题目内容

19．下面是甲、乙、丙三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实验任务．
【实验目的】制取乙酸乙酯
【实验原理】甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯．
【装置设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置：
请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置，较合理的是乙（选填“甲”或“乙”）．丙同学将甲装置进行了改进，将其中的玻璃管改成了球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是防止倒吸．
【实验步骤】

（1）按丙同学选择的装置组装仪器，在试管中先加入3mL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中有明显现象时停止实验．
【问题讨论】
a．步骤（1）安装好实验装置，加入样品前还应检查装置的气密性；
b．写出试管①发生反应的化学方程式（注明反应条件）CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOC2H5+H2O；
c．试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是吸收乙醇，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．

分析 【装置设计】乙酸和乙醇易溶于水，导管口在饱和碳酸钠溶液液面上，而不插入液面下是为了防止倒吸，球形干燥管导气的同时也起到防倒吸作用；
【问题讨论】a．实验前，要检查装置的气密性；
b．乙酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应，生成乙酸乙酯和水；
c．实验室里用饱和碳酸钠溶液冷却乙酸乙酯的原因：一是利用碳酸钠溶液中的水溶解乙醇（乙醇在水里的溶解度大于乙酸乙酯），二是碳酸钠能跟乙酸反应吸收乙酸便于闻到乙酸乙酯的香味，而乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液，这样就可以获得较为纯净的乙酸乙酯液体；
d．互不相溶的液体可以用分液法分离．

解答 解：【装置设计】：实验室制取乙酸乙酯的反应物是乙酸和乙醇，乙酸和乙醇易挥发，乙酸和乙醇易溶于水，易倒吸，装置中②导管不插入液面下是为了防止倒吸，所以选乙装置；球形干燥管导气的同时也起到防倒吸作用，
故答案为：乙；防止倒吸；
【问题讨论】
a．该实验中乙醇、乙酸易挥发，装置不能漏气，则步骤（1）装好实验装置，加入样品前还应检查装置的气密性，
故答案为：装置的气密性；
b．乙酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应，生成乙酸乙酯和水，化学方程式为：CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$ CH3COOC2H5+H2O，
故答案为：CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$ CH3COOC2H5+H2O；
c．由于碳酸钠溶液中的水溶解乙醇（乙醇在水里的溶解度大于乙酸乙酯），且碳酸钠能跟乙酸反应吸收乙酸便于闻到乙酸乙酯的香味，而乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液，这样就可以获得较为纯净的乙酸乙酯液体，
故答案为：吸收乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度；
d．用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯，得到两种液体互不相溶，可以用分液法分离，
故答案为：分液．

点评 本题考查乙酸乙酯的制备方法，为高频考点，题目难度中等，把握反应原理、实验装置的作用、混合物分离为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意防倒吸装置．

练习册系列答案
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9．如图所示，若电解5min时铜电极质量  增加2.16g，试回答：
（1）电源电极X名称为负极．
（2）电极反应：
A阳极：2Cl--2e-=Cl2
阴极：2H++2e-=H2
B阳极：4OH--4e-═2H2O+O2↑
阴极：Cu2++2e-=Cu、2H++2e-=H2
C阳极：Ag-e-═Ag+
阴极：Ag++e-=Ag
（3）通电5min时，B中共收集224mL气体（标况），溶液体积为200mL．（设电解前后无体积变化）则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为0.025mol•L-1．
（4）若A中KCl溶液的体积也是200mL，电解后，溶液的pH是13（设前后体无体积变化．
10．m mL 0.25mol/L的AlCl3溶液中加入金属钾，完全反应后，恰好只形成KCl和KAlO2溶液，则加入钾的物质的量（　　）
A．2.5×10-4m molB．5.0×10-4m molC．7.5×10-4m molD．1×10-3m mol
7．NA为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的为（　　）
A．将二氧化碳通过过氧化钠使其增重ag 反应中转移电子数为 $\frac{a{N}_{A}}{14}$
B．1mol Cl2 通入水中，则n（HClO）+n（Cl-）+n（ClO-）=2NA
C．常温常压下，3克含甲醛的冰醋酸中含有的原子总数为0.4NA
D．2.24升的甲烷中含有的C-H键数为0.4NA
14．A、B、C、D四种芳香族化合物的结构简式如图所示：
请回答下列问题：
（1）D中含氧官能团的名称酚羟基、羧基．
（2）用A、B、C、D填空：能发生银镜反应的有AC，既能与FeCl3溶液发生显色反应又能与Na2CO3溶液反应放出气体的是D．
（3）按如图C经一步反应可生成E，E是B的同分异构体
则反应①的反应类型为：氧化反应，写出反应②的化学方程式：；．
（4）G、H和D互为同分异构体，它们具有如下特点：
①G和H是苯的二元取代物，这两个取代基分别为羟基和含有-COO-结构的基团；
②G和H苯环上的一氯代物有两种不同结构；
③G可以发生银镜反应，H分子中苯环不与取代基碳原子直接相连．
写出G和H的结构简式；G：；H：．
3．孔雀石主要成分为Cu2（OH）2CO3，还含少量铁氧化物和硅氧化物．以下是实验室以孔雀石为原料制备CuSO4•5H2O晶体流程图：

