醇易溶于碳酸钠溶液，会导致装置内气体减小，容易发生倒吸，球形干燥管还可以防止倒吸，同时球形干燥管兼有冷凝蒸汽的作用；碳酸钠为强碱弱酸盐，水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子，离子方程式：CO32-+H2O?HCO3-+OH-；乙酸乙酯密度小于水，难溶于水，碳酸钠溶液显碱性，遇到酚酞变红，所以会看到现象为：溶液分层，上层无色油状液体，下层溶液颜色变浅；
故答案为：防止倒吸兼冷凝；CO32-+H2O?HCO3-+OH-；溶液分层，上层无色油状液体，下层溶液颜色变浅．
点评 本题考查了乙酸乙酯的制备，题目难度不大，涉及浓硫酸、饱和碳酸钠溶液的作用以及酯化反应的机理，试题培养了学生分析、理解能力及灵活应用所学知识解决实际问题的能力．
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8．设NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
| A． | 常温常压下，16g甲烷所含原子数为4NA | |
| B． | 标准状况下，2.24LCH4和NH3混合气气体中含有的电子数目为NA | |
| C． | 标准状况下，11.2L的HCl溶于1.0L的水中，所得溶液中HCl的浓度为0.5mol/L | |
| D． | 常温下，5.6克铁与足量的盐酸反应，失去的电子数为0.2mol |
2NH3（g） ΔH＜－38.6 kJ·mol－1
6．
某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示，A中放有浓硫酸，B中放有乙醇、无水醋酸钠，D中放有饱和碳酸钠溶液．已知 ①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2•6C2H5OH；②有关有机物的沸点：
请回答：
（1）浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂；若用同位素18O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者，写出能表示18O位置的化学方程式CH3COOH+CH3CH218OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3CO18OC2H5+H2O．
（2）球形干燥管C的作用是防止倒吸、冷凝．若反应前向D中加入几滴酚酞，溶液呈红色，产生此现象的原因是（用离子方程式表示）CO32-+H2O?HCO3-+OH-；反应结束后D中的现象是溶液分层、上层无色油体液体，下层溶液颜色变浅．
（3）从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，应先加入无水氯化钙，分液（填操作名称）后，除去乙醇和水；然后对液体混合物进行蒸馏，收集77.1℃左右的馏分，以得到较纯净的乙酸乙酯．
某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示，A中放有浓硫酸，B中放有乙醇、无水醋酸钠，D中放有饱和碳酸钠溶液．已知 ①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2•6C2H5OH；②有关有机物的沸点：| 试剂 | 乙醚 | 乙醇 | 乙酸 | 乙酸乙酯 |
| 沸点（℃） | 34.7 | 78.5 | 118 | 77.1 |
（1）浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂；若用同位素18O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者，写出能表示18O位置的化学方程式CH3COOH+CH3CH218OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3CO18OC2H5+H2O．
（2）球形干燥管C的作用是防止倒吸、冷凝．若反应前向D中加入几滴酚酞，溶液呈红色，产生此现象的原因是（用离子方程式表示）CO32-+H2O?HCO3-+OH-；反应结束后D中的现象是溶液分层、上层无色油体液体，下层溶液颜色变浅．
（3）从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，应先加入无水氯化钙，分液（填操作名称）后，除去乙醇和水；然后对液体混合物进行蒸馏，收集77.1℃左右的馏分，以得到较纯净的乙酸乙酯．
13．
乙酸正丁酯是医药合成的重要中间体，某同学在实验室中用乙酸和正丁醇来制取，实验操作如下：
Ⅰ．将混合液（18.5mL正丁醇和13.4mL乙酸（过量），0.4mL浓硫酸）置于仪器A中并放入适量沸石（见图I，沸石及加热装置等略去），然后加热回流约20分钟．
Ⅱ．将反应后的溶液进行如下处理：①用水洗涤，②用试剂X干燥，③用10% Na2CO3溶液洗涤．
Ⅲ．将所得到的乙酸正丁酯粗品转入蒸馏烧瓶中进行蒸馏，最后得到17.1g乙酸正丁酯．
部分实验数据如表所示：
（1）仪器A的名称是三颈烧瓶使用分水器（实验中可分离出水）能提高酯的产率，其原因是不断分离出水，使容器内H2O浓度变小，有利于平衡向酯化反应方向移动
（2）步骤Ⅱ中的操作顺序为①③①②（填序号），用Na2CO3溶液洗涤的目的是除去残留在产品中的酸，试剂X不能选用下列物质中的b（填字母序号）．
a．无水硫酸镁 b．新制生石灰 c．无水硫酸钠
（3）步骤Ⅲ（部分装置如图Ⅱ所示）．
①蒸馏过程中需要使用直形冷凝管，当仪器连接好后，
