题目内容

7．乙酸异戊酯（）是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味，实验室制备乙酸异戊酯的反应装置示意图（有关的加热和夹持仪器略去）和有关数据如下：
实验步骤：在烧瓶中加入4.4g的异戊醇，6.0g的乙酸、数滴浓硫酸和2～3片碎瓷片，开始缓慢加热烧瓶，回流50分钟，反应液冷至室温后，倒入分液漏斗中，分别用少量水，饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤，分出的产物加入少量无水硫酸镁固体，静置片刻，过滤除去硫酸镁晶体，进行蒸馏纯化，收集140～143℃馏分，得乙酸异戊酯2.6g．回答下列问题：
 相对分子质量密度/（g•cm-3）沸点/℃水中溶解性
异戊醇880.8123131微溶
乙酸601.0492118溶
乙酸异戊酯1300.8670142难溶
（1）写出制取乙酸异戊酯的化学方程式CH3COOH+（CH3）2CHCH2CH2O$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH2CH（CH3）2+H2O．
（2）冷凝管的作用是，碎瓷片的作用是分别为冷凝回流；防暴沸．
（3）若乙酸异戊酯产率偏低，其原因可能是ABC （填序号）．
A．原料没有充分反应
B．发生了副反应
C．在进行蒸馏纯化操作时，从143℃开始收集馏分
（4）在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后D  （填序号）．
A．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出
B．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出
C．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出
D．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口放出
（5）实验中加入少量无水硫酸镁的目的是干燥乙酸异戊酯．
（6）本实验的产率是B（填序号）
A．30%             B．40%             C．50%          D．60%

分析 在装置A中加入反应混合物和2～3片碎瓷片，开始缓慢加热A，利用冷凝管冷凝回流50分钟，反应液冷至室温后，倒入分液漏斗中，先用少量水洗掉大部分硫酸和醋酸，再用水洗涤碳酸氢钠溶液，分出的产物加入少量无水硫酸镁固体作干燥剂，静置片刻，过滤除去硫酸镁固体，进行蒸馏纯化，收集140～143℃馏分，得乙酸异戊酯，
（1）CH3COOH与（CH3）2CHCH2CH2OH反应生成CH3COOCH2CH2CH（CH3）2和H2O；
（2）冷凝管位于烧瓶上方起到的作用是冷凝回流，原料充分利用；混合溶液加热为防止暴沸需要添加碎瓷片；
（3）依据乙酸异戊酯沸点结合化学平衡移动影响因素解答；
（4）根据乙酸异戊酯的密度及正确的分液操作方法进行解答；
（5）少量无水硫酸镁能够吸收乙酸异戊酯中少量的水分，起到干燥作用；
（6）先计算出乙酸和异戊醇的物质的量，然后判断过量情况，根据不足量计算出理论上生成乙酸异戊酯的物质的量，最后根据实际上制取的乙酸异戊酯计算出产率．

解答 解：（1）CH3COOH与（CH3）2CHCH2CH2OH反应生成CH3COOCH2CH2CH（CH3）2和H2O，化学方程式为CH3COOH+（CH3）2CHCH2CH2O$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH2CH（CH3）2+H2O，
故答案为：CH3COOH+（CH3）2CHCH2CH2O$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH2CH（CH3）2+H2O；
（2）球形冷凝管的作用是 冷凝回流，使反应物充分利用，混合溶液加热为防止暴沸需要添加碎瓷片，
故答案为：冷凝回流；防暴沸；
（3）A．原料没有充分反应．偏低；
B．发生了副反应．偏低；
C．在进行蒸馏纯化操作时，从143℃开始收集馏分．偏低；
故答案为：A、B、C；
（4）由于酯的密度比水小，二者互不相溶，因此水在下层，酯在上层；分液时，要先将水层从分液漏斗的下口放出，待到两层液体界面时关闭分液漏斗的活塞，再将乙酸异戊酯从上口放出，所以正确的为D，
故答案为：D；
（5）实验中加入少量无水硫酸镁的目的是吸收酯中少量的水分，对其进行干燥，
故答案为：干燥乙酸异戊酯；
（6）乙酸的物质的量为：n=$\frac{6.0g}{60g/mol}$=0.1mol，异戊醇的物质的量为：n=$\frac{4.4g}{88g/mol}$=0.05mol，由于乙酸和异戊醇是按照1：1进行反应，所以乙酸过量，生成乙酸异戊酯的量要按照异戊醇的物质的量计算，即理论上生成0.05mol乙酸异戊酯；实际上生成的乙酸异戊酯的物质的量为=$\frac{2.6g}{130g/mol}$=0.02mol，所以实验中乙酸异戊酯的产率为：$\frac{0.02mol}{0.05mol}$×100%=40%，
故答案为：B．