根据实验设计流程和实验目的，判断下列说法中错误的是（　　）
A．研磨孔雀石的目的是增大固体表面积，从而加快反应速率
B．试剂A目的是将溶液中Fe2+转化为Fe3+，可选用双氧水作氧化剂
C．试剂B目的是作pH调节剂，使Fe3+转化为沉淀
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10．碳酸亚铁（FeCO3）是菱铁矿的主要成分．将 FeCO3 加热到 200℃开始分解为 FeO 和CO2，若在空气中高温煅烧 FeCO3 则生成 Fe2O3．一定条件下 Fe2O3 可被甲烷还原为“纳米级”的金属铁．其反应为：Fe2O3（s）+3CH4（g）?2Fe（s）+3CO（g）+6H2（g）△H=？
（1）反应在 5L 的密闭容器中进行，2min 后达到平衡，测得固体质量减少 4.8g．同时测得反应吸收热量 28.8KJ，则该段时间内 H2 的平均反应速率为0.06mol•（L•min）-1．该反应的△H=+288KJ/mol．
（2）将一定质量的 Fe2O3（s）和 CH4（g）置于恒温恒压容器中，在一定条件下反应，能表明该反应达到平衡状态的是A C．
A、固体的总质量不变                      B、v正（CO）=2v逆（H 2）
C、混合气体的平均相对分子质量不变        D、CH4 的转化率等于 CO 的产率
（3）已知：t℃时，FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO2（g）   K=0.5
若在 1L 密闭容器中加入 0.4mol FeO（s），并通入 x molCO，t℃时反应达到平衡．此时 FeO（s）的转化率为 20%，则 x=0.24 mol．
（4）FeCl3在溶液中分三步水解：
Fe3++H2O?Fe（OH）2++H+   K1
Fe（OH）2++H2O?Fe（OH）${\;}_{2}^{+}$+H+ K2
Fe（OH）${\;}_{2}^{+}$+H2O?Fe（OH）3+H+ K3
①以上水解反应的平衡常数 K1、K2、K3由大到小的顺序是K1＞K2＞K3
②但中学化学通常要求书写 Fe3+水解的离子方程式为Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+
（5）已知常温下 Ksp[Fe（OH）3]=2.7×10-39，根据溶度积数据，请计算出氢氧化铁固体与盐酸反应：Fe（OH）3+3H+?Fe3++3H2O 的平衡常数为2.7×103．
7．常温下，pH=8的NaOH溶液与pH=10的KOH溶液等体积混合，溶液的c（H+）为（　　）
A．$\frac{（1{0}^{-8}+1{0}^{-10}）}{2}$mol/LB．（10-8+10-10）mol/L
C．（10-14-5×10-5）mol/LD．2×10-10 mol/L
8．下列五种有色溶液与SO2作用均能褪色，其实质相同的是（　　）
①品红溶液；
②酸性KMnO4溶液；
③溴水；
④滴有酚酞的NaOH溶液；
⑤含I2的淀粉溶液．
A．①④B．①②③C．②③⑤D．③④

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