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    17．实验室制乙酸乙酯得主要装置如图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．
    （3）为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用，某同学利用上图A所示装置进行了以下4个实验．实验开始先用酒精灯微热3min，再加热使之微微沸腾3min．实验结束后充分振荡小试管b再测有机层的厚度，实验记录如下：
    实验
    编号    		试管a中试剂试管b中试剂测得有机层的厚度/cm
    A3mL乙醇、2mL乙酸、1mL 18mol•L-1 浓硫酸饱和Na2CO3溶液5.0
    B3mL乙醇、2mL乙酸0.1
    C3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol•L-1 H2SO41.2
    D3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸1.2
    ①实验D的目的是与实验C相对照，证明H+对酯化反应具有催化作用．实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是6mL和6mol•L-1．
    ②分析实验AC（填实验编号）的数据，可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率．浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是浓硫酸可以吸收酯化反应中生成的水，降低了生成物浓度使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动．
    ③加热有利于提高乙酸乙酯的产率，但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低，可能的原因是大量乙酸、乙醇未经反应就脱离反应体系；温度过高发生其他反应．
    ④分离出乙酸乙酯层后，经过洗涤，为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为B（填字母）．
    A．P2O5        B．无水Na2SO4         C．碱石灰        D．NaOH固体．

    分析 （1）乙酸与碳酸钠反应生成二氧化碳、乙酸钠和水；
    （2）乙酸、乙醇易溶于碳酸钠溶液，会导致装置内气体减小，容易发生倒吸；乙酸乙酯与水溶液分层，分离互不相溶的液体采取分液操作；
    （3）①通过对照实验，证明H+对酯化反应具有催化作用，应保证氢离子浓度相等与物质的量相等；
    ②对比浓硫酸、稀硫酸生成乙酸乙酯的量的多少，说明浓硫酸浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率，根据平衡移动原理分析；
    ③乙酸、乙醇易挥发，也可能发生其它副反应；
    ④乙酸乙酯在酸性、碱性条件下均可以发生水解，应选择中性干燥剂．

    解答 解：（1）乙酸与碳酸钠反应生成二氧化碳、乙酸钠和水，化学方程式：2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑，
    故答案为：2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑；
    （2）乙酸、乙醇易溶于碳酸钠溶液，会导致装置内气体减小，容易发生倒吸，球形干燥管还可以防止倒吸；乙酸乙酯与水溶液分层，分离互不相溶的液体采取分液操作，所用仪器为分液漏斗，
    故答案为：防止倒吸；分液漏斗；
    （3）①通过对照实验，证明H+对酯化反应具有催化作用，应保证氢离子浓度相等与物质的量相等，故HCl的浓度为3mol/L×2=6mol/L，盐酸体积为6mL，
    故答案为：6；6；
    ②催化剂为浓硫酸生成有机层厚度比3mol•L-1 H2SO4时生成有机层厚度厚，说明浓硫酸浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率，原因是：浓硫酸可以吸收酯化反应中生成的水，降低了生成物浓度使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动，
    故答案为：AC；浓硫酸可以吸收酯化反应中生成的水，降低了生成物浓度使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动；
    ③乙酸、乙醇易挥发，温度过高大量乙酸、乙醇未经反应就脱离反应体系，且温度过高发生其他反应，导致产率降低，
    故答案为：大量乙酸、乙醇未经反应就脱离反应体系；温度过高发生其他反应；
    ④乙酸乙酯在酸性、碱性条件下均可以发生水解，应选择中性干燥剂，
    故选：B．

    点评 本题考查有机物制备实验、探究实验，（3）中注意利用控制变量法分析，综合考查学生实验能力、分析能力与知识迁移运用能力，难度中等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    一定条件下，用甲烷可以消除氮的氧化物（NOx）的污染，已知：

    ①CH4（g）＋4NO2（g） ＝4NO（g）＋CO2（g）＋2H2O（g） ΔH1＝－574kJ·mol－1

    ②CH4（g）＋4NO（g） ＝2N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g） ΔH2＝－1160kJ·mol－1；下列选项正确的是

    A．CH4（g）＋2NO2（g） ＝N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－867kJ

    B．CH4（g）＋4NO2（g） ＝4NO（g）＋CO2（g）＋2H2O（l） ΔH3＞ΔH1

    C．若用0.2mol CH4还原NO2至N2，则反应中放出的热量一定为173.4kJ

    D．若用标准状况下2.24L CH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子为0.8mol

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．某研究性学习小组成员分别设计了如下甲、乙、丙三套实验装置制取乙酸乙酯．请回答下列问题：

