题目内容
【题目】某课外小组利用下图装置制取乙酸乙酯,其中A盛浓硫酸,B盛乙醇、无水醋酸,D盛饱和碳酸钠溶液。
已知:
①氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H5OH;
②几种有机物沸点:乙醚34.7℃,乙醇78.5℃,乙酸117.9℃,乙酸乙酯77.1℃;
③乙酸与乙醇反应生成酯的过程中酸分子断裂C-O键,醇分子断裂O—H键。
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请回答:
(1)乙醇分子中官能团的名称是__________________。
(2)A的名称是_____________;浓硫酸的主要作用是作____________________。
(3)在B中加入几块碎瓷片的目的是_______;C除起冷凝作用外,另一重要作用是_____。
(4)若参加反应的乙醇为CH3CH2l8OH,请写出用该乙醇制乙酸乙酯的化学方程式__________;该反应类型为___________。
(5)D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,其净化过程如下:
ⅰ:加入无水氯化钙,去除_________________;
ⅱ:最好加入________(填字母序号)作吸水剂;
A 碱石灰 B 氢氧化钾 C 无水硫酸钠
ⅲ:蒸馏,收集77℃左右的馏分,得到较纯净的乙酸乙酯。
【答案】羟基 分液漏斗 催化剂和吸水剂 防止暴沸 防止倒吸 CH3COOH+CH3CH218OH
CH3CO18OCH2CH3+H2O 酯化反应 C2H5OH C
【解析】
(1)乙醇分子中官能团的名称是羟基;
(2)根据仪器的构造可知,A的名称是分液漏斗;浓硫酸的主要作用是作催化剂和吸水剂;
(3)在B中加入几块碎瓷片的目的是防止暴沸;C除起冷凝作用外,另一重要作用是球形干燥管容积大,可防止倒吸;
(4)酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应方程式为:CH3COOH+CH3CH218OH
CH3CO18OCH2CH3+H2O;
(5)根据信息①,CaCl2·6C2H5OH不溶于水,可以把乙醇除去,碱石灰和生石灰中含有CaO,与水反应生成Ca(OH)2,溶液显碱性,造成乙酸乙酯水解,因此加入无水硫酸钠,故C正确。
【题目】某化学兴趣小组进行以下实验探究:
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Ⅰ. 设计实验探究反应速率的测定和比较
实验步骤:
(1)取一套装置(装置如图所示),加入40 mL 1 mol·L-1的硫酸,测量收集10 mL H2所需的时间。
(2)取另一套装置,加入40 mL 4 mol·L-1的硫酸,测量收集10 mL H2所需的时间。
实验现象: 锌跟硫酸反应产生气泡,收集10 mL气体,(2)所用时间比(1)所用时间________(填“长”或“短”);
实验结论: 4 mol·L-1硫酸与锌反应比1 mol·L-1硫酸与锌反应速率______(填“大”或“小”)。
注意事项:① 锌粒的颗粒(即表面积)大小________________;
② 40 mL的硫酸要迅速加入;
③ 装置____________________,且计时要迅速准确;
④ 气体收集可以用排水量气装置代替。
实验讨论:除本实验测定反应速率的方法外,可行的方案还有(任写一种)
________________________________________________________________。
Ⅱ. 探究用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素,所用HNO3浓度为1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298 K、308 K。
请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
实验编号 | T(K) | 大理石规格 | HNO3浓度 (mol·L-1) | 实验目的 |
① | 298 | 粗颗粒 | 2.00 | (1)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响 (2)实验①和_____探究温度对该反应速率的影响 (3)实验①和_____探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响 |
② | _____ | ________ | _________ | |
③ | _____ | 粗颗粒 | _________ | |
④ | ______ | ______ | ________ |