已知1-丁醇的沸点为117.7℃.乙酸的沸点为118℃.甲同学拟在浓硫酸作用下.使1-丁醇和乙酸进行酯化反应制乙酸丁酯(1)反应装置不使用水浴加热或直接加热.而采取如图加热其原因是反应温度为115-125℃不能水浴.直接加热容易炭化(2)操作中使用相对较多乙酸的理由是乙酸相对廉价.提高1-丁醇的转化率(3)洗涤粗产物:将粗产物移至分液漏斗中.先用题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

2．

已知1-丁醇的沸点为117.7℃，乙酸的沸点为118℃，甲同学拟在浓硫酸作用下，使1-丁醇和乙酸进行酯化反应制乙酸丁酯（反应温度115～125℃）
（1）反应装置不使用水浴加热或直接加热，而采取如图加热其原因是反应温度为115～125℃不能水浴，直接加热容易炭化
（2）操作中使用相对较多乙酸的理由是乙酸相对廉价，提高1-丁醇的转化率
（3）洗涤粗产物：将粗产物移至分液漏斗中，先用水洗涤，然后用10%Na₂CO₃溶液洗涤至中性，再用水洗涤，分液得有机层，如果不能判断哪层是有机层，可以用从任意一层取少量液体加水，如混溶则盖层为水层，不混溶则为有机层方法来判断，对有机层，进行洗涤除杂、除水后可得到粗产品．
（4）收集产物：将干燥好的产物移至蒸馏烧瓶中，加熟蒸馏，收集125～127℃的馏分，要证明最终产物是纯净的乙酸丁酯，其方法是测定产品的沸点
乙同学拟通过蒸馏的方法将1-丁醇和乙酸的污水混合物分离开
实验步骤：①连接好装置，检查装置的气密性．②将混合物加入到蒸馏烧瓶中，并加入适量的试剂a．③加热到118℃，并收集馏分．④冷却后，再向烧瓶中加入试剂b．⑤加热到118℃，并收集馏分
（5）试剂a是生石灰，其作用是让乙酸反应后生成高沸点的离子化合物
（6）下列实验也需要用到温度计的是a、c
a．实验室制备硝基苯b．实验室制备溴苯c．实验室制备乙烯d．银镜反应．

分析（1）1-丁醇的沸点为117.7℃，乙酸的沸点为118℃，都比水的沸点高，且防止温度过高而炭化；
（2）加入乙酸，可提高丁醇的转化率；
（3）根据水与酯类物质互不相溶的性质分析；
（4）混合物没有固定的熔沸点；
（5）乙酸具有酸性，可与CaO等碱性物质反应，利于分馏分离；
（6）实验室制备硝基苯需要加热到50～60℃；制备乙烯需要加热到170℃．

解答解：（1）1-丁醇的沸点为117.7℃，乙酸的沸点为118℃，都比水的沸点高，则不能用水浴的方法加热，否则达不到反应温度，火焰不与试管接触，可防止直接加热到导致碳化，
故答案为：反应温度为115～125℃不能水浴，直接加热容易炭化；
（2）加入乙酸，可提高丁醇的转化率，且乙酸相对价格较为便宜，故答案为：乙酸相对廉价，提高1-丁醇的转化率；
（3）乙酸丁酯与水互不相溶，可从任意一层取少量液体加水，如混溶则盖层为水层，不混溶则为有机层，
故答案为：从任意一层取少量液体加水，如混溶则盖层为水层，不混溶则为有机层；
（4）混合物没有固定的熔沸点，可通过测定产品的沸点判断，如有固定的沸点，则为纯净物，否则不是，故答案为：测定产品的沸点；
（5）乙酸具有酸性，可与CaO等碱性物质反应，让乙酸反应后生成高沸点的离子化合物，利于分馏分离，
故答案为：生石灰；让乙酸反应后生成高沸点的离子化合物；
（6）实验室制备硝基苯需要加热到50～60℃；制备乙烯需要加热到170℃，而制备溴苯无需加热，而银镜反应可用沸水浴，无需加热，
故答案为：a、c．

点评本题考查有机物的制备，为高频考点，侧重于学生的分析、实验能力的考查，题目着重考查实验的方法、原理以及注意事项，有利于培养学生良好的实验能力和科学素养，难度中等．

