题目内容

实验室用浓硫酸使乙醇脱水制乙烯,但由于有副反应,致使所生成气体中混有二氧化硫,为了获得纯净的乙烯,某学生设计的实验装置如图。指出其中的错误和缺点,并加以改正。

 

答案:
解析:

解题思路:这是一个检查仪器使用和装置原理的带有一定综合性的题目。加热时,除试管外,其他可加热的玻璃仪器均不允许直接用火加热;温度计是测温仪器,它的水银球必须全部接触被测物。洗气装置的进气管末端必须伸进洗涤液中,否则,起不到“洗”的作用;出气导管的进口应在胶塞处。排水收集气体时,进气导管应在胶塞处,排水导管口应接近瓶底,水应装满集气瓶。排出水的导管口,刚伸至盛水的集气瓶口即可。此外,用碱液洗涤酸性气体时,碱液浓度如果太小,则容易很快失效,所以碱溶液浓度大些为佳。

参考答案:错处有五:①未用石棉网。②温度计水银球未伸进液面下。③洗气瓶的进气导管的末端未伸到液面下,出气导管的进口未接近胶塞。④中间集气瓶,应装满水,进气导管口应在胶塞处,排水导管进水口应接近瓶底。⑤排水导管出水口应刚伸至盛水的集气瓶口,否则,停止加热时可能引起水倒吸回集气瓶。缺点是石灰水浓度太小,应该用氢氧化钠溶液。

 


练习册系列答案
相关题目
已知乙醇可以和氯化钙反应,生成微溶于水的CaCl2?6C2H5OH.有关试剂的部分数据如下:
物 质 熔点(℃) 沸点(℃) 密度(g/cm3
乙 醇 -117.0 78.0 0.79
乙 酸 16.6 117.9 1.05
乙酸乙酯 -83.6 77.5 0.90
浓硫酸(98%) - 338.0 1.84
学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①在30mL的大试管A中按体积比1:4:4的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液.
②按如图1所示连接好装置(装置气密性良好),用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管5~10分钟
③待试管B收集到一定量产物后停止加热,撤出试管B并用力振荡,然后静置,等待分层.
④分离出乙酸乙酯层并洗涤、干燥.

请根据题目要求回答下列问题:
(1)配制该混合溶液的主要操作步骤为:
在一个30mL大试管中注入4mL乙醇,再分别缓缓加入4mL乙酸、1mL浓硫酸(乙酸和浓硫酸的加入顺序可互换),边加边振荡试管使之混合均匀(药品总用量不能超过10mL)
在一个30mL大试管中注入4mL乙醇,再分别缓缓加入4mL乙酸、1mL浓硫酸(乙酸和浓硫酸的加入顺序可互换),边加边振荡试管使之混合均匀(药品总用量不能超过10mL)
,写出制取乙酸乙酯的化学方程式:
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O

(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是:
BC
BC
(填字母).
A.中和乙酸和乙醇
B.中和乙酸并吸收部分乙醇
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小,有利于其分层析出
D.加速酯的生成,提高其产率
(3)步骤②中需要小火均匀加热,其主要理由是:
反应物中乙醇、乙酸的沸点较低,若用大火加热,大量反应物随产物蒸发而损失原料,温度过高还可能发生其他副反应
反应物中乙醇、乙酸的沸点较低,若用大火加热,大量反应物随产物蒸发而损失原料,温度过高还可能发生其他副反应

(4)指出步骤③所观察到的现象:
在浅红色碳酸钠溶液层上方有无色液体出现,闻到香味,振荡后碳酸钠溶液层红色变浅
在浅红色碳酸钠溶液层上方有无色液体出现,闻到香味,振荡后碳酸钠溶液层红色变浅
;分离出乙酸乙酯层后,一般用饱和食盐水和饱和氯化钙溶液洗涤,可通过洗涤除去
碳酸钠、乙醇
碳酸钠、乙醇
(填名称)杂质;为了干燥乙酸乙酯,可选用的干燥剂为
B
B
(填字母).
A.P2O5  B.无水Na2SO4  C.碱石灰  D.NaOH固体
(5)某化学课外小组设计了如图2所示的制取乙酸乙酯的装置(图中的铁架台、铁夹、加热装置已略去),试分析与上图的装置相比,此装置的主要优点.
实验室制乙酸乙酯得主要装置如图中A所示,主要步骤①在a试管中按2:3:2的体积比配制浓硫酸、乙醇、乙酸的混合物;②按A图连接装置,使产生的蒸气经导管通到b试管所盛的饱和碳酸钠溶液(加入几滴酚酞试液)中;③小火加热a试管中的混合液;④等b试管中收集到约2mL产物时停止加热.撤下b试管并用力振荡,然后静置待其中液体分层;⑤分离出纯净的乙酸乙酯.

请回答下列问题:
(1)步骤①中,配制这一比例的混合液的正确操作是
在试管中加入3mL乙醇,然后边摇动边加入2mL浓硫酸和2mL乙酸;
在试管中加入3mL乙醇,然后边摇动边加入2mL浓硫酸和2mL乙酸;

(2)若实验中用含18O的乙醇与乙酸作用,该反应得化学方程式是:
CH3COOH+CH3CH218OH
浓硫酸
加热
CH3CO18OC2H5+H2O
CH3COOH+CH3CH218OH
浓硫酸
加热
CH3CO18OC2H5+H2O

(3)步骤③中,要用小火加热,其原因是
防止温度过高,乙酸乙醇挥发溢出;
防止温度过高,乙酸乙醇挥发溢出;

(4)步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出,写出该反应的离子方程式:
2CH3COOH+CO32-→2CH3COO-+H2O+CO2
2CH3COOH+CO32-→2CH3COO-+H2O+CO2

(5)A装置中使用球形管除起到冷凝作用外,另一重要作用是
防止倒吸;
防止倒吸;
,步骤⑤中分离乙酸乙酯必须使用的一种仪器是
分液漏斗;
分液漏斗;

(6)为充分利用反应物,甲、乙两位同学分别设计了图中甲、乙两个装置(乙同学待反应完毕冷却后,再用饱和碳酸钠溶液提取烧瓶中的产物).你认为合理的是

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