题目内容
14．
酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、纺织等工业．乙酸乙酯的实验室和工业制法如下：CH3COOH+C2H5OH$\frac{\underline{\;浓硫酸\;}}{△}$CH3COOC2H5+H2O
回答下列问题：
（1）欲提高乙酸的转化率，可采取的措施有（答出2点即可）：增大乙醇浓度、移去生成物等．
（2）若用如图所示装置制备乙酸乙酯，产率往往偏低．其原因是（答出2点即可）：原料来不及反应就被蒸出，或温度过高发生副反应；
（3）此反应以浓硫酸为催化剂，可能会造成（答出2点即可）产生大量酸性废液污染环境，或部分原料炭化等问题．
（4）目前对催化剂进行研究，发现质子酸（能提供H+）离子液体可用作此反应的催化剂，且能重复使用．实验数据如下（乙酸和乙醇等物质的量）：
| 同一反应时间 | 同一反应温度 | ||||
| 反应温度 | 转化率（%） | 选择性（%） | 反应时间 | 转化率（%） | 选择性（%） |
| 40℃ | 77.8 | 100 | 2h | 80.2 | 100 |
| 60℃ | 92.3 | 100 | 3h | 87.8 | 100 |
| 80℃ | 92.6 | 100 | 4h | 92.3 | 100 |
| 120℃ | 94.5 | 98.7 | 6h | 93 | 100 |
| 注：选择性100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水 | |||||
A.120℃，4h B.80℃，2h C.60℃，4h D.40℃，3h
②当反应达到120℃时，反应选择性降低的原因可能是：乙醇脱水生成乙醚．
分析 （1）提高乙酸的转化率，可使平衡正向移动，增大反应物或减小生成物浓度均可；
（2）图示装置制备乙酸乙酯，产率往往偏低，原料利用率低或温度高发生副反应；
（3）以浓硫酸为催化剂时，产生酸性废液，或浓硫酸使原料炭化；
（4）由表格数据可知，60℃、4h转化率较大、选择性高，达到120℃时，选择性降低与乙醇发生副反应生成乙醚有关．
解答 解：（1）欲提高乙酸的转化率，可采取的措施有增大乙醇浓度、移去生成物等，
故答案为：增大乙醇浓度、移去生成物；
（2）若用如图所示装置制备乙酸乙酯，产率往往偏低，其原因是原料来不及反应就被蒸出，或温度过高发生副反应，或冷凝效果不好，部分产物挥发，
故答案为：原料来不及反应就被蒸出，或温度过高发生副反应；
（3）此反应以浓硫酸为催化剂，可能会造成产生大量酸性废液污染环境，或部分原料炭化，或催化剂重复使用困难，催化剂效果不理想等，
故答案为：产生大量酸性废液污染环境，或部分原料炭化；
（4）①由表格数据可知，60℃、4h转化率较大、选择性高，故答案为：C；
②达到120℃时，反应选择性降低的原因可能是乙醇脱水生成乙醚，故答案为：乙醇脱水生成乙醚．
点评 本题考查有机物的制备实验，为高频考点，把握反应原理、平衡移动、有机物的性质为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意表格中数据的分析与应用，题目难度不大．
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11．四种基本反应类型判断不正确的是（ ）
| A． | C+O2 $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2 化合反应 | |
| B． | CaCO3$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ CaO+CO2↑分解反应 | |
| C． | AgNO3+KCl═AgCl↓+KNO3复分解反应 | |
| D． | Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2 置换反应 |
5．某铜矿石中铜元素含量较低，且含有铁、镁、钙等杂质离子．某小组在实验室中用浸出萃取法制备硫酸铜：
（1）操作Ⅰ为过滤．操作Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗．
（2）操作Ⅱ、操作Ⅲ的主要目的是除去杂质、富集铜元素．
（3）小组成员利用CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合反应，制备环保型木材防腐剂Cu2（OH）2CO3悬浊液．多次实验发现所得蓝色悬浊液颜色略有差异，查阅资料表明，可能由于条件控制不同使其中混有较多Cu（OH）2或Cu4（OH）6SO4．
已知Cu（OH）2、Cu2（OH）2CO3，Cu4（OH）6SO4均难溶于水，可溶于酸；分解温度依次为80℃、200℃、300℃．
设计实验检验悬浊液成分，完成表中内容．
限选试剂：2 mol•L-1 HCl、1 mol•L-1 H2SO4、0.1 mol•L-1 NaOH、0.1 mol•L-1BaCl2、蒸馏水．仪器和用品自选．
（4）上述实验需要100 mL 0.5 mol•L-1的CuSO4溶液，配制时需称取12.5g CuSO4•5H2O（化学式量：250）．
（1）操作Ⅰ为过滤．操作Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗．