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4．镁及其化合物在研究和生产中具有广泛用途．请回答下列问题．

（1）实验室欲用下列装置和药品制备少量氮化镁．（已知氮化镁易与水反应）
①A中盛装的是浓氨水，B中可盛装生石灰，二者混合可制取氨气．
②按照气流的方向连接装置：a接d、e接c、b接f．
③已知氨气有还原性，能还原氧化铜，生成物之一是空气的主要成分，该反应的化学方程式为2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂+3H₂O+3Cu．
④如果没有无水氯化钙装置，可能发生反应的化学方程式为Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃↑．
（2）碱式碳酸镁密度小，是橡胶制品的优良填料，可用复盐MgCO₃（NH₄）₂CO₃•H₂O作原料制得．如图所示，按一定的固液比向三颈烧瓶中加入该含镁复盐和蒸馏水，放在恒温水浴中加热，开启搅拌器同时加入氨水，待温度达到40℃时，滴加卤水（氯化镁溶液）并继续滴入氨水，待反应一段时间后，过滤洗涤干燥，得到碱式碳酸镁产品．
①选择水浴加热方式的优点是反应物受热均匀．
②40℃复盐开始热解生成MgCO₃•3H₂O，该反应的方程式为MgCO₃•（NH₄）₂CO₃•H₂O+H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCO₃•3H₂O+2NH₃↑+CO₂↑；此时开始滴加卤水的目的是吸收复盐热解生成的氨气和部分二氧化碳．
③若制得的碱式碳酸镁的质量为m g，要确定其组成（不考虑微量杂质），还必需的数据有bd（填字母代号）．
a．碱式碳酸镁的密度 b．充分灼烧后，剩余固体的质量
c．灼烧时的温度和时间 d．灼烧时，测算得的标准状况下二氧化碳的体积．

13．

按如图所示装置，在试管A里加入3mL乙醇和2mL冰醋酸，然后一边摇动，一边慢慢地加入2mL浓硫酸，再加入少量碎瓷片，用酒精灯加热10min，结果在饱和碳酸钠溶液的液面上没有无色油状液体，下列对其原因的分析错误的是（　　）

	A．	试管A中没有发生反应
	B．	热源小、水量多，水浴升温速度太慢
	C．	产物蒸汽在试管A上部全部被冷凝回流
	D．	产物已全部溶解在饱和Na₂CO₃溶液中

10．25℃时，如果取0.1mol•L^-1HA溶液与0.1mol•L^-1NaOH溶液等体积混合（混合后溶液体积的变化不计），测得混合溶液的pH=8，试回答以下问题：
（1）混合溶液的pH=8的原因是A^-+H₂O?HA+OH^-（用离子方程式表示）；
（2）混合溶液中由水电离出的c（H⁺）＞0.1mol•L^-1NaOH溶液中由水电离出的c（H⁺）；（选填“＞”、“＜”、或“=”）
（3）求出混合液的下列算式的精确计算结果（填具体数字）：
c（Na⁺）-c （A^-）=9.9×10^-7mol•L^-1；c （HA）=10^-8mol•L^-1
（4）已知NH₄A溶液是中性，又知将HA溶液加入到Na₂CO₃溶液中有气体放出，试推断
（NH₄）₂CO₃溶液的pH＞7 （选填“＞”、“＜”或“=”）；
（5）将相同温度下浓度相同的四种盐溶液：
A．NH₄HCO₃ B．NH₄A C．（NH₄）₂SO₄ D．NH₄Cl
按c （NH₄⁺）由大到小的顺序排列A＞B＞D＞C（填序号）
（6）用0.1mol•L^-1NaOH溶液分别去中和VmLPH=2的HA溶液与盐酸溶液，消耗NaOH溶液的体积分别为a、b，则a与b的大小关系为：a＞b．