a．向相应的冷凝管中通冷凝水；
b．加热蒸馏烧瓶的先后顺序是先a后b．（填“先a后b“或“先b后a”）
②温度计水银球所处的位置不同，会影响馏出物的组成，当温度计水银球分别位于图Ⅱ中的a、b（填“a”“b”“c”或“d”）点时会导致收集到的产品中混有较多的低沸点杂质．
（4）该实验乙酸正丁酯的产率是74%（计算结果保留2位有效数字）．
乙酸正丁酯是医药合成的重要中间体，某同学在实验室中用乙酸和正丁醇来制取，实验操作如下：Ⅰ．将混合液（18.5mL正丁醇和13.4mL乙酸（过量），0.4mL浓硫酸）置于仪器A中并放入适量沸石（见图I，沸石及加热装置等略去），然后加热回流约20分钟．
Ⅱ．将反应后的溶液进行如下处理：①用水洗涤，②用试剂X干燥，③用10% Na2CO3溶液洗涤．
Ⅲ．将所得到的乙酸正丁酯粗品转入蒸馏烧瓶中进行蒸馏，最后得到17.1g乙酸正丁酯．
部分实验数据如表所示：
| 化合物 | 相对分子质量 | 密度/（g•mL-1） | 沸点/℃ | 溶解度（g）/（100g水） |
| 正丁醇 | 74 | 0.80 | 118.0 | 9 |
| 乙酸 | 60 | 1.045 | 118.1 | 互溶 |
| 乙酸正丁酯 | 1 1 6 | 0.882 | 126.1 | 0.7 |
（2）步骤Ⅱ中的操作顺序为①③①②（填序号），用Na2CO3溶液洗涤的目的是除去残留在产品中的酸，试剂X不能选用下列物质中的b（填字母序号）．
a．无水硫酸镁 b．新制生石灰 c．无水硫酸钠
（3）步骤Ⅲ（部分装置如图Ⅱ所示）．
①蒸馏过程中需要使用直形冷凝管，当仪器连接好后，
a．向相应的冷凝管中通冷凝水；
b．加热蒸馏烧瓶的先后顺序是先a后b．（填“先a后b“或“先b后a”）
②温度计水银球所处的位置不同，会影响馏出物的组成，当温度计水银球分别位于图Ⅱ中的a、b（填“a”“b”“c”或“d”）点时会导致收集到的产品中混有较多的低沸点杂质．
（4）该实验乙酸正丁酯的产率是74%（计算结果保留2位有效数字）．
10．实验室制备乙酸乙酯（CH3COOCH2CH3）时有如下副反应：
2CH3CH2OH$?_{140℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3CH2OCH2CH3+H2O
CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH2=CH2↑+H2O
相关有机化合物的一些性质如下表：
（CH3COOC2H5在饱和盐溶液中溶解度较小，C2H5OH能与CaCl2生成配合物）装置如图1所示（加热、支撑等装置略去）．在三口瓶内先装入10mL95%乙醇与6mL浓硫酸混合液，并加入几粒沸石．在恒压滴液漏斗中加入15mL冰醋酸与15mL无水乙醇的混合液．加热，由恒压滴液漏斗逐滴加入混合液，并保持滴加速度与馏出液滴速度相近．保持反应液体温度在120-125℃，收集馏分．
（1）写出实验室制取乙酸乙酯的化学方程式CH3COOH+CH3CH2OH$?_{120-125℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O．
（2）①加热三口瓶，最好的方法是C（填选项）．
A．水浴 B．酒精灯 C．油浴 D．酒精喷灯
②若滴加液体速度太快会造成多种不利影响，其一是反应液体温度下降过快．
（3）产物提纯的流程如图2：
①操作1的名称是分液，操作5的名称是蒸馏．
②加入饱和Na2CO3溶液的目的是为了除去醋酸．
③加入饱和NaCl溶液是为了除去有机层中少量Na2CO3，其目的是防止生成CaCO3沉淀，在步骤3中堵塞分液漏斗．
④加入饱和CaCl2溶液的目的是为了除去CH3CH2OH，加入无水MgSO4的目的是为了除去水．
⑤乙酸乙酯的产率是80%．
2CH3CH2OH$?_{140℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3CH2OCH2CH3+H2O
CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH2=CH2↑+H2O
相关有机化合物的一些性质如下表：
| 分子式 | 相对分子 质量 | 熔点 /℃ | 沸点 /℃ | 密度 | 溶解度 | ||
| 水 | 乙醇 | 乙醚 | |||||
| CH3COOH | 60 | 16.6 | 117.9 | 1.05 | 互溶 | 互溶 | 互溶 |
| C2H5OH | 46 | -117.3 | 78.5 | 0.8 | 互溶 | / | 互溶 |
| CH3COOC2H5 | 88 | -83.58 | 77.1 | 0.9 | 可溶 | 互溶 | 互溶 |
| C2H5OC2H5 | 74 | -116.2 | 34.51 | 0.7 | 可溶 | 互溶 | / |
（1）写出实验室制取乙酸乙酯的化学方程式CH3COOH+CH3CH2OH$?_{120-125℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O．
（2）①加热三口瓶，最好的方法是C（填选项）．
A．水浴 B．酒精灯 C．油浴 D．酒精喷灯
②若滴加液体速度太快会造成多种不利影响，其一是反应液体温度下降过快．
（3）产物提纯的流程如图2：
①操作1的名称是分液，操作5的名称是蒸馏．
②加入饱和Na2CO3溶液的目的是为了除去醋酸．
③加入饱和NaCl溶液是为了除去有机层中少量Na2CO3，其目的是防止生成CaCO3沉淀，在步骤3中堵塞分液漏斗．
④加入饱和CaCl2溶液的目的是为了除去CH3CH2OH，加入无水MgSO4的目的是为了除去水．
⑤乙酸乙酯的产率是80%．