（2）操作Ⅱ、操作Ⅲ的主要目的是除去杂质、富集铜元素．
（3）小组成员利用CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合反应，制备环保型木材防腐剂Cu2（OH）2CO3悬浊液．多次实验发现所得蓝色悬浊液颜色略有差异，查阅资料表明，可能由于条件控制不同使其中混有较多Cu（OH）2或Cu4（OH）6SO4．
已知Cu（OH）2、Cu2（OH）2CO3，Cu4（OH）6SO4均难溶于水，可溶于酸；分解温度依次为80℃、200℃、300℃．
设计实验检验悬浊液成分，完成表中内容．
限选试剂：2 mol•L-1 HCl、1 mol•L-1 H2SO4、0.1 mol•L-1 NaOH、0.1 mol•L-1BaCl2、蒸馏水．仪器和用品自选．
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| 步骤1：取少量悬浊液，过滤，充分洗涤后，取滤渣于试管中，加入过量2mol/L的盐酸溶液，充分振荡，再滴加几滴0.1mol/L氯化钡溶液 | 有白色沉淀生成说明悬浊液中混有Cu4（OH）6SO4． |
| 步骤2：另取少量悬浊液于试管中，将试管放入装有沸水的小烧杯中水浴加热一段时间取出试管观察 | 试管中有黑色固体生成，说明悬浊液中混有Cu（OH）2． |
乙酸乙酯是无色的有水果香味的液体，沸点77.1℃，实验室某次制取它用冰醋酸14.3mL，95%乙醇23mL，还用到浓H2SO4，饱和Na2CO3溶液以及极易与乙醇结合成六醇合物的氯化钙溶液，主要仪器装置如图所示，实验步骤是：①先向A蒸馏烧瓶中注入少量乙醇和所用的浓H2SO4后摇匀，再将剩下的所有乙醇和冰醋酸注入分液漏斗待用，这时分液漏斗里乙醇与冰醋酸的物质的量之比约为7：5；②加热油浴，保持温度在135℃～145℃之间；③将分液漏斗中的液体缓缓滴入蒸馏烧瓶里，调节加料速度使蒸出酯的速度与进料速度大体相等，直到加料完成；④保持油浴温度一段时间，至不再有液体馏出后，停止加热；⑤取下B吸滤瓶，将一定量饱和Na2CO3溶液分批少量多次地加到馏出液里，边加边摇荡，直到无气泡产生为止；⑥将⑤的液体混合物分液，弃去水层；⑦将饱和CaCl2溶液（适量）加入到分液漏斗中，摇荡一段时间静置，放出水层（废液）；⑧分液漏斗里得到的是初步提纯的乙酸乙酯粗品；⑨然后再向其中加入无水硫酸钠，振荡．
9．废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境．工业上利用铅浮渣（主要成分是PbO、Pb还含有少量的Ag、CaO）可制备硫酸铅．制备流程图如图：
下表是25℃时某些盐的浓度积常数：
（1）实验室用75%的硝酸来配制15%的硝酸溶液，不需用到的玻璃仪器有CD（填标号）．
A．烧杯 B．量筒 C．容量瓶 D．锥形瓶 E．玻璃棒
（2）步骤I有NO产生，浸出液中含量最多的金属阳离子为 Pb2+，写出Pb参加反应的化学方程式3Pb+8HNO3=3Pb（NO3）2+2NO↑+4H2O，为防止Ag被溶解进入溶液，步骤I操作时应注意控制硝酸的用量并使Pb稍有剩余．
（3）母液可循环利用于步骤I，其溶质主要是HNO3（填一种物质化学式），若母液中残留的 SO42-过多，循环利用时可能出现的问题是浸出时部分Pb2+生成PbSO4随浸出渣排出，降低PbSO4的产率．
（4）粗PbSO4 产品含有的杂质是CaSO4，需用Pb（NO3）2溶液多次洗涤，以得到纯净的PbSO4．
（5）铅蓄电池放电时正极的电极反应式为PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O．如果用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水制取Cl2，已知某铅蓄电池中硫酸溶液的体积为0.80L，电解前硫酸溶液浓度为4.50mol•L-1，当制得4.48LCl2时（在标准状况下），求理论上电解后电池中硫酸溶液的浓度为（假设电解前后硫酸溶液的体积不变）4 mol•L-1．
下表是25℃时某些盐的浓度积常数：
| 化学式 | CaSO4 | Ag2SO4 | PbSO4 |
| Ksp | 4.9×10-5 | 1.2×10-5 | 1.6×10-8 |
A．烧杯 B．量筒 C．容量瓶 D．锥形瓶 E．玻璃棒
（2）步骤I有NO产生，浸出液中含量最多的金属阳离子为 Pb2+，写出Pb参加反应的化学方程式3Pb+8HNO3=3Pb（NO3）2+2NO↑+4H2O，为防止Ag被溶解进入溶液，步骤I操作时应注意控制硝酸的用量并使Pb稍有剩余．
（3）母液可循环利用于步骤I，其溶质主要是HNO3（填一种物质化学式），若母液中残留的 SO42-过多，循环利用时可能出现的问题是浸出时部分Pb2+生成PbSO4随浸出渣排出，降低PbSO4的产率．
（4）粗PbSO4 产品含有的杂质是CaSO4，需用Pb（NO3）2溶液多次洗涤，以得到纯净的PbSO4．
（5）铅蓄电池放电时正极的电极反应式为PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O．如果用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水制取Cl2，已知某铅蓄电池中硫酸溶液的体积为0.80L，电解前硫酸溶液浓度为4.50mol•L-1，当制得4.48LCl2时（在标准状况下），求理论上电解后电池中硫酸溶液的浓度为（假设电解前后硫酸溶液的体积不变）4 mol•L-1．
