题目内容

3．某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示，A中放有浓硫酸，B中放有乙醇、无水醋酸钠，D中放有饱和碳酸钠溶液．已知：
①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的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（℃）34.778.511877.1
请回答：
（1）硫酸的作用：与醋酸钠反应生成醋酸，作催化剂、吸水剂；若用同位素18O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者，写出能表示18O位置的化学方程式：CH3COOH+CH3CH218OH CH3CO18OCH2CH3+H2O．
（2）球形干燥管C的作用是防止倒吸；反应结束后用玻璃棒搅拌D中液体，会看到有气泡产生；搅拌后静置D一段时间，D中的现象是溶液分层．

分析 （1）硫酸与醋酸钠反应生成醋酸，酯化反应为可逆反应，且浓硫酸具有吸水性；酯化反应的本质为酸脱羟基，醇脱氢，乙醇、乙酸反应生成乙酸乙酯和水，且为可逆反应；
（2）球形干燥管中的球形结构可防止液体倒吸；D中有挥发出来的乙酸，能与碳酸钠反应生成二氧化碳；反应结束后D中乙酸乙酯与碳酸钠溶液分层，且乙酸乙酯的密度比水的密度小．

解答 解：（1）硫酸与醋酸钠反应生成醋酸，为酯化反应提供反应物，酯化反应为可逆反应，且浓硫酸具有吸水性，吸收反应生成的水，使平衡正向移动，可知该反应中浓硫酸的作用为与醋酸钠反应生成醋酸，作催化剂、吸水剂；酯化反应的本质为酸脱羟基，醇脱氢，乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，该反应方程式为：CH3COOH+CH3CH218OH CH3CO18OCH2CH3+H2O；
故答案为：与醋酸钠反应生成醋酸，作催化剂、吸水剂；CH3COOH+CH3CH218OH CH3CO18OCH2CH3+H2O；
（2）球形干燥管C的作用是防止倒吸；反应结束后D中有挥发出来的乙酸，能与碳酸钠反应生成二氧化碳，所以会有气泡产生；反应结束后D中乙酸乙酯难溶于水，与碳酸钠溶液分层，且乙酸乙酯的密度比水的密度小；
故答案为：防止倒吸；气泡；溶液分层．

点评 本题考查乙酸乙酯的制备，题目难度中等，注意掌握乙酸乙酯的制取原理及装置选择，明确反应过程中浓硫酸、饱和碳酸钠溶液的作用，试题有利于提高学生的分析、理解能力及化学实验能力．

练习册系列答案
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16．碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关．

（1）在一恒温、恒容密闭容器中发生反应：
Ni（s）+4CO（g）$?_{180～200℃}^{50～80℃}$Ni（CO）4（g），△H＜0；
利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍．下列说法正确的是C（填字母编号）．
A．增加Ni的量可提高CO的转化率，Ni的转化率降低
B．缩小容器容积，平衡右移，△H减小
C．反应达到平衡后，充入CO再次达到平衡时，CO的体积分数降低
D．当4V正[Ni（CO）4]=V正（CO）时或容器中混合气体密度不变时，都可说明反应已达化学平衡状态
（2）CO与镍反应会造成含镍催化剂的中毒．为防止镍催化剂中毒，工业上常用SO2将CO氧化，二氧化硫转化为单质硫．
已知：CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO2（g）△H=-Q1 kJ•mol-1
S（s）+O2（g）═SO2（g）△H=-Q2 kJ•mol-1
则SO2（g）+2CO（g）═S（s）+2CO2（g）△H=-（2Q1-Q2） kJ•mol-1；
（3）对于反应：2NO（g）+O2═2NO2（g），向某容器中充入10mol的NO和10mol的O2，在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强（P1、P2）下随温度变化的曲线（如图1）．
①比较P1、P2的大小关系p2＞p1；
②700℃时，在压强为P2时，假设容器为1L，则在该条件平衡常数的数值为$\frac{1}{144}$（最简分数形式）；
（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理如图2所示．该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应式为NO2+NO3--e-=N2O5；若该燃料电池使用一段时间后，共收集到20mol Y，则理论上需要消耗标准状况下氧气的体积为224L．
17．“酒是陈的香”，就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯，在实验室我们也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯．回答下列问题：
（1）制取乙酸乙酯时应该先加入乙醇，然后慢慢加入浓硫酸，最后加入乙酸．
（2）浓硫酸的作用是：催化剂、吸水剂；
（3）饱和碳酸钠溶液的主要作用是①中和挥发出来的乙酸，使之转化为乙酸钠溶于水中，便于闻乙酸乙酯的香味；②溶解挥发出来的乙醇，降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分层得到酯．
（4）装置中通蒸气的导管不能插入饱和碳酸钠溶液中，目的是防止倒吸．
（5）若要把制得的乙酸乙酯分离出来，应采用的实验操作是分液．
（6）做此实验时，有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片，其目的是防止大试管中液体暴沸而冲出导管．
11．在反应A+B（s）═C中，若增大压强或降低温度，B的转化率均增大，则反应体系应是（　　）
A．A是固体，C是气体，正反应吸热B．A是气体，C是气体，正反应放热
C．A是气体，C是固体，正反应放热D．A是气体，C是气体，正反应吸热
18．铵明矾是一种广泛应用于医药、食品、污水处理等多个行业的重要化工产品．以高岭土（含SiO2、Al2O3、少量Fe2O3等）为原料制备硫酸铝晶体[Al2（SO4）3•18H2O]和铵明矾[NH4Al（SO4）2•12H2O]的实验方案如图所示．

