题目内容
11.实验室制取乙酸丁酯的实验装置有如图1所示两种装置供选用.其有关物质的物理性质如下表:| 乙酸 | 1-丁醇 | 乙酸丁酯 | |
| 熔点(℃) | 16.6 | -89.5 | -73.5 |
| 沸点(℃) | 117.9 | 117 | 126.3 |
| 密度(g/cm3) | 1.05 | 0.81 | 0.88 |
| 水溶性 | 互溶 | 可溶(9g/100g水) | 微溶 |
(2)该实验生成物中除了主产物乙酸丁酯外,还可能生成的有机副产物有(写出结构简式)
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH=CH2.
(3)酯化反应是一个可逆反应,为提高1-丁醇的利用率,可采取的措施是增加乙酸浓度、减小生成物浓度(或移走生成物).
(4)从制备乙酸丁酯所得的混合物中分离、提纯乙酸丁酯时,需要经过多步操作,下列图2示的操作中,肯定需要的化学操作是ac(选填编号).
(5)有机物的分离操作中,经常需要使用分液漏斗等仪器.使用分液漏斗前必须检查是否漏水
或堵塞(填写操作);某同学在进行分液操作时,若发现液体流不下来,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,还可能分液漏斗上口玻璃塞上的凹槽未与漏斗口上的小孔对准(或漏斗内部未与外界大气相通,或玻璃塞未打开)(写出一点).
分析 (1)反应物乙酸、1-丁醇的沸点低于产物乙酸丁酯的沸点,采用甲装置,会造成反应物的大量挥发,大大降低了反应物的转化率,乙装置含有冷凝回流装置,提高反应物的转化率;
(2)1-丁醇的浓硫酸、加热条件下可以发生消去反应和分子间脱水反应,所以可能生成的副产物有:CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH=CH2;
(3)根据影响化学平衡的因素进行解答,提高1-丁醇转化率,可以增加另一种反应物浓度(增加乙酸浓度)或者减少生成物浓度;
(4)提纯、分离乙酸丁酯,需要通过分液操作,不需要蒸发、过滤操作;
(5)分液漏斗有旋塞,实验前必须检查是否漏水或堵塞;若漏斗内部未与大气相通,或玻璃塞上的凹槽未与漏斗口上的小孔对准,分液漏斗中的液体都不会流出.
解答 解:(1)根据表中数据可知,反应物乙酸、1-丁醇的沸点低于产物乙酸丁酯的沸点,若采用甲装置,会造成反应物的大量挥发,降低了反应物的转化率,乙装置含有冷凝回流装置,可以冷凝回流反应物,提高反应物的转化率,所以选乙装置,
故答案为:乙;由于反应物乙酸、1-丁醇的沸点低于产物乙酸丁酯的沸点,若采用甲装置,会造成反应物的大量挥发;
(2)1-丁醇在浓硫酸作用下能够发生消去反应生成1-丁烯,结构简式为:CH3CH2CH=CH2,也能够发生分子内脱水生成CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3,
故答案为:CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH=CH2;
(3)要提高1-丁醇的转化率,可以增大乙酸的浓度,使正反应速率增大,平衡向着正向移动;也可以减小生成物浓度,逆反应速率减小,平衡向着正向移动,
故答案为:增加乙酸浓度;减小生成物浓度(或移走生成物);
(4)反应后的混合物中,乙酸能和水互溶,1-丁醇能溶于水.所以可加入饱和碳酸钠溶液振荡,进一步减少乙酸丁酯在水中的溶解度,然后分液可得乙酸丁酯,不需要使用过滤、蒸发等操作,所以一定使用的操作为ac,
故答案为:ac;
(5)使用分液漏斗前必须应检查是否漏水或堵塞;若液体流不下来,可能分液漏斗上口玻璃塞上的凹槽未与漏斗口上的小孔对准,或漏斗内部未与外界大气相通,液体滴下时,分液漏斗内的压强减小,液体逐渐难以滴下,或者玻璃塞未打开,液体不能滴下,
故答案为:检查是否漏水或堵塞;分液漏斗上口玻璃塞上的凹槽未与漏斗口上的小孔对准(或漏斗内部未与外界大气相通,或玻璃塞未打开).
