题目内容
7.①部分物质的沸点:
| 物质 | 水 | 乙醇 | 乳酸 | 苯 | 乳酸乙酯 |
| 沸点/℃ | 100 | 78.4 | 122 | 80.10 | 154 |
③水、乙醇、苯的混合物在64.85℃时,能按一定的比例以共沸物的形式一起蒸发.该研究性学习小组同学拟采用如图所示(未画全)的主要装置制取乳酸乙酯,其主要实验步骤如下:
第一步:在三颈烧瓶中加入0.1mol无水乳酸、过量的65.0mL无水乙醇、一定量的苯、沸石…;装上油水分离器和冷凝管,缓慢加热回流至反应完全.
第二步:将三颈烧瓶中液体倒入盛有过量某试剂的烧杯中,搅拌并分出有机相后,再用水洗.
第三步:将无水CaCl2加入到水洗后的产品中,过滤、蒸馏.
(1)第一步操作中,还缺少的试剂是浓硫酸;加入苯的目的是形成水、乙醇、苯共沸物,分离反应生成的水,促进酯化反应正向进行;实验过程中,酯化反应进行完全的标志是油水分离器中液体不再增加.
(2)第二步中证明“水洗”已经完成的实验方案是测定水洗液的pH至7.
(3)利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为乳酸乙酯,乳酸乙酯分子核磁共振氢谱中有5个峰.
分析 (1)酯化反应过程中需要浓硫酸作催化剂和吸水剂;形成水、乙醇、苯共沸物,分离反应生成的水,促进酯化反应正向进行;油水分离器中液体不再变化说明反应结束;
(2)水洗的目的主要是除去催化作用的硫酸,因此洗涤液显酸性;
(3)乳酸乙酯分子的结构简式为CH3CH(OH)COOCH2CH3,分子中有5种不同环境的氢原子.
解答 解:(1)酯化反应利用浓硫酸作催化剂和吸水剂,故缺少浓硫酸,酯化反应是可逆反应,混合物中添加苯可形成水、乙醇、苯共沸物,分离反应生成的水,促进酯化反应正向进行,如果收集装置中液体的量不再增加说明反应已经完全,
故答案为:浓硫酸;形成水、乙醇、苯共沸物,分离反应生成的水,促进酯化反应正向进行;油水分离器中液体不再增加;
(2)最后一次洗涤液不显酸性,可说明洗涤完全,因此只要测定一下最后一次水洗液的pH到7即可判断,故答案为:测定水洗液的pH至7;
(3)乳酸乙酯分子的结构简式为CH3CH(OH)COOCH2CH3,分子中有5种不同环境的氢原子,乳酸乙酯分子核磁共振氢谱中有5个峰,
故答案为:5.
点评 本题考查有机物制备实验,涉及酯化反应、物质的分离提纯、平衡移动原理应用、对信息的获取与运用、实验基本操作、核磁共振氢谱等,难度中等.
练习册系列答案
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9.下列关于实验原理或操作的叙述不正确的是( )
| A. | 从碘水中提取单质碘时,不能用无水乙醇代替CCl4 | |
| B. | 利用重结晶可对粗苯甲酸进行提纯 | |
| C. | 不能用核磁共振氢谱来鉴别1-溴丙烷和2-溴丙烷 | |
| D. | 实验室中提纯混有少量乙酸的乙醇,可采用先加生石灰,过滤后再蒸馏的方法 |
15.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是( )
| A. | 在0.1mol/L Na2CO3溶液中,CO32-的数目小于0.1NA个 | |
| B. | 标准状况下,6.0 g乙酸含有0.3 NA个C-H键 | |
| C. | 32gCu与足量硫黄充分反应,转移NA个电子 | |
| D. | 31g白磷(P4)中含有6 NA个共价键 |
2.
Al、Ti、Fe、Cu是几种常见的重要金属.根据要求回答下列问题:
(1)在火箭和导弹技术中,将铝粉与石墨、TiO2按一定比例混合均匀,涂在金属表面,在高温下煅烧,金属表面生成TiC和另外一种耐高温物质X,写出该反应的化学方程式4Al+3C+3TiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3TiC+2Al2O3.