    （1）A试管中的液态物质有乙酸、乙酯和浓硫酸．
    （2）甲、乙、丙三套装置中，不宜选用的装置是丙．（选填“甲”、“乙”、“丙”）
    （3）写出试管A中发生的化学反应方程式CH3CH2OH+CH3COOH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．乙酸乙酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于化学工业．实验室利用如图的装置制备乙酸乙酯．
    （1）与教材采用的实验装置不同，此装置中采用了球形干燥管，其作用是：冷凝和防止倒吸．
    （2）为了证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用，某同学利用上图所示装置进行了以下4个实验．实验开始先用酒精灯微热3min，再加热使之微微沸腾3min．实验结束后充分振荡小试管Ⅱ再测有机层的厚度，实验记录如下：
    实验编号试管Ⅰ中试剂试管Ⅱ中试剂有机层的
    厚度/cm
    A2mL乙醇、1mL乙酸、
    1mL18mol•L-1 浓硫酸    		 饱和Na2CO3
    溶液    		3.0
    B2mL乙醇、1mL乙酸0.1
    C2mL乙醇、1mL乙酸、
    3mL 2mol•L-1 H2SO4    		0.6
    D2mL乙醇、1mL乙酸、盐酸0.6
    ①实验D的目的是与实验C相对照，证明H+对酯化反应具有催化作用．实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是3mL和4mol•L-1．
    ②分析实验A C（填实验编号）的数据，可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率．
    （3）若现有乙酸90g，乙醇138g发生酯化反应得到80g乙酸乙酯，试计算该反应的产率为60.6%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    12．“酒是陈的香”，就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯，在实验室我们也可以用如右图所示的装置制取乙酸乙酯．回答下列问题：
    （1）实验时为防暴沸，还要在试管内加入碎瓷片
    （2）浓硫酸的作用是：①催化剂；②吸水剂
    （3）装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上，
    不能插入溶液中，目的是防倒吸．
    （4）饱和碳酸钠溶液的作用是（按条简单回答））收集乙酸乙酯；反应乙酸，减少对酯香味的干扰；吸收乙醇，减少对酯香味的干扰
    （5）某同学将收集到的乙酸乙酯滴入饱和NaHCO3溶液中，观察到有少量气泡产 生，可得出的结论是乙酸乙酯中含有乙酸，该过程中发生反应的化学方程式是CH3COOH+NaHCO3=CH3COONa+CO2↑+H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用．
    （1）CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为H＜C＜O．
    （2）下列关于CH4和CO2的说法正确的是ad（填序号）．
    a．固态CO2属于分子晶体
    b．CH4分子中含有极性共价键，是极性分子
    c．因为碳氢键键能小于碳氧键，所以CH4熔点低于CO2
    d．CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp
    （3）在Ni基催化剂作用下，CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2．
    ①基态Ni原子的电子排布式为[Ar]3d84s2，该元素位于元素周期表中的第VIII族．
    ②Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni（CO）4，1mol Ni（CO）4中含有8mol σ键．
    （4）一定条件下，CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构（如图所示）的水合物晶体，其相关参数见下表．CH4与H2O形成的水合物俗称“可燃冰”．

    分子直径/nm分子与H2O的结合能E/kJ•mol-1
    CH40.43616.40
    CO20.51229.91
    ①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是氢键，范德华力．
    ②为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想．已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是二氧化碳的分子直径小于笼状结构的空腔直径，且二氧化碳与水的结合能力强于甲烷．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    9．“酒是陈的香”，就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯，在实验室我们也可以用如图所示的装置制备，其中a中加乙醇、乙酸和浓硫酸，在试管b中加入7mL饱和碳酸钠溶液．连接好装置．用酒精灯对试管a加热，当观察到试管b中有明显现象时停止实验．回答下列问题：
    （1）a中配置混合溶液时，加入试剂的正确顺序是B（填“A”或“B”）；
    A．先加入2mL浓硫酸，再慢慢注入2mL乙醇和3mL乙酸
    B．先加入2mL乙醇，再慢慢注入2mL浓硫酸和3mL无水乙酸
    （2）写出a试管中的主要化学反应的方程式：CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOC2H5+H2O
    （3）加入浓H2SO4的目的是催化作用；吸水作用
    （4）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．
    （5）若要将b试管中的乙酸乙酯分离出来，应采用的实验操作是分液（填操作名称）；
    （6）将1mol 乙醇（其中的氧用 18O 标记）在浓硫酸存在条件下与足量乙酸充分反应．下列叙述不正确的是B
    A．生成的乙酸乙酯中含有18O       B．生成的水分子中含有18O
    C．可能生成 44g 乙酸乙酯         D．不可能生成 90g 乙酸乙酯．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    6．ClO2气体是一种高效、广谱、安全的杀菌消毒剂，可用NaClO3和草酸（H2C2O4）反应制得．无水草酸100℃可以升华．某学习小组用如图1装置模拟工业制取收集ClO2．

    （1）实验时装置A需在60℃～100℃进行的原因是温度过低，化学反应速率较慢，温度过高草酸升华或分解，控制所需温度的方法是水浴加热．
    （2）电动搅拌棒的作用是将反应物充分混合（或充分反应、或使反应物受热均匀）．装置A中反应产物有Na2CO3、ClO2和CO2等，该反应的化学方程式为2NaClO3+H2C2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O．
    （3）在装置C中ClO2和NaOH反应生成等物质的量的两种盐，其中一种盐为NaClO2，写出反应的离子方程式2ClO2+2OH-=ClO3-+ClO2-+H2O．
    （4）用ClO2处理过的饮用水（pH为5.5～6.5）往往残留少量ClO2和一定量对人体不利的亚氯酸根离子（ClO2-）．
    ①ClO2被I-还原为ClO2-、Cl-的转化率与溶液pH的关系如图2所示
    ②当pH≤2.0时，ClO2-也能被I-还原成Cl-
    ③2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI
    根据上述信息，请补充完整测定饮用水中ClO2-含量的实验方案：
    取一定体积的饮用水，加入NaOH溶液调节pH为7.0～8.0；再重复上述操作1～2次，计算得出结果．
    （实验中需使用的试剂：淀粉溶液、标准Na2S2O3溶液、KI溶液、稀硫酸）

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．实验表明，在一定条件下，乙烯和水的反应可表示为：C2H4（g）+H2O （g）=C2H5OH（g）△H=-45.8kJ/mol，则下列说法中正确的是（　　）
    A．实验中，乙烯的用量不会影响该反应的反应焓变△H
    B．0.5 mol H2O（l） 完全反应放出的热量为22.9 kJ
    C．1 mol C2H5OH（g）具有的能量大于1 mol C2H4（g）和1 mol H2O （g）所具有的能量和
    D．1 mol C2H4（g）和1 mol H2O （g）中化学键的总键能大于1 mol C2H5OH（g）中化学键的总键能

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