题目内容

9．如图为某学习小组设计的制取乙酸乙酯的改进装置，其实验过程如下，请回答相关问题．
（1）按如图所示组装好仪器后，首先进行的操作是检查装置气密性．
（2）在带刻度的试管中加入一滴1%的酚酞溶液和足量的饱和碳酸钠溶液，并将其固定在铁架台上．请问饱和碳酸钠溶液的作用是吸收挥发出来的乙醇，中和乙酸和降低乙酸乙酯在水中的溶解度．
（3）在烧瓶中加入①5mL 37%的醋酸、②2mL酒精和③2mL浓硫酸以及几粒沸石．请问加入三种液体的顺序是②③①（请填序号）．加入几粒沸石的作用是防止加热时溶液暴沸．
（4）圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为：CH3CH2OH+CH3COOH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O．
（5）把干燥管处的塞子打开，停止加热，撤掉干燥管，可看到试管中呈现两层不同颜色的液体，上层液体无色．

分析 （1）乙酸、乙醇易挥发，为防止漏气，实验前先检验装置的气密性；
（2）饱和碳酸钠溶液可吸收乙醇、除去乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度；
（3）加入顺序为乙醇、浓硫酸、乙酸，提高乙酸的利用率；沸石可防止液体剧烈沸腾；
（4）乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，为可逆反应；
（5）乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液分层，且乙酸乙酯的密度比水的密度小．

解答 解：（1）按如图所示组装好仪器后，首先进行的操作是检查装置气密性，
故答案为：检查装置气密性；
（2）饱和碳酸钠溶液的作用是吸收挥发出来的乙醇，中和乙酸和降低乙酸乙酯在水中的溶解度，
故答案为：吸收挥发出来的乙醇，中和乙酸和降低乙酸乙酯在水中的溶解度；
（3）在烧瓶中加入①5mL 37%的醋酸、②2mL酒精和③2mL浓硫酸以及几粒沸石，加入三种液体的顺序是②③①．加入几粒沸石的作用是防止加热时溶液暴沸，
故答案为：②③①；防止加热时溶液暴沸；
（4）圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为CH3CH2OH+CH3COOH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O，
故答案为：CH3CH2OH+CH3COOH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O；
（5）把干燥管处的塞子打开，停止加热，撤掉干燥管，可看到试管中呈现两层不同颜色的液体，上层为无色的乙酸乙酯，可知上层液体无色，
故答案为：无．

点评 本题考查有机物的制备实验，为高频考点，把握制备实验操作、混合物分离提纯、有机物的性质为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意混合物的加入顺序，题目难度不大．

练习册系列答案
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11．将5g 镁、锌、铁三种金属的混合物投入40mL稀硫酸中，恰好完全反应，生成的氢气在标准状况下的体积是2.8L，则这三种金属的物质的量之和为（　　）
A．0.25molB．0.125molC．0.1molD．0.5mol
12．下列关于铁与水反应的描述中，不正确的是（　　）
A．铁与水蒸气反应的产物是黑色的Fe2O3
B．红热的铁能与水蒸气反应，放出的气体点燃时能发出爆鸣声
C．铁与水蒸气的反应是氧化还原反应
D．常温下，Fe与H2O不反应，但在空气中的O2、H2O共同作用下能发生反应
17．二氯亚砜（SOCl2）是一种无色易挥发液体，与水剧烈水解生成两种气体，常用作脱水剂，其熔点-105℃，沸点79℃，140℃以上时易分解．
（1）用硫黄（用S表示）、液氯和三氧化硫为原料在一定条件合成氯化亚砜，原子利用率达100%，则三者的物质的量比为2：3：1．写出SOCl2吸收水蒸气的化学方程式：SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑．
（2）甲同学设计如图装置用ZnCl2•xH2O晶体制取无水ZnCl2，回收剩余的SOCl2并验证生成物中含有SO2（夹持及加热装置略）：

