题目内容

11．可用图示装置制取少量乙酸乙酯（酒精灯等在图中均已略去）．请填空：
（1）试管a中需加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL，正确的加入顺序用操作是先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，再加冰醋酸
（2）制取乙酸乙酯的化学方程式：CH3CH2OH+CH3COOH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O
（3）实验中加热试管a的目的是：加快反应速率；及时将产物乙酸乙酯蒸出，以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动
（4）试管b中加有饱和Na2CO3溶液，其作用是吸收随乙酸乙酯蒸出的少量酸性物质和乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度，便于它分层析出
（5）反应结束后，振荡试管b，静置．反应结束后，试管B内的液体分成两层，乙酸乙酯在上层（填写“上”或“下”）．若分离10mL该液体混合物需要用到的主要玻璃仪器是分液漏斗．

分析 （1）浓硫酸密度大，应将浓硫酸加入到乙醇中，以防酸液飞溅，乙酸易挥发，冷却后再加入乙酸；
（2）乙酸、乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯；
（3）实验中加热试管的目的提供能量，加快反应速率；
（4）饱和碳酸钠溶液与乙酸反应除去乙酸、同时降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层；
（5）乙酸乙酯密度比水小，不溶于水．

解答 解：（1）为防止酸液飞溅，应将密度大的液体加入到密度小的液体中，乙酸易挥发，冷却后再加入乙酸，
故答案为：先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，再加冰醋酸；
（2）乙酸、乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯，方程式为CH3CH2OH+CH3COOH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O，
故答案为：CH3CH2OH+CH3COOH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O；
（3）实验中加热试管，反应的温度高，反应速度快，该反应为可逆反应，温度高，乙酸乙酯的沸点低，易挥发，所以化学平衡向正反应方向移动，利于生成乙酸乙酯，
故答案为：加快反应速率；  及时将产物乙酸乙酯蒸出，以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动；
（4）制备乙酸乙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；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，
故答案为：吸收随乙酸乙酯蒸出的少量酸性物质和乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度，便于它分层析出；
（5）乙酸乙酯密度比水小，在溶液上层，不溶于水，可用分液的方法分离，故答案为：上；分液漏斗．

点评 本题考查了乙酸乙酯的制备，为高频考点，题目难度不大，注意掌握酯化反应的原理及实验室制法，明确正确的实验基本操作方法及注意事项为解答本题的关键，试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力．

练习册系列答案
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9．下列说法正确的是（　　）
A．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的
B．常温下，C（s）+CO2（g）=2CO（g）不能自发进行，则该反应的△H＞0
C．任何能使熵值增大的过程都能自发进行
D．反应物和生成物所具有的总焓决定了反应是否能自发进行
10．对于可逆反应：4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g），下列叙述正确的是（　　）
A．达到化学平衡时，5v正（O2）=4v逆（NO）
B．若单位时间内生成x mol NO，同时消耗x mol NH3，则可确定反应达到平衡状态
C．达到化学平衡时，若增大容器的体积，则正反应速率减小，逆反应速率也减小
D．化学反应速率的关系是2v正（NH3）=3v正（H2O）
7．下列叙述不正确的是（　　）
A．多余的氯气可以用氢氧化钠溶液吸收
B．用澄清的石灰石可以鉴别CO2和SO2
C．SO2、Cl2都能使品红溶液褪色，其原理不同
D．铁丝在氯气中燃烧生成三价铁
6．乙酸正丁酯常用作香精，实验室用冰醋酸和正丁醇制备乙酸正丁酯
Ⅰ．乙酸正丁酯粗产品的制备        
试管中加少许入沸石、7.4 mL正丁醇和6.4 mL冰醋酸，再加入3～4滴浓硫酸，然后安装好装置，加热使之反应．
Ⅱ．乙酸正丁酯粗产品的精制
将试管中的液体转移到分液漏斗中，用10 mL水洗涤，除去下层水层；有机层继续用10 mL 10% Na2CO3洗涤至中性；再用10 mL 的水洗涤．
将酯层进行蒸馏．蒸馏收集乙酸正丁酯产品时，应将温度控制在126.1℃左右．
Ⅲ．计算产率
称量出制得的乙酸正丁酯的质量为5.12 g．
已知：
物质密度/g•cm-3沸点/℃溶解度/100g水
正丁醇0.810118.09
冰醋酸1.049118.1互溶
乙酸正丁酯0.882126.10.7
完成下列填空：
（1）如图装置中长导管有冷凝回流作用，它可以由分水回流装置代替．分水回流装置中回流下来的蒸气冷凝液进入分水器，待分层后，有机层会自动流回到反应器中，将生成的水从分水器中放出去．
分水回流代替长导管回流，对乙酸正丁酯的合成有什么作用．可逆反应，水移离反应体系，平衡向生成酯的方向移动，产率提高
使用分水器装置进行回流的可逆反应反应，一般应具备条件．有水生成，回流有机物位于水上层（反应温度100℃左右）
（2）分水器在使用时须预先加水，使其水面低于分水器回流支管下沿3～5 mm的水．
预先加水的目的是．回流的有机物能及时返回反应体系
（3）反应时加热有利于提高酯的产率，但温度过高时酯的产率反而降低，其可能的原因是．乙酸、正丁醇大量挥发，发生副反应．
（4）水洗的目的是．除去水溶性杂质碱洗的目的是．除去酸性杂质测pH值的操作．pH试纸放在表而皿上，用蘸有待测溶液的玻璃棒点在试纸的中部，与比色卡对照读取pH值．
（5）本次实验乙酸正丁酯的产率．54.5%．
16．某化学兴趣小组用甲、乙两套装置（如图所示）进行甲酸（HCOOH）与甲醇（CH3OH）酯化反应的实验，回答以下问题．

