题目内容

18．实验室制取乙酸乙酯的反应装置如图所示，请回答下列问题．
（1）试管A中盛放的药品有①浓硫酸②乙醉③乙酸，这三种药品加入的顺序是②①  ③（填序号）．
（2）试管B中盛放的液体是饱和碳酸钠溶液，其作用是BCD．（填字母）．
A．中和挥发出来的味酸  C．中和挥发出来的乙酸
B．吸收挥发出来的乙醉  D．降低乙酸乙酯的溶解度，利于分层
（3）试管B中的导管不伸入液面下的原因是防倒吸．
（4）加热一段时间后，可现察到试管B中液面的上层 （选填“上层”或“下”）有无色油状液体生成，反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O．
若要分离试管B中的乙酸乙酯，需用到的主要玻璃仪器的名称是分液漏斗．
（5）通过本实验还能得出有关乙酸酸性相对强弱的结论是乙酸的酸性比碳酸强．

分析 （1）醋酸易挥发，乙醇的密度比浓硫酸的小，类比浓硫酸的稀释进行解答；
（2）饱和碳酸钠溶液与乙酸反应除去乙酸、同时降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层；
（3）导管伸入液面下可能发生倒吸；
（4）乙酸乙酯的密度小于1，不溶于水；酯化反应的本质为酸脱羟基，醇脱氢，该反应生成乙酸乙酯和水，且为可逆反应；分离互不相溶的液体，可用分液的方法分离；
（5）碳酸钠和乙酸反应生成二氧化碳．

解答 解：（1）浓硫酸的稀释是将浓硫酸加入水中，边加边搅拌，迁移到此处，即先在大试管中加入乙醇，然后慢慢向其中注入硫酸，并不断搅拌，最后向装有乙醇和浓硫酸的混合物的大试管中加入乙酸，试剂加入顺序为：②①③，
故答案为：②①；
（2）制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液，目的是中和挥发出来的乙酸，使之转化为乙酸钠溶于水中，便于闻乙酸乙酯的香味；溶解挥发出来的乙醇；降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分层得到酯，选BCD，
故答案为：饱和碳酸钠溶液；BCD；
（3）导管不能插入溶液中，导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上，伸入液面下可能发生倒吸，故答案为：防倒吸；
（4）试管中加入饱和Na2CO3溶液，因乙酸的酸性比碳酸强，所以乙酸能和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，乙酸乙酯难溶于水，且密度比水小，在上层，实验中用乙醇与乙酸作用发生酯化反应，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，该反应为可逆反应，化学方程式为：CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O，分离乙酸乙酯时先将盛有混合物的试管充分振荡，让饱和碳酸钠溶液中和挥发出来的乙酸，使之转化为乙酸钠溶于水中，溶解挥发出来的乙醇；降低乙酸乙酯在水中的溶解度，静置分层后取上层得乙酸乙酯，需用到的主要玻璃仪器的名称是分液漏斗，
故答案为：上层；CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O；分液漏斗；
（5）乙酸乙酯和饱和Na2CO3溶液反应，观察到有少量气泡产生，2CH3COOH+Na2CO3-→2CH3COONa+CO2↑+H2O，说明乙酸的酸性比碳酸强，
故答案为：乙酸的酸性比碳酸强．

点评 本题考查乙酸乙酯的制备，为高频考点，注意实验混合液的配制、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，难度中等．

练习册系列答案
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8．二氧化碳的捕捉和利用是我国能源领域的一个重要战略方向．
（1）CO2的电子式是，所含化学键的类型是共价键．
（2）工业上用CO2和H2反应合成二甲醚．已知：
CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H1=-49.1kJ•mol-1
2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2=-24.5kJ•mol-1
①写出CO2（g）和H2（g）转化为CH3OCH3（g）和H2O（g）的热化学方程式2CO2（g）+6H2（g）═CH3OCH3（g）+3H2O（g）△H=-122.7 kJ•mol-1．
②一定条件下，上述合成二甲醚的反应达到平衡状态后，若改变反应的某个条件，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是（只有一个选项符合题意）b（填字母代号）．
a．逆反应速率先增大后减小
b．H2的转化率增大
c．CO2的体积百分含量减小
d．容器中c（H2）/c（CO2）的值减小
③在某压强下，合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，CO2的平衡转化率如右图所示．T1温度下，将6molCO2和12molH2充入2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0～5min内的平均反应速率v（CH3OCH3）=0.18 mol．L-1min-1；KA、KB、KC三者之间的大小关系为KA=KC＞KB．
（3）CO2溶于水形成H2CO3．已知常温下H2CO3的电离平衡常数K1=4.4×10-7，K2=4.7×10-11，NH3•H2O的电离平衡常数K=1.75×10-5．常温下，用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液，NH4HCO3溶液显碱性；（填“酸性”、“中性”或“碱性”）；请计算反应NH4++HCO3-+H2O═NH3•H2O+H2CO3的平衡常数K=1.3×10-3．
9．如图为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图，下列关于该实验的叙述中，不正确的是（　　）
A．向a试管中先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，再加冰醋酸
B．试管b中导气管下端管口不能浸入液面的原因是防止实验过程中发生倒吸现象
C．实验时加热试管a的目的是及时将乙酸乙酯蒸出并加快反应速率
D．可将饱和碳酸钠溶液换成氢氧化钠溶液
6．某研究性学习小组的同学查阅资料获得如下信息：①NH3可与CuO反应，产物之一是N2；②氮化镁易与水反应生成Mg（OH）2与NH3．他们设计了如图所示的装置验证上述信息．

