题目内容

17．实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯．有关物质的相关数据如下表．
化合物相对分子质量密度/g/cm3沸点/℃溶解度/100g水
正丁醇740.80118.09
冰醋酸601.045118.1互溶
乙酸正丁酯1160.882126.10.7

操作如下：
①在50mL三颈烧瓶中，加入18.5mL正丁醇和13.4mL冰醋酸，3～4滴浓硫酸，投入沸石．安装分水器（作用：实验过程中不断分离除去反应生成的水）、温度计及回流冷凝管．（如图1）
②将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中，水洗，10%Na2CO3洗涤，再水洗，最后转移至锥形瓶，干燥．
③将干燥后的乙酸正丁酯滤入烧瓶中，常压蒸馏，收集馏分，得15.1g乙酸正丁酯．
请回答有关问题：
（1）冷水应该从冷凝管a（填a或b）端管口通入．
（2）仪器A中发生反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O．
（3）步骤①“不断分离除去反应生成的水”该操作的目的是：使用分水器分离出水，使平衡正向移动，提高反应产率．
（4）步骤②中，用10%Na2C03溶液洗涤有机层，该步操作的目的是除去产品中含有的乙酸等杂质．
（5）进行分液操作时，使用的漏斗是C（填选项）．（如图2）
（6）步骤③在进行蒸馏操作时，若从118℃开始收集馏分，产率偏高（填“高”或者“低”）原因是会收集到少量未反应的冰醋酸和正丁醇．

分析 （1）冷凝作用的仪器是冷凝管，水从下口进上口出；
（2）根据酯化反应原理酸脱羟基醇脱氢写出反应的化学方程式；
（3）根据外界条件对化学平衡的影响分析；
（4）乙酸丁酯不溶于饱和碳酸钠溶液，乙酸与碳酸钠反应而被吸收；
（5）分液操作时下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出；
（6）若从118℃便开始收集馏分此时的蒸气中含有醋酸和正丁醇，会收集到少量未反应的冰醋酸和正丁醇，导致获得的乙酸正丁酯质量偏大．

解答 解：（1）为提高冷凝效果，水应从下口进上口出，故答案为：a；
（2）酯化反应的本质为酸脱羟基，醇脱氢，乙酸与丁醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸丁酯和水，该反应为可逆反应，化学方程式为：CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O，
故答案为：CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O；
（3）减少生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，使用分水器分离出水，有利于平衡向正反应方向移动，提高反应产率，
故答案为：使用分水器分离出水，使平衡正向移动，提高反应产率；
（4）制备乙酸丁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，便于闻乙酸丁酯的香味，溶解挥发出来的乙醇；降低乙酸丁酯在水中的溶解度，便于分层得到酯，
故答案为：除去产品中含有的乙酸等杂质；
（5）分液操作时，使用的漏斗是分液漏斗，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，以免两种液体相互污染，
故答案为：C；
（6）若从118℃便开始收集馏分此时的蒸气中含有醋酸和正丁醇，会收集到少量未反应的冰醋酸和正丁醇，因此会导致产率偏高，
故答案为：高；会收集到少量未反应的冰醋酸和正丁醇．

点评 本题主要考查了乙酸乙酯的制备，掌握乙酸乙酯的制备原理以及运用原理理解实验装置是解答的关键，题目难度中等．试题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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18．某溶液中含有较大浓度的H+、Fe2+、SO42- 时，下列物质不与其中离子反应的是（　　）
A．CuCl2B．BaCl2C．HNO3D．NaOH
8．${\;}_{53}^{131}$I是碘的一种核素，其中子数为（　　）
A．25B．53C．78D．131
5．有关如图装置中的叙述不正确的是（　　）
A．图①铝片发生的电极反应式是：Al+4OH--3e═AlO2-+2H2O
B．图②b电极的电极反应为：4OH--4e-═2H2O+O2↑
C．图③溶液中发生了变化：4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3
D．图④充电时：阳极反应是PbSO4+2H2O-2e-═PbO2+SO42-+4H+
12．做化学实验时，发生下列事故，处理方法不正确的是（　　）
A．金属钠着火，用泡沫灭火器扑灭
B．实验台上的酒精灯碰翻着火，立即用湿抹布扑灭
C．皮肤溅上浓HNO3，立即用大量水冲洗，再用小苏打水洗涤
D．汞洒落地面，应立即用硫粉覆盖
2．某化学小组为比较盐酸和醋酸的酸性，设计了如下实验方案．装置如图：
实验方案：
在两试管中分别加入等大的过量镁条，同时将两注射器中的溶液注入相应试管中，观察产生氢气的速率和体积．
（1）根据控制变量的思想，在上述实验方案中有一明显欠缺，该欠缺是盐酸、醋酸的浓度应相同．
（2）在欠缺已经改正的方案下，反应起始时，产生氢气的速率关系应是盐酸大于醋酸
最终产生氢气的体积关系应是盐酸等于醋酸．
（3）实验中产生的氢气体积比理论值高，可能原因是反应放热，镁条与水反应生成氢气．
（4）通过比较起始反应的速率可以得出的结论是盐酸酸性大于醋酸．
（5）除上述方法外，还可以通过其他方法比较盐酸和醋酸的酸性，请写出其中的一种方法测定同物质的量浓度的盐酸和醋酸的pH（或测定醋酸钠和氯化钠溶液的pH）．
9．下列用水就能鉴别的一组物质是（　　）
A．己烷、四氯化碳B．汽油、己烷
C．乙醇、乙酸D．1，2-二溴乙烷、四氯化碳
6．下列物质中既能跟稀H2SO4反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的是（　　）
①Al  ②Al2O3③AlCl3  ④Al（OH）3．
A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④
7．如图是一个制取氯气并验证氯气某些性质的装置．（夹持和加热装置省略）
（1）仪器X的名称是分液漏斗．
（2）请写出装置A中制备氯气的化学反应方程式：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl2+Cl2↑+2H2O；在该反应中HCl体现还原性和酸性．
（3）在反应过程中，装置A中湿润的红色布条褪色（填“褪色”或“不褪色”），在该过程中起作用的物质为HClO（填化学式）．
（4）装置B中有Br2生成，说明Cl2的得电子能力大于Br2的得电子能力．（填“大于”、“小于”或“等于”）
（5）在实验装置B和C中，均使用NaOH溶液，它的作用是吸收多余氯气，防止污染．

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