19．硫代硫酸钠（Na2S2O3）可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得． 已知：Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在．
（1）某研究小组设计了制备Na2S203•5H20装置和部分操作步骤如下．
I．打开K1关闭K2，向圆底 烧瓶中加入足量浓硫酸加热．
II．C中混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉逐渐减少，当C中溶液的pH 接近7时，打开K2，关闭K1即停止C中的反应，停止加热．
III．过滤C中的混合液．
IV．将滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干，得到产品Na2S203.5H20．
回答下列问题：
①II中，“当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应”的原因S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O（用离子方程式表示）．
②IV中，操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶．
③装置B中盛放的试剂是（填化学式）NaOH溶液．
（2）常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+浓度，步骤如下：取废水25.00mL，控制适当的酸度加入足量 K2Cr2O7溶液，得BaCrO4沉淀；过滤、洗涤后，用适量稀盐酸溶解，此时CrO${\;}_{4}^{2-}$全部转化为Cr2O${\;}_{7}^{2-}$；再加过KI溶液，充分反应后得混合溶液V mL，将其平均分成4等份，加入淀粉溶液作指示剂，用0.0010mol．L-1 的Na2S2O3溶液进行滴定，反应完全时，相关数据记录如表所示：
部分反应离子方程式为：
①Cr2O${\;}_{7}^{2-}$+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O；
②I2+2S2O${\;}_{3}^{2-}$═2I-+S4O${\;}_{6}^{2-}$．
Ⅰ．判断达到滴定终点的现象是加入最后一滴Na2S2O3标准溶液后，蓝色消失，且半分钟内颜色不改变
Ⅱ．从表格所给数据计算：一份待测溶液消耗Na2S2O3溶液的平均体积为18.00 ml
Ⅲ．废水中Ba2+的物质的量浓度2.4×10-4mol•L-1．
（1）某研究小组设计了制备Na2S203•5H20装置和部分操作步骤如下．
I．打开K1关闭K2，向圆底 烧瓶中加入足量浓硫酸加热．
II．C中混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉逐渐减少，当C中溶液的pH 接近7时，打开K2，关闭K1即停止C中的反应，停止加热．
III．过滤C中的混合液．
IV．将滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干，得到产品Na2S203.5H20．
回答下列问题：
①II中，“当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应”的原因S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O（用离子方程式表示）．
②IV中，操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶．
③装置B中盛放的试剂是（填化学式）NaOH溶液．
（2）常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+浓度，步骤如下：取废水25.00mL，控制适当的酸度加入足量 K2Cr2O7溶液，得BaCrO4沉淀；过滤、洗涤后，用适量稀盐酸溶解，此时CrO${\;}_{4}^{2-}$全部转化为Cr2O${\;}_{7}^{2-}$；再加过KI溶液，充分反应后得混合溶液V mL，将其平均分成4等份，加入淀粉溶液作指示剂，用0.0010mol．L-1 的Na2S2O3溶液进行滴定，反应完全时，相关数据记录如表所示：
| 编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 消耗Na2S2O3标准溶液的体积/mL | 18.02 | 17.98 | 18.00 | 20.03 |
①Cr2O${\;}_{7}^{2-}$+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O；
②I2+2S2O${\;}_{3}^{2-}$═2I-+S4O${\;}_{6}^{2-}$．
Ⅰ．判断达到滴定终点的现象是加入最后一滴Na2S2O3标准溶液后，蓝色消失，且半分钟内颜色不改变
Ⅱ．从表格所给数据计算：一份待测溶液消耗Na2S2O3溶液的平均体积为18.00 ml
Ⅲ．废水中Ba2+的物质的量浓度2.4×10-4mol•L-1．