①装置的连接顺序为A→B→D→E→F→C．
②搅拌的作用是，冷凝管的进水口是b．（填“a”或“b”）
③实验结束后，为检测ZnCl2•xH2O晶体是否完全脱水，称取蒸干后的固体a g溶于水，加入足量稀硝酸和硝酸银溶液，过滤，洗涤，干燥，称得固体为bg．若 $\frac{b}{a}$=2.1（保留一位小数），即可证明ZnCl2•xH2O晶体已完全脱水．
④乙同学认为直接将ZnCl2•xH2O晶体置于坩埚中加热即可得到无水ZnCl2，但老师说此方法不可．请用化学方程式解释原因：不可行，因为ZnCl2加热时水解，反应方程式为ZnCl2•xH2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2HCl+ZnO+（x-1）H2O．
（3）丙同学认为SOCl2还可用作由FeCl3•6H2O制取无水FeCl3的脱水剂，但丁同学认为该实验会发生氧化还原反应．请你设计并简述实验方案判断丁同学的观点：方法1：取少量FeCl3•6H2O于试管中，加入SOCl2，振荡；再往试管中加水溶解，然后滴加BaCl2溶液，若生成白色沉淀则证明脱水过程发生了氧化还原反应．
方法2：取少量FeCl3•6H2O于试管中，加入过量SOCl2，振荡；再往试管中加水溶解，滴加KSCN溶液，若没有明显现象则证明脱水过程发生了氧化还原反应．
方法3：取少量FeCl3•6H2O于试管中，加入过量SOCl2，振荡；再往试管中加水溶解，滴加K3[Fe（CN）6]溶液，若生成蓝色沉淀则证明脱水过程发生了氧化还原反应．．
4．某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4•7H2O．已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质（3.3%）．

部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时的pH如下：
沉淀物Al（OH）3Fe（OH）3Fe（OH）2Ni（OH）2
开始沉淀pH3.41.87.57.2
完全沉淀pH5.23.29.79.2
回答下列问题：
（1）操作a、c中需使用的仪器除铁架台（带铁圈）、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的两种仪器为漏斗、蒸发皿．
（2）“碱浸”过程中发生的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑、Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O．
“酸浸”时所加入的酸是H2SO4（填化学式）．酸浸后，经操作a分离出固体①后，溶液中可能含有的金属离子是Ni2+、Fe2+．
（3）调节溶液PH为2～3的目的是防止在浓缩结晶过程中Ni2+水解．
（4）产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO4•7H2O），其原因可能是H2O2的用量不足（或H2O2失效）、保温时间不足导致Fe2+未被完全氧化造成的．（回答一点即可）
（5）现有100千克含镍催化剂，如果酸浸步骤镍浸出率为a%，其它物质全部参与反应，且假定镍在酸浸后续步骤无损失．操作C后粗晶体中含绿矾b%，则最终能得到粗晶体$\frac{100×64.4%×a%×281}{（1-b%）×59}$千克（Ni-59  NiSO4•7H2O-281）（只要求写出计算表达式）．若要进一步提纯晶体，需进行的操作是重结晶．
14．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↑；
（2）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；步骤⑤中分离乙酸乙酯必须使用的一种仪器是分液漏斗．
1．A、B、C、D、E均为有机物，其中A是化学实验中最常见的有机物，它易溶于水并有特殊香味；B的产量可衡量一个国家石油化工发展的水平，有关物质的转化关系如图甲所示：

（1）写出B的结构简式CH2═CH2；A中官能团的名称为羟基．
（2）写出下列反应的化学方程式：反应①2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑；
（3）实验室利用反应③制取C，常用上图乙装置：
①a试管中的主要化学反应的方程式为CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O．反应类型是取代（酯化）反应．
②在实验中球形干燥管除起冷凝作用外，另一个重要作用是防止倒吸．
18．下列各组物质的晶体中，化学键类型、分子极性及晶体类型均相同的是（　　）
A．SO2和SiO2B．CO2和CH4C．NaCl和HClD．CCl4和H2O2
19．将54.4g铁和氧化铁的混合粉末投入足量的稀硫酸中全部溶解，充分反应后收集到4.48L H2（标准状况），所得溶液中加入KSCN溶液不出现血红色．求：
（1）原混合物中Fe和Fe2O3各多少克？
（2）若反应的溶液的体积为200mL，则生成的溶质的物质的量浓度为多少？

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