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4.某同学用下列所示实验装置制取乙酸乙酯.回答以下问题:
(1)在大试管中先加入3mL乙醇,然后一边摇动一边慢慢地加入2mL浓H2SO4和2mL乙酸,混合均匀,然后加入几粒碎瓷片.按上图连好装置,用酒精灯对大试管小心均匀加热.当观察到明显现象时停止实验.
(2)与书中采用的实验装置的不同之处是:这位同学采用了球形干燥管代替了长导管,并将干燥管的末端插入了饱和碳酸钠溶液中.在此处球形干燥管的作用除了使乙酸乙醋充分冷凝外还有防倒吸;
(3)有甲、乙、丙三位同学,分别将乙酸与乙醉反应得到的酯(未用饱和Na2CO3溶液承接)提纯,在未用指示剂的情况下,他们都是先加NaOH中和过量的酸,然后用蒸馏法将酯分离出来.但他们的结果却不同:
①甲得到了不溶于水的中性酯;②乙得到显酸性的酯的混合物;③丙得到大量水溶性物质.
试判断三位同学加入的NaOH是多了还是怡好还是少了(填“少量“、“适量”、“过量“)
①适量②少量③过量.

分析 (1)乙醇、乙酸在浓硫酸做催化剂,吸水剂条件下加热反应生成乙酸乙酯,浓硫酸密度大,稀释产生大量的热,混合时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冷凝、防倒吸作用;
(3)根据NaOH能与酸、酯发生反应以及NaOH量的不同反应进行的程度不同.

解答 解:(1)乙醇、乙酸在浓硫酸做催化剂,吸水剂条件下加热反应生成乙酸乙酯,浓硫酸密度大,稀释时放出大量的热,所以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;添加顺序依次乙醇、浓硫酸、乙酸;
故答案为:乙醇  浓H2SO4
(2)乙酸和乙醇易溶于水,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,
故答案为:防倒吸;
(3)①甲得到了不溶于水的中性酯,没有酸,说明所加NaOH溶液恰好中和了过量的酸,
故答案为:适量;
②乙得到显酸性的酯的混合物,酸有剩余,说明是所加NaOH溶液不足未将酸完全反应,
故答案为:少量;
③丙得到大量水溶性物质,说明没有酯,是因为所加NaOH溶液过量,酯发生水解,
故答案为:过量.

点评 本题考查乙酸乙酯的制备,明确制备原理及实验装置特点是解题关键,注意实验的基本操作以及浓硫酸混合时的注意事项,易错点是球形干燥管的用途,培养了学生分析问题和解决问题的能力.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:2016-2017学年宁夏卫一高一上10月月考化学a卷(解析版) 题型:选择题

30ml 5mol/LNaOH溶液中NaOH的质量为

A.4g B.5g C.6g D.7g

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.电解法制碱的主要原料是饱和食盐水,由于粗盐水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质,不符合电解要求,因此必须经过精制.某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):
步骤1:取一定量的粗盐,置于烧杯中,加入足量的水,配成粗盐水;
步骤2:向粗盐水中加入除杂试剂,然后进行过滤,滤去不溶物,再向滤液中加入盐酸调节盐水的pH;
步骤3:将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、烘干即得精盐;
请回答以下问题:
(1)上述实验中的过滤操作需要烧杯、玻璃棒、漏斗等玻璃仪器.
(2)步骤2中常用Na2CO3、NaOH、BaCl2作为除杂试剂,则加入除杂试剂的顺序为:BaCl2、Na2CO3、NaOH(或NaOH、BaCl2、Na2CO3).
(3)步骤2中,判断加入BaCl2已过量的方法是:取所得溶液的上层清液1~2滴于滴定板上,再滴入1~2滴BaCl2溶液,若溶液未变混浊,则表明BaCl2已过量.
(4)步骤2中,若先用盐酸调节pH再过滤,将会对实验结果产生影响,其原因是在此酸度条件下,会有部分沉淀溶解,从而影响制得精盐的纯度.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:
CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}(浓)}$CH2═CH2
CH2═CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚.用少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示:
有关数据列表如下:
    乙醇1,2-二溴乙烷    乙醚
    状态  无色液体   无色液体  无色液体
密度/g•cm-3    0.79    2.2    0.71
  沸点/℃    78.5    132    34.6
  熔点/℃    一l30    9-1l6
回答下列问题:
(1)在此制各实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是d;(填正确选项前的字母)
a.引发反应    b.加快反应速度     c.防止乙醇挥发   d.减少副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入c,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体:(填正确选项前的字母)
a.水    b.浓硫酸       c.氢氧化钠溶液       d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断该制备反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去;
(4)若产物中有少量未反应的Br2,最好用b洗涤除去;(填正确选项前的字母)
a.水    b.氢氧化钠溶液    c.碘化钠溶液    d.乙醇
(5)若产物中有少量副产物乙醚.可用蒸馏的方法除去;
(6)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是乙烯与溴反应时放热,冷却可避免溴的大量挥发;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是1,2-二溴乙烷的凝固点较低(9℃),过度冷却会使其凝固而使气路堵塞.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.亚硫酸钠在印染、造纸等众多行业中有着广泛的应用.研究小组用Na2CO3溶液吸收SO2制备Na2SO3.其实验流程如下:

查阅资料可知,向碳酸钠溶液通入二氧化硫的过程中,溶液中有关组分的质量分数变化如图是所示.
(1)图中的线3表示亚硫酸钠,则线2表示的组分为NaHCO3(填化学式)

(2)实验时,“反应II”中加入NaOH溶液的目的是NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O(用化学方程式表示)
(3)国家标准规定产品中Na2SO3的质量分数≥97.0%为优等品,≥93.0%为一等品.为了确定实验所得产品的等级,研究小组采用了两种方法进行测定.
①方法I:称取2.570g产品,用蒸馏水溶解,加入足量的双氧水使Na2SO3完全氧化生成Na2SO4,在加入过量的BaCl2溶液,所得沉淀经过过滤、洗涤、干燥后称量,质量为4.660g,通过计算确定产品中Na2SO3的质量分数98.05%(写出计算过程)
②方法II:称取1.326g产品,配成100mL溶液,取25.00mL该溶液,滴加0.1250mol/L I2溶液,恰好使Na2SO3完全氧化生成Na2SO4时,消耗I2溶液20.00mL.通过计算确定产品中Na2SO3的质量分数(写出计算过程)
③判断Na2SO3产品的等级,并说明理由产品为一等品.产品中含有的硫酸钠和碳酸钠,在方案I的测定中,硫酸钠和碳酸钠杂质使得测定值偏高.而方案II是直接测定亚硫酸钠,更可信.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.用纤维素为主要原料制备乙酸乙酯的路线如下:

下列说法正确的是(  )
A.③和④都发生了氧化还原反应
B.M虽然分子结构中无醛基,但仍然可以发生银镜反应
C.步骤②,1molM完全反应可以生成3mol乙醇
D.若用淀粉替代纤维素,一定条件下也能按照此路线制备乙酸乙酯

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

16.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.
(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、1mL18mol•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,经过洗涤杂质;为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为(填字母)B.
A.P2O5    B.无水Na2SO4    C.碱石灰    D.NaOH固体
⑤为充分利用反应物,该同学又设计了图中甲、乙两个装置(利用乙装置时,待反应完毕冷却后,再用饱和碳酸钠溶液提取烧瓶中的产物).你认为更合理的是乙.理由是:乙装置能将易挥发的反应物乙酸和乙醇冷凝回流到反应容器中,继续反应,提高了乙酸、乙醇原料的利用率及产物的产率,而甲不可.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

13.在一定条件下的恒容密闭容器中发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),图1表示反应过程中能量的变化,图2表示反应过程中物质浓度的变化

(1)该反应的焓变和熵变:△H<0,△S(熵变)<0,
(2)该反应的平衡常数K的表达式K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2}){c}^{3}({H}_{2})}$,温度降低,K的变化是增大
(3)升高温度,$\frac{n(C{H}_{3}OH)}{n(C{O}_{2})}$的变化是(填变大,不变,减小)减小
(4)3分钟时氢气的反应速率是0.5mol/(L.min).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.Ba(NO32可用于生产烟花.某化工厂利用BaCO3【含少量CuCO3、Ba(FeO22等杂质】制取Ba(NO32晶体,其部分工艺流程如图所示.

已知:Fe3+和Fe2+ 以氢氧化物形式沉淀完全时,溶液的pH分别为3.2和9.7.
(l)Ba(FeO22中Fe的化合价为+3;在步骤I中HNO3表现出的性质是酸性.
(2)检验步骤Ⅲ所得溶液是否含铁元素的方法是取少量溶液于试管,滴加几滴KSCN溶液,振荡,如果溶液出现红色则含有Fe3+,否则不含Fe3+
(3)步骤IV中得到Ba(NO32晶体的操作依次为蒸发浓缩,冷却结晶,过滤;该厂生产的Ba(NO32晶体含有少量Cu2+.化学上通过惰性电解法富集Cu时,发现电解装置的阴极还有少量使红色石蕊试纸变蓝的气体生成.生成该气体的电极反应为NO3-+6H2O+8e-=NH3↑+9OH-
(4)闪光粉是由Ba(NO32与Al粉混合而成,受热可以产生N2和另外两种氧化物,同时放出大量光和热.
已知:4NO2(g)+O2(g)+2BaO(s)=2Ba(NO32(s)△H=+a kJ/mol
4Al(s)+3O2 (g)=2Al2O3 (s)△H=-b kJ/mol
N2(g)+2O2(g)=2NO2 (g)△H=-c kJ/mol    (a、b、c均大于0)
则反应:3Ba(NO32(s)+10Al(s)=3N2(g)+5Al2O3(s)+3BaO(s)△H=-(1.5a+2.5b-3c)kJ/mol.
(5)Ba2+半致死量为355mg/kg.误食Ba2+可以服用MgSO4溶液解毒,涉及到的离子反应方程式为Ba2++SO42-=BaSO4↓.

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