（1）甲酸和甲醇进行酯化反应的化学方程式是HCOOH+CH3OH$?_{△}^{浓硫酸}$HCOOCH3+H2O．
（2）实验过程中选用的用品及试剂：碎瓷片（作用为防暴沸）、甲酸、甲醇以及浓H2SO4 （作用为催化剂），还有试管A和锥形瓶B内装的是饱和Na2CO3溶液（作用为中和挥发出来的甲酸，使之转化为甲酸钠溶于水中，溶解挥发出来的甲醇，降低甲酸甲酯在水中的溶解度，便于分层得到酯）．
（3）乙装置中长玻璃导管c的作用是冷凝回流甲醇，平衡内外大气压强；冷凝水应该从b进入．
（4）甲、乙两套装置中效果比较好的装置是乙．
3．应用如图装置，在硬质破璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物加热，并通过水蒸气，就可以完成“高温下Fe与水蒸气的反应实验”．

请完成该实验中的问题：
（1）写出该反应的化学方程式：3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2；该氧化还原反应的氧化剂是H2O．
（2）实验前必须对整套装置进行的操作是检验装置的气密性．
（3）圆底烧瓶中盛装的是水，该装置受热后的主要作用是提供持续不断的水蒸气；
烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是防止暴沸．
（4）检验溶液中是否含有三价铁离子用KSCN溶液（写化学式），现象是溶液变为血红色．
20．下面是甲、乙、丙3位同学制取乙酸乙酯的过程，请你参与并协助他们完成相关的实验任务
【实验目的】制取乙酸乙酯
【实验原理】甲、乙、丙3位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯，浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂；
【装置设计】甲、乙、丙3位同学分别设计了下列3套实验装置：

请从甲、乙两位同学设计的装置中选择1套作为实验室制取乙酸乙酯的装置，应该选择的装置是乙（填“甲”或“乙”）．丙同学将甲装置中的玻璃导管改成了球形干燥管，除起导气和冷凝作用外，另一个重要的作用是防止倒吸．
【实验步骤】
（1）按所选择的装置组装仪器，在试管①中先加入3mL95%的乙醇，并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸，充分摇匀，冷却后再加入2mL冰醋酸；
（2）将试管固定在铁架台上；
（3）在试管②中加入适量的饱和Na2CO3溶液；
（4）用酒精灯对试管①加热；
（5）当观察到试管②中有明显现象停止实验．
【问题讨论】
a．步骤（1）中组装好实验装置后，加入样品前还应检查装置气密性；
b．根据试管②中观察到的现象，可知乙酸乙酯的物理性质有无色、不溶于水、密度比水小；
c．试管②中装有饱和Na2CO3溶液，其作用是溶解乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度；
d．从试管②中分离出乙酸乙酯的实验操作是分液．
1．聚合化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝Al2（OH）nCl6-n．本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝．其制备原料为分布广、价格廉的高岭土，化学组成为：Al2O3（25%～34%）、SiO2（40%～50%）、Fe2O3（0.5%～3.0%）以及少量杂质和水分．已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸．制备碱式氯化铝的实验流程如下：
根据流程图回答下列问题：
（1）“煅烧”的目的是改变高岭土的结构，使其能溶于酸．
（2）配制质量分数15%的盐酸需要200ml30%的浓盐酸（密度约为1.15g•cm-3）和230g蒸馏水，配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、量筒．
（3）“溶解”过程中发生反应的离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O．
（4）加少量铝粉的主要作用是除去溶液中的铁离子．
（5）“蒸发浓缩”需保持温度在90～100℃，控制温度的实验方法是水浴．
（6）若溶解过程改为加入一定浓度的氢氧化钠溶液，发生反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O、SiO2+2OH-=SiO32-+H2O．

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