(12分)羟基是重要的官能团。某化学小组以下列4种物质的溶液作为研究对象,比较不同物质的羟基中氢原子的活泼性。
①碳酸 ②乙醇 ⑧苯酚 ④乙酸
I. 甲同学设计并实施了如下实验方案。
| 编号 | 实验操作 | 实验现象 | 结论及解释 |
| 1 | 分别取4种溶液,滴加紫色石蕊溶液 | 溶液变红的是①④溶液 | 略 |
| 2 | 向含酚酞的NaOH溶液中,各滴加等量的②③两种溶液 | ②中无明显现象 ③中红色明显变浅 | 滴加③时反应的化学方程式: _____________________ |
| 3 | 测定CH3COOH溶液 与H2CO3溶液的酸性 | 略 | CH3COOH溶液的酸性远大于H2CO3溶液 |
| 4 | 将CO2通入C6H5ONa溶液中 | ____________ | 反应的化学方程式: ___________________ |
| 结论:4种物质的羟基中的氢原子的活泼性由强到弱的顺序是(填序号) __________ ____ | |||
(1)利用上述仪器组装实验装置,其中A管插入(填字母,下同)_____中,B管插入__________中,C管插入_________中。
(2)丙同学查资料发现乙酸有挥发性,于是在试管F之前增加了一个盛有________溶液的洗气装置,使乙同学的实验设计更加完善。
(12分)实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNm)的分子组成。取w g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成二氧化碳、水和氮气。按下图所示装置进行实验。回答下列问题:![]()
(1)实验开始时,首先通入一段时间的氧气,其理由是_ ;
(2)以上装置中需要加热的仪器有______(填写字母),操作时应先点燃________处的酒精灯。
(3)A装置中发生反应的化学方程式是__________________ ___________________。
(4)D装置的作用是 。
(5)实验中测得氮气的体积为V mL(标准状况),为确定此氨基酸的分子式,还需要的有关数据有_ __。
| A.生成二氧化碳气体的质量 | B.生成水的质量 |
| C.通入氧气的体积 | D.氨基酸的相对分子质量 |
(10分)苯甲酸乙酯(C9H10O2)稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工业中,也可用作有机合成中间体、溶剂等。其制备方法为:![]()
实验步骤如下:
①在100 mL圆底烧瓶中加入12.20 g苯甲酸、25mL乙醇(过量)、20mL环己烷,以及4mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按左上图所示装好仪器,控制温度在65~70℃加热回流2h。反应时环己烷-乙醇-水会形成“共沸物”(沸点62.6℃)蒸馏出来。再利用分水器不断分离除去反应生成的水,回流环己烷和乙醇。
②反应结束,打开旋塞放出分水器中液体后,关闭旋塞。继续加热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热。
③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,分批加入Na2CO3至溶液呈中性。
④用分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取分液,然后合并有机层。加入氯化钙,对粗产品进行蒸馏(装置如图所示)。低温蒸出乙醚后,继续升温,接收210~213℃的馏分。
⑤检验合格,测得产品体积为12.86mL.
回答下列问题:
⑴步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是 。
⑵步骤②中应控制馏分的温度在 。
| A.65~70℃ | B.78~80℃ | C.85~90℃ | D.215~220℃ |
⑷蒸馏装置图中仪器A的名称是 ,在步骤④中加入氯化钙的作用是 。
⑸该实验产品的产率为 。
(10分)乙醛在氧化铜催化剂存在的条件下,可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液(如图所示:试管A中装有40%的乙醛水溶液、氧化铜粉末;试管C中装有适量蒸馏水;烧杯B中装有某液体)。已知在60℃~80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应,连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下表:
| 物质 | 乙醛 | 乙酸 | 甘油 | 乙二醇 | 水 |
| 沸点 | 20.8℃ | 117.9℃ | 290℃ | 197.2℃ | 100℃ |
请回答下列问题:
(1)试管A内在60℃~80℃时发生的主要反应的化学方程式为(注明反应条件)____________________________________;
(2)如图所示在实验的不同阶段,需要调整温度计在试管A内的位置,在实验开始时温度计水银球的位置应在_____________;目的是____________________;当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在___________________,目的是_____________________________;
(3)烧杯B的作用是___________________________;烧杯B内盛装的液体可以是____________(写出一种即可,在题给物质中找);
(4)若想检验试管C中是否含有产物乙酸,请你在所提供的药品中进行选择,设计一个简便的实验方案。所提供的药品有:pH试纸、红色的石蕊试纸、碳酸氢钠粉末。实验仪器任选。该方案为______________________________。