点评 本题考查了常见仪器的构造与安装、混合物的分离、提纯、物质的制取、药品的选择及使用、物质产率的计算等知识，题目难度中等，试题涉及的题量较大，知识点较多，充分培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．

练习册系列答案
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20．实验室用CuSO4•5H2O晶体配制2mol/L的CuSO4溶液450mL，请回答下列问题：
（1）CuSO4•5H2O属于纯净物（填“纯净物”或“混合物”）．
（2）配制2mol/L的CuSO4溶液450mL，应选用容量瓶的规格为②（选填①250mL、②500mL、③1000mL）．此时称取CuSO4•5H2O晶体的质量为250.0g．
（3）已知某同学整个实验进行了以下的操作步骤：检查气密性、计算、称量、溶解、转移、定容、摇匀、装瓶贴标签．请你判断其操作否（填“是”或“否”）完整．其中定容的具体操作为向容量瓶中加蒸馏水，加水到接近刻度线1～2厘米时，改用胶头滴管加水至凹液面与刻度线相切 ．
（4）容量瓶上除了标有容量与刻度线，还应标有温度．
（5）下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响（用“偏大”、“偏小”或“无影响”填写）：
①配制前，容量瓶中有少量蒸馏水：无影响．
②称量时，所用的砝码已生锈：偏大．
③转移时，不小心将溶液溅出一些：偏小．
④定容时，俯视溶液的凹液面：偏大．
1．如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持及加热仪器已略）．

（1）装置A中两个玻璃仪器名称分别是分液漏斗和蒸馏烧瓶．
（2）如何检查A装置的气密性？关闭分液漏斗活塞，用酒精灯微热圆底烧瓶，若发现B中有气泡冒出，则说明A气密性良好．
（3）实验时多余的氯气可用F装置来吸收，有关化学方程式是Cl2+2NaOH=NaCl+NaCl+H2O．
（4）装置B中饱和食盐水的作用是除去氯气中氯化氢气体．
（5）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入湿润有色布条；无水氯化钙；（可供选择的用品有：无水氯化钙、碱石灰、浓硫酸）和干燥的有色布条．
（6）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱．当向D中缓缓通入少量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为橙色，说明氯气的氧化性大于溴单质（填“大于”或“小于”）
16．水煤气是一种低热值煤气，主要成分为H2和CO，主要作为工业上合成氨和液体燃料的原料．
（1）反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-41KJ/mol的v-t图象如图1所示，若其他条件不变，只是在反应前缩小体积使压强增大，则其v-t图象如图2所示．

下列说法正确的是C
①a1＞a2 ②a1＜a2 ③b1＞b2  ④b1＜b2  ⑤t1＞t2  ⑥t1=t2 ⑦两图中阴影部分面积相等  ⑧图2阴影部分面积更大
A．①④⑤⑦B．①③⑥⑦C．②④⑤⑧D．②④⑤⑦
（2）在一定温度下将C单质和CO2（g）各0.10mol充入体积为1L的恒容密闭容器中发生反应C（s）+CO2（g）?2CO（g）△H=+172KJ/mol．
①下列示意图正确且能说明反应在t1时刻已经达到化学平衡状态的是ac（填序号）．