请回答下列问题：
（1）高岭土首先需要灼烧，实验室灼烧高岭土所需的实验仪器有bdef（填字母）．
a．蒸发皿  b．泥三角  c．漏斗  d．酒精灯  e．三脚架  f．坩埚  g．烧杯  h．试管
（2）写出酸溶过程中发生反应的离子方程式：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O．
（3）检验滤液2中是否含有Fe3+的实验方法为：取少量除铁后的滤液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色则含Fe3+，否则不含Fe3+；滤渣2的主要成分为：Fe（OH）3（填化学式）．
（4）滤液2→硫酸铝晶体的操作包含的实验步骤有：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥．
（5）中和结晶操作是将过滤出硫酸铝晶体后的滤液，先用硫酸调节酸铝比（溶液中游离硫酸和硫酸铝的物质的量之比），再用氨水中和至一定的pH值即可析出铵明矾晶体，写出该过程中的总反应方程式：Al2（SO4）3+H2SO4+2NH3•H2O+22H2O=2[NH4Al（SO4）2•12H2O]↓或Al2（SO4）3+H2SO4+2NH3+24H2O=2[NH4Al（SO4）2•12H2O]↓．
8．实验室用如图所示装置制备少量乙酸乙 酯．
①写出制备乙酸乙酯的化学方程式
②试管Ⅱ中盛的试剂是饱和Na2CO3溶液．
③若要把制得的乙酸乙酯分离出来，应采用的实验操作是分液．
15．实验室合成乙酸乙酯的步骤如下：在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸，瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管（使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内），加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏，得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品．
请回答下列问题：
（1）在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外，还应放入碎瓷片．
（2）反应中加入过量的乙醇，目的是提高乙酸的转化率．
（3）现拟分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物下列框图是分离操作步骤流程图：

则试剂a是：饱和Na2CO3溶液，分离方法I是分液，分离方法II是蒸馏，试剂b是硫酸，分离方法III是蒸馏．
12．下列实验操作中正确的是（　　）
A．过滤时，不可将悬浊液从烧杯中直接倒入漏斗中
B．蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，才能停止加热
C．分液操作时，现将分液漏斗中下层液体从下口放出，再将上层液体从下口放出
D．只要是液体混合物就可以用蒸馏来分离
13．FeCl3溶液和Fe（OH）3胶体共同具备的性质是（　　）
A．加入饱和NaCl溶液都产生沉淀B．加入盐酸先产生沉淀，后沉淀溶解
C．分散质的粒子都能通过滤纸D．都能产生丁达尔效应

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