(2)Fe原子的价电子排布式为3d64s2,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难.Fe和Mn的部分电离能数据如右表:
其中表示Fe电离能数据的是B (填A或B).
(3)向CuSO4溶液中加入氨水生成蓝色沉淀,继续加入氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液;最后向溶液中加入一定量乙醇,析出[Cu(NH3)4]SO4•H2O(注:[Cu(NH3)4]2+为平面正四边形结构),该晶体存在的粒子中空间构型为正四面体的是SO42-,与其互为等电子体的分子为SiF4、CCl4(GeCl4)(写出两个即可);N原子的杂化方式为sp3.
(4)Cu2O的晶胞结构如图所示,Cu+的配位数为2,该晶胞的边长为a pm,则Cu2O的密度为$\frac{288×1{0}^{30}}{{a}^{3}×{N}_{A}}$g/cm3(阿佛加德罗常数用NA表示,1m=1012pm)
(1)在火箭和导弹技术中,将铝粉与石墨、TiO2按一定比例混合均匀,涂在金属表面,在高温下煅烧,金属表面生成TiC和另外一种耐高温物质X,写出该反应的化学方程式4Al+3C+3TiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3TiC+2Al2O3.
(2)Fe原子的价电子排布式为3d64s2,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难.Fe和Mn的部分电离能数据如右表:
| 元素 | A | B | |
| 电离能(kJ/mol) | I1 | 717 | 759 |
| I2 | 1509 | 1561 | |
| I3 | 3248 | 2957 | |
(3)向CuSO4溶液中加入氨水生成蓝色沉淀,继续加入氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液;最后向溶液中加入一定量乙醇,析出[Cu(NH3)4]SO4•H2O(注:[Cu(NH3)4]2+为平面正四边形结构),该晶体存在的粒子中空间构型为正四面体的是SO42-,与其互为等电子体的分子为SiF4、CCl4(GeCl4)(写出两个即可);N原子的杂化方式为sp3.
(4)Cu2O的晶胞结构如图所示,Cu+的配位数为2,该晶胞的边长为a pm,则Cu2O的密度为$\frac{288×1{0}^{30}}{{a}^{3}×{N}_{A}}$g/cm3(阿佛加德罗常数用NA表示,1m=1012pm)
12.室温下,下列溶液中粒子浓度关系正确的是( )
| A. | Na2S溶液:c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H2S) | |
| B. | Na2CO3溶液:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-) | |
| C. | 氯水中:c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)>c(ClO-) | |
| D. | 溶有等物质的量NaClO、NaHCO3的溶液中:c(HClO)+c(ClO-)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-) |
19.在0.1mol•L-1 NH3•H2O溶液中存在如下电离平衡:NH3•H2O?NH4++OH-.对于该平衡,下列叙述中正确的是( )
| A. | 加入水时,溶液中$\frac{c(O{H}^{-})}{c(N{H}_{3}•{H}_{2}O)}$增大 | |
| B. | 降低温度,溶液中c(NH4+)增大 | |
| C. | 加入少量NaOH固体,平衡向左移动,电离平衡常数减小 | |
| D. | 加入少量0.1 mol•L-1 盐酸,溶液中c(OH-)增大 |
16.800℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1>t2):
下列说法正确的是( )
| 反应时间/min | n(CO)/mol | n(H2O)/mol |
| 0 | 1.20 | 0.60 |
| t1 | 0.80 | |
| t2 | 0.20 |
| A. | 反应在t1min内的平均速率为v(H2)=$\frac{0.40}{t_1}$mol/(L•min) | |
| B. | 保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60molCO和1.20molH2O,到达平衡时n(CO2)=0.40 mol | |
| C. | 保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率增大,H2O的体积分数减小 | |
| D. | 温度升至1000℃,上述反应平衡常数为1.6,则正反应为放热反应 |