②达到平衡时，容器内的压强为起始时的1.5倍，则此时反应的化学平衡常数K=；若此时再分别加入0.05mol的CO2和0.1mol的CO，则此时平衡将左移（填“左移”、“右移”或“不移动”．）若将该反应的起始条件改为恒温恒压，则达到平衡时，CO2的转化率将增大（填“增大”“减小”或“不变”）．
（3）工业上用焦炭和水蒸气制备水煤气的热化学方程式为C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131KJ/mol
（4）在一定条件下以CO和H2为原料可以合成乙醇，反应方程式为：2CO（g）+4H2（g）?CH3CH2OH（g）+H2O（g）△H=aKJ/mol．
请从反应能否自发进行的角度解释a一定小于0的原因：该反应的△S＜0，只有当△H＜0时，吉布斯自由能△G=△H-T△S才有可能小于0，反应才能在一定条件下自发进行，所以a＜0，若只改变反应的一个条件，能使平衡体系中n$\frac{C{H}_{3}COOH}{n（{{H}_{2}}^{\;}）}$增大的措施有降温，加压或增加CO的浓度（答出两点即可）

0.1mol/L NH4Cl溶液中，下列叙述错误的是 （ ）

A．c(NH4+)＞c(Cl—)＞c(OH—)＞c(H+)

B．c(Cl—)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH—)

C．c(NH4+)+c(H+)=c(Cl—)+c(OH—)

D．c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl—)
12．表中的实线表示元素周期表的部分边界．①～⑩分别表示元素周期表中对应位置的元素．

（1）表中元素⑧的价电子构型为3d54s1；元素⑩的原子结构示意图为
（2）②和⑦形成的化合物的结构式为S=C=S，是非极性（填极性或非极性）分子．⑤和⑥形成的化合物的电子式．
（3）③、④、⑥三种元素的第一电离能从大到小顺序为N＞O＞Na  （填元素符号，下同），原子半径从大到小顺序为Na＞N＞O．
（4）前四周期与③同主族的3种元素氢化物中，沸点从高到低的顺序为NH3＞AsH3＞PH3，（用分子式作答）．
19．实验室合成乙酸乙酯如（如图所示），得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品．请回答下列问题：（已知：乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是（78.5℃、118℃、77.1℃）
请回答下列问题：
（1）该反应的方程式CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O，在该装置中，右边导管不能插入液面以下，目的是防倒吸．
（2）反应中加入过量的乙醇，目的是提高乙酸的转化率（或提高乙酸乙酯的产率）．
（3）如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸，然后通过分液漏斗边滴加乙酸，边加热蒸馏．这样操作可以提高酯的产率，其原因是及时地蒸出生成物，有利于酯化反应向生成酯的方向进行．
（4）现拟分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，如图是分离操作步骤流程图：

则试剂a是：饱和Na2CO3溶液，A物TJ质是：乙酸乙酯和水    E物质是乙醇分离方法Ⅰ是：分液，分离方法Ⅲ是：蒸馏．

下列化合物属于弱电解质的是( )

A．HCl B．Ba(OH)2 C．CO2 D．NH3·H2O
10．目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），图1表示该反应过程中能量（单位为kJ•mol-1）的变化．

（1）该反应为放热反应，原因是反应物的总能量高于生成物的总能量．
（2）下列能说明该反应已经达到平衡状态的是BCE（填序号）
A．v （H2）=3v（CO2）                   B．容器内气体压强保持不变
C．v逆（CO2）=v正（CH3OH）             D．容器内气体密度保持不变
E．1mol H-O键断裂的同时2mol C=O键断裂
（3）在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v（H2）=0.225mol/（L．min）． 达平衡时容器内平衡时与起始时的压强之比5：8 （或0.625）．
（4）甲醇、氧气在酸性条件下可构成燃料电池，其负极的电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=6H++CO2，与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，甲醇燃料电池的理论放电量是铅蓄电池的19.4倍（保留小数点后1位）．

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