题目内容
【题目】某课外小组设计实验室制取并提纯乙酸乙酯的方案如下:
已知:①氯化钙可与乙醇形成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 |
③2CH3CH2OH
CH3CH2OCH2CH3+H2O
I.制备过程
装置如图所示,A中放有浓硫酸,B中放有9.5mL无水乙醇和6mL冰醋酸,D中放有饱和碳酸钠溶液。
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(1)写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式______________________________。
(2)实验过程中滴加大约3mL浓硫酸,B的容积最合适的是________(填入正确选项前的字母)
A.25mL B.50mL C.250mL D.500mL
(3)球形干燥管的主要作用是_________________________。
(4)饱和Na2CO3溶液的作用是__________________________________________________________________________________________________________________________________。
II.提纯方法:①将D中混合液转入分液漏斗进行分液。
②有机层用5mL饱和食盐水洗涤,再用5mL饱和氯化钙溶液洗涤,最后用水洗涤。有机层倒入一干燥的烧瓶中,用无水硫酸镁干燥,得粗产物。
③将粗产物蒸馏,收集77.1℃的馏分,得到纯净干燥的乙酸乙酯。
(5)第①步分液时,选用的两种玻璃仪器的名称分别是__________、_______。
(6)第②步中用饱和食盐水、饱和氯化钙溶液、最后用水洗涤,分别主要洗去粗产品中的________________,__________________,______________。
【答案】 CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O B 防倒吸 溶解挥发出的乙醇;中和挥发出的乙酸;降低乙酸乙酯的溶解度便于分层析出 分液漏斗 烧杯 碳酸钠 乙醇 氯化钙
【解析】(1)由于酯化反应中,羧酸脱去的是羟基,故乙酸乙酯中的氧原子含有18O,反应方程式为CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O;
(2)烧瓶内的液体体积约为3ml+9.5ml+6ml=18.5mol,烧瓶中液体的体积不超过烧瓶容积的
且不少于
,因此50ml符合,故答案为B;
(3)由于反应剧烈,烧瓶中压强迅速减小,锥形瓶中的饱和碳酸钠溶液可能会被吸入发生装置,故用球形干燥管防止倒吸;
(4)饱和碳酸钠溶液能溶解挥发出的乙醇并中和挥发出的乙酸,同时降低乙酸乙酯的溶解度便于分层析出;
(5)分液操作中用到的主要仪器是分液漏斗,烧杯作为盛放分层液体的容器;
(6)碳酸钠在饱和食盐水中易溶,乙酸乙酯溶解度减小,故选用饱和食盐水除去乙酸乙酯中的碳酸钠杂质;饱和氯化钙能与乙醇发生反应生成CaCl26C2H5OH,因此用饱和氯化钙溶液除掉乙醇;水洗涤除掉吸附的氯化钙。
【题目】碳铵是一种较常使用的化肥,它在常温下易分解.某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问,时行了如下探究.
【定性实验】检验溶液中的阴、阳离子
取少量固体放入试管中,加入盐酸,把生成的气体通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成.再另取少量碳铵放入试管中,加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,石蕊试纸变蓝色.
(1)根据实验现象,推测碳铵中所含有阴离子可能是 和 ;
(2)根据实验现象,碳铵与足量NaOH溶液加热反应的离子方程式可能是 ;
【定量试验】测定碳铵中C元素和N元素质量比.该兴趣小组准确称取ag碳铵,加热使之分解,并把产物通入碱石灰中,如图1所示.
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(3)碳铵固体应放在A 中进行加热.
A.试管 | B.蒸发皿 | C.烧瓶 | D.坩埚 |
(4)从安全的角度考虑,尾气处理的装置可以选用如图2 ;
(5)若灼烧后没有固体残余,称量U形管在实验前后的质量差为bg.由此测得N元素的质量是 g.
(6)为了测定碳铵中碳元素的质量,他们设计的实验方案是将ag碳铵完全溶解于水,加入过量BaCl2,然后测定生成沉淀质量.请你评价该方案是否合理; (填“合理”“不合理”),理由是 .