点评 本题考查了乙酸丁酯的制取方法,题目难度中等,注意掌握乙酸丁酯的反应原理及制取方法,乙酸丁酯的制取装置与乙酸乙酯的装置不同,需要根据反应物与生成物沸点大小的分析.
| A. | 氯气使品红溶液褪色 | |
| B. | NO2 通入水中,气体由红棕色逐渐转变为无色 | |
| C. | 将铁片放入CuSO4溶液中,铁片表面有红色物质出现 | |
| D. | 向硅酸钠溶液中滴加适量的稀盐酸,有透明的凝胶形成 |
| A. | 原NaOH溶液的浓度是1.00mol/L,所得固体是Na2CO3 | |
| B. | 原NaOH溶液的浓度是0.500mol/L,所得固体是Na2CO3和NaHCO3 | |
| C. | 原NaOH溶液的浓度是1.00mol/L,所得固体是Na2CO3和NaOH | |
| D. | 原NaOH溶液的浓度是0.90mol/L,所得固体是Na2CO3和NaHCO3 |
2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2,实验室模拟该工业过程的装置如图所示,回答下列问题:
(1)b中反应的离子方程式为SO32-+2H+=H2O+SO2↑或HSO3-+H+=SO2↑+H2O,c中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液.
(2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变为澄清,此浑浊物是S.
(3)控制b中的溶液的pH接近7,停止通入SO2.若未控制好pH<7,会影响产率,原因是(用离子方程式表示)S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑
(4)停止通入SO2后,将c中的溶液抽入d中,d中的试剂为NaOH溶液.
(5)将d所得液溶转移到蒸发皿中,水浴加热浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤,洗涤晶体所用的试剂为(填化学式)C2H5OH.
(6)实验中要控制SO2生成速率,可采取的措施有控制反应温度、调节酸的滴加速度或调节酸的浓度等;(写出一条)
(7)为检验制得的产品的纯度,该实验小组称取5.0克的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:在锥形瓶中加入25mL0.01mol/LKIO3溶液,并加入过量的KI酸化,发生下列反应:5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,当蓝色褪去且半分钟不变色时达到滴定终点.实验数据如下表:
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 |
| Na2S2O3溶液体积(mL) | 19.98 | 20.02 | 21.18 |
A.滴定管未用Na2S2O3溶液润洗
B.滴定终点时仰视读数
C.锥形瓶用蒸馏水润洗
D.滴定管尖嘴处滴定前无气泡,滴定终点发现气泡.
(1)某温度下,Ksp(FeS)=8.1×10-17,FeS饱和溶液中c(H+)与c(S2-)之间存在关系:
c2(H+)•c(S2-)=1.0×10-22,为了使溶液里c(Fe2+)达到1mol•L-1,现将适量FeS投入其饱和溶液中,应调节溶液中的pH约为B(填字母).
A.2 B.3 C.4 D.5
(2)氧化铁红颜料跟某些油料混合,可以制成防锈油漆.以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等,用硫酸渣制备铁红(Fe2O3)的过程如下:
①酸溶过程中Fe2O3发生反应的离子方程式为Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O;“滤渣A”主要成分的化学式为SiO2.
②还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,而本身被氧化为H2SO4,请完成该反应的离子方程式:FeS2+14Fe3++8H2O═15Fe2++2SO42-+16H+
③氧化过程中,O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe(OH)3↓.
④为了确保铁红的质量和纯度,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是3.2~3.8.
| 沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 |
| 开始沉淀pH | 2.7 | 3.8 | 7.6 | 9.4 |
| 完全沉淀pH | 3.2 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
⑤滤液B可以回收的物质有ABD(填序号).
A.Na2SO4 B.Al2(SO4)3 C.Na2SiO3 D.MgSO4.
| A. | 氯水 | B. | 酒精 | C. | 苯 | D. | 碘化钾溶液 |