（1）检查本套装置气密性的方法是连接装置后A处微微加热，E、G中导气管有气泡冒出，停止加热导气管中有一段水柱上升，证明装置气密性完好，试管中的试剂通常是氯化铵和氢氧化钙固体，装置E的作用是吸收水蒸气，干燥气体．
（2）本套装置有三处需要加热，实验中应放在最后加热的是F，这样操作的目的是防止装置F中空气未排净，镁和空气中的氧气、氮气、二氧化碳发生反应，氮化镁和水也反应，制得氮化镁不纯，证明C中反应有水生成的现象是装置D中无水硫酸铜白色变化为蓝色，若没有装置G，则可能产生的问题是氮化镁易与水反应生成Mg（OH）2与NH3．
（3）C中反应的化学方程式为2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N2+3H2O．
13．图所示的装置是仿照工业制备硫酸的工艺流程设计出来的，用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫．

试填写下列空白：
（1）写出工业上用FeS2制取SO2的化学方程式4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2．
（2）写出上图中部分装置的作用：①甲干燥二氧化硫和氧气；
②丙和丁：吸收三氧化硫并做对照实验．
（3）若丁装置在反应过程中出现气泡，不久就出现了白雾，而丙装置一直没有明显变化，产生这种现象的可能原因是：①丙中插入浓硫酸溶液的导管插得太深，使两个吸收瓶内的压强差较大，导致SO3从丁的水中冒了出来，与水形成酸雾；②浓硫酸对SO3的吸收效果远好于水的吸收效果，SO3充分被浓硫酸吸收．
（4）图装置中的甲和乙部分、丙和丁部分分别与工业制取硫酸的装置相对应，甲和乙相当于接触室；丙和丁相当于吸收塔．
（5）在硫酸工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是D（填下列各项的序号）．
A．硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的硫铁矿不能在空气中燃烧
B．从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中二氧化硫会与杂质反应
C．二氧化硫氧化为三氧化硫时需使用催化剂，这样可以提高二氧化硫的转化率
D．三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以提高三氧化硫的吸收效率．

已知：①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2；②2FeCl2＋Cl2=2FeCl3。下列粒子的氧化性从强到弱的顺序正确的是

A．Cl2＞Fe3＋＞I2 B．I2＞Cl2＞Fe3＋ C．Fe3＋＞Cl2＞I2 D．Cl2＞I2＞Fe3＋
7．实验室采用MgC12、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4的主要流程如下：

（1）制备MgAl2O4过程中，高温焙烧时发生反应的化学方程式为2Al（OH）3+Mg（OH）2=MgAl2O4+4H2O．
（2）判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是AgNO3溶液（或硝酸酸化的AgNO3溶液）．
（3）在25℃下，向浓度均为0.01mol/L的MgC12和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水，先生成Al（OH）3沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式：Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+．
【已知25℃时Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10-11，Ksp[Al（OH）3]=3×10-34】
（4）将Mg、Al组成的9.9g混合物投入一定量稀硝酸中，恰好完全反应，共收集到还原产物NO气体6.72L（标准状况），向反应后的溶液中加入4mol/L的Na0H溶液300mL时，则形成沉淀的质量为17.4g．
4．一定温度下，某恒温密闭容器中存在如下平衡：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H＜0，减小压强后，下列说法错误的是（　　）
A．平衡常数不变B．n（O2）增大
C．SO2的体积分数增大D．c（SO2）增大
5．如图为元素周期表的一部分，请参照元素①-⑧在图中的位置，用化学用语回答下列问题：

（1）④、⑤、⑥的离子半径由大到小的顺序为O2-＞Na+＞Al3+．
（2）②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是HNO3＞H2CO3＞H2SiO4．
（3）①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的电子式： 或．
（4）由图中两种元素的原子按1：1组成的常见液态化合物的溶液易被催化分解，可使用的催化剂为（填序号）AD．
A．MnO2    B．KMnO4    C．Na2SO3    D．FeCl3
（5）②、③、④的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是H2O＞NH3＞CH4．

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