17．下列溶液中微粒的关系正确是（　　）

	A．	pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合：c（H⁺）+c（M⁺）=c（OH^-）+c（A^-）
	B．	B氨水和盐酸混合后溶液呈酸性，溶液中可能存在：c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）
	C．	在一定温度下，相同pH的硫酸和硫酸铁溶液中水电离出来的c（H⁺）分别是1.0×0×10^-amol/L和是1.0×10^-bmol/L，在此温度时，水的离子积为1.0×10^-（a+b）
	D．	常温下，0.1mol/L酸HA pH=3，0.1mol/L 碱BOH pH=13，则盐BA溶液的pH＜7

7．

某研究性学习小组为了证明在同温同压下，相同浓度相同体积的酸性不同的一元酸与足量镁带反应时，生成氢气的体积相同而反应速率不同，同时测定实验室条件下的气体摩尔体积．设计的简易实验装置如图所示．该实验的主要操作步骤如下：
①配制浓度均为l mol•L^-1的盐酸和醋酸溶液；
②用酸式滴定管量取10.00mL l mol•L^-1的盐酸和醋酸溶液分别加入到两个锥形瓶中；
③分别称取除去表面氧化膜的镁带a g，并系于铜丝，末端，a的数值至少为0.12；
④在广口瓶中装足量的水，按图所示连接好装置，检查装置的气密性．
⑤将铜丝向下移动，使足量镁带浸人酸中（铜丝不与酸接触），至反应完全，记录反应起止时间；
⑥反应结束后待温度恢复到室温，调整乙与丙中液面相平，读出量筒中水的体积为V mL．请将上述步骤补充完整并回答下列问题：
（1）本实验中应选用B（填序号）的量筒．
A．100mL B．200mL C．500mL
（2）若水蒸气的影响忽略不计，在实验室条件下，气体摩尔体积的计算式为：V_m=0.2VL/mol．
（3）简述速率不等的原因盐酸与醋酸的浓度相同时c（H⁺）不同．

14．下表是几种常见弱酸的电离平衡常数（25℃）

酸	电离方程式	电离常数 K/mol•L^-1
CH₃COOH	CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺	1.26×10^-5
H₂CO₃	H₂CO₃?H⁺+HCO₃^- HCO₃^-?CO₃^2-+H⁺	K₁=4.31×10^-7 K₂=5.61×10^-11
H₂S	H₂S?H⁺+HS^- HS^-?H⁺+S^2-	K₁=9.1×10^-8 K₂=1.1×10^-12
H₃PO₄	H₃PO₄?H⁺+H₂PO₄^- H₂PO₄^-?H⁺+HPO₄^2- HPO₄^2-?H⁺+PO₄^3-	K₁=7.52×10^-3 K₂=6.23×10^-8 K₃=2.20×10^-13

回答下列问题：
（1）K只与温度有关，当温度升高时，K值增大（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）在温度相同时，各弱酸的K值不同，那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系？K值越大，电离程度越大，酸性越强；
（3）若把CH₃COOH、H₂CO₃、HCO₃^-、H₂S、HS^-、H₃PO₄、H₂PO₄^-、HPO₄^2-都看作是酸，其中酸性最强的是H₃PO₄，最弱的是HPO₄^2-；
（4）H₃PO₄的K_a1、K_a2、K_a3之间存在数量上的规律，此规律是在数值上相差很大，产生此规律的原因是上一级电离产生的H⁺对下一级电离有抑制作用．

11．常温时，向pH=2的硫酸溶液中加入等体积的下列溶液后，滴入甲基橙试液，出现红色，该溶液可能是（　　）

	A．	pH=12的Ba（OH）₂		B．	pH=12的NH₃•H₂O
	C．	0.05 mol/L的NaOH		D．	0.05 mol/L的BaCl₂

12．某强碱性溶液中可能含有K⁺、Al³⁺、AlO₂^-、SO₄^2-、SiO₃^2-、CO₃^2-、Cl^-中的某几种离子，现进行如下实验：
①取少量溶液用硝酸酸化后，加Ba（NO₃）₂溶液，无沉淀生成．
②另取少量溶液加入盐酸，其现象是：一段时间保持原样后，开始产生沉淀并逐渐增多，沉淀量基本不变后产生一种气体，最后沉淀逐渐减少至消失．
原溶液中肯定不存在的离子是SO₄^2-、SiO₃^2-、Al³⁺，肯定存在的离子是K⁺、AlO₂^-、CO₃^2-．

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