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17.如图,在左试管中先加入2mL 95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入3mL浓硫酸,再加入2mL乙酸,充分摇匀.在右试管中加入5mL饱和Na2CO3溶液.按图连接好装置,用酒精灯对左试管小火加热3~5min后,改用大火加热,当观察到右试管中有明显现象时停止实验
(1)写出左试管中主要反应的方程式:CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O; 
(2)加入浓硫酸的作用:催化剂、吸水剂;
(3)饱和Na2CO3的作用是:中和乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度;
(4)反应开始时用酒精灯对左试管小火加热的原因是:加快反应速率,同时防止反应物为来得及反应而挥发损失;(已知乙酸乙酯的沸点为77℃;乙醇的沸点为78.5℃;乙酸的沸点为117.9℃)后改用大火加热的目的是蒸出生成的乙酸乙酯,使可逆反应向右进行.

分析 (1)乙酸和乙醇在浓硫酸催化作用下发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水;
(2)浓硫酸做酯化反应的催化剂和吸水剂;
(3)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;
(4)开始时用酒精灯对左试管小火加热根据温度对反应速率影响及乙酸乙酯、乙醇、乙酸的沸点进行分析;后改用大火加热根据反应为可逆反应及时蒸出生成的乙酸乙酯,使反应向右进行.

解答 解:(1)乙酸和乙醇在浓硫酸催化作用下发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为:CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O,故答案为:CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O;
(2)浓硫酸有吸水性,促进该反应向正反应方向移动,浓硫酸能加快反应速率,所以浓硫酸作酸、催化剂和吸水剂,
故答案为:催化剂、吸水剂;
(3)碳酸钠溶液能溶解乙醇,能跟乙酸反应吸收乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层,故答案为:中和乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度;
(4)本实验反应开始时用小火加热,目的是加快反应速率,同时由于反应物乙酸、乙醇沸点较低,小火加热防止反应物为来得及反应而挥发损失,后改用大火加热,只因为反应为可逆反应,及时蒸出生成的乙酸乙酯,使反应向右进行.
故答案为:加快反应速率,同时防止反应物为来得及反应而挥发损失;蒸出生成的乙酸乙酯,使可逆反应向右进行.

点评 本题考查乙酸乙酯的制备和物质的检验和除杂,题目难度不大,本题注意把握乙酸乙酯的制备原理和实验方法,学习中注重实验评价能力的培养.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:2016-2017学年云南省高一9月月考化学卷(解析版) 题型:选择题

能用2H++ CO32- = H2O + CO2↑表示的是

A.CH3COOH和Na2CO3的反应 B.H2SO4和碳酸氢钠的反应

C.K2CO3和NaHSO4反应 D.碳酸钙和稀盐酸的反应

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科目:高中化学 来源:2016-2017学年安徽师大附中高二上10月月考化学卷(解析版) 题型:选择题

室温下,将1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1 mol 的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2,CuSO4·5H2O 受热分解的化学方程式为:CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为ΔH3。则下列判断正确的是

A.ΔH2>ΔH3 B.ΔH1>ΔH3

C.ΔH1+ΔH3=ΔH2 D.ΔH1+ΔH2=ΔH3

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.实验室采用如图所示装置制备乙酸乙酯,实验结束后,取下盛有饱和碳酸钠溶液的试管,再沿该试管内壁缓缓加入紫色石蕊试液1毫升,发现紫色石蕊试液存在于饱和碳酸钠溶液层与乙酸乙酯液层之间(整个过程不振荡试管),下列有关该实验的描述,不正确的是(  )
A.制备的乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇杂质
B.该实验中浓硫酸的作用是催化和吸水
C.饱和碳酸钠溶液主要作用是降低乙酸乙酯的溶解度及吸收乙醇、中和乙酸
D.石蕊层为三层环,由上而下是蓝、紫、红

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.氯化钠对于地球上的生命非常重要,可用于食品业盐腌和精制食盐.
(1)松花蛋于明朝初年问世,其腌制配方有多种,但主要配料为生石灰(Ca0)、纯碱(Na2C03)和食盐(NaCl).将一定比例的配料用水和黏土调制成糊状,敷于蛋上,密封保存,数日后即可食用.
①将松花蛋外的糊状物用足量水溶解,溶解过程中反应的化学方程式分别为CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH.
②某同学设计如表所示的实验方案,探究①中反应后过滤所得滤液中可能含有的物质,请你帮他完善实验方案.
实验步骤实验现象结论
取少量滤液,滴加适量K2CO3溶液若出现白色沉淀滤液中含Ca(OH)2
若无白色沉淀滤液中无Ca(OH)2
另取少量滤液,滴入适量盐酸若出现气泡滤液中含Na2CO3
(2)为了将混有少量硫酸钠的氯化钠提纯,并制得纯净的氯化钠溶液,某学生设计如图实验:

①氯化钡溶液不能(填“能”或“不能”)用硝酸钡溶液代替,理由是会引入新的杂质.
②加入碳酸钠溶液的目的是除去过量的Ba2+,为什么不先过滤而后加入碳酸钠溶液,理由是一次性过滤出硫酸钡和碳酸钡沉淀,避免重复操作.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.为研究铁与热浓硫酸的反应,某学习小组设计了下图,进行探究活动:

实验中观察到的部分现象如下:开始时,B、C中均有气泡产生;随后气泡量减少,B中溶液褪色,C中溶液颜色变浅;一段时间后,C、D中的气泡量又会明显增加.
(1)仪器G的名称是干燥管,其作用是防止空气中的水进入F装置.
(2)“一段时间后气泡量又会明显增加”的原因是(只用化学方程式表示):Fe+H2SO4═H2↑+FeSO4
(3)装置D中的药品是浓硫酸,F中的药品是无水硫酸铜,其作用是检验水的生成,
(4)E中的实验现象是黑色固体变红.
(5)若A中反应后铁有剩余,将所得溶液久置于空气中会生成红褐色絮状物,用一离子方程式表示其变化:12Fe2++3O2+6H2O═4Fe(OH)3↓+8Fe3+
(6)若足量的铁与10mL18.0mol•L-1的浓H2SO4在上述装置中反应完全,测得反应前后E装置的质量减少了0.32g,则A中所得的FeSO4溶液物质的量浓度为10mol•L-1.(假设溶液体积不变)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.硅及其化合物在工业上有广泛用途,以硅粉、镁粉等原料制备硅烷的工业流程如下:

反应釜中发生反应:4NH4Cl+Mg2Si$\stackrel{常温}{?}$4NH3↑+SiH4↑+2MgCl2△H<0
(1)工业上可用硅烷和氨气生产一种能耐高温的材料Si3 N4,Si3 N4应属于原子晶体;NH3、Si3 N4和SiH4三种物质的熔沸点由高到低的顺序是Si3N4>NH3>SiH4
(2)上述生产硅烷的过程中反应釜抽真空的原因是使4NH4Cl+Mg2Si$\stackrel{常温}{?}$4NH3↑+SiH4↑+2MgCl2平衡正移,有利于生产硅烷.
(3)液氨参与循环的作用是吸收热量,保证反应在常温下进行.
(4)氨气也是重要的工业原料,1mol氨气在一定温度下(T>150℃)发生催化氧化反应能释放出226.5kJ的热量,该反应的热化学方程式是4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H=-906.0 kJ/mol.
(5)三硅酸镁(Mg2Si3O8•nH2O)难溶于水,在医药上可做抗酸剂.它可以中和多余胃酸(主要成分盐酸),生成的难溶物还可覆盖在有溃疡的胃表面,保护其不再受刺激.三硅酸镁与胃酸反应的化学方程式是MgSi3O8•nH2O+4HCl═2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O.若将1.84g三硅酸镁加到50mL 1.0mol/L盐酸中,充分反应后,滤去沉淀,以甲基橙为指示剂,用l.0mol/L NaOH溶液滴定剩余的盐酸,消耗NaOH溶液30mL,则Mg2Si3O8•nH2O中n的值是6.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.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
A3 mL乙醇、2 mL乙酸、1mL 18mol•L-1 浓硫酸饱和Na2CO3溶液5.0
B3 mL乙醇、2 mL乙酸0.1
C3 mL乙醇、2 mL乙酸、6 mL 3mol•L-1 H2SO41.2
D3 mL乙醇、2 mL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(或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.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品.某研究小组用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体(CuCl2•2H2O),已知氯化铜易溶于水,难溶于乙醇.

(1)为了更完全的沉淀,最适合的X试剂为C.
A.K2Cr2O7      B.NaClO    C.H2O2         D.KMnO4
(2)溶液1中的金属离子有Fe3+、Fe2+、Cu2+.能检验溶液1中Fe2+的最合适的试剂①②(填编号)
①KMnO4   ②K3[Fe(CN)6]③NaOH   ④KSCN
(3)实验室采用如图所示的装置,可将粗铜与Cl2反应转化为固体1(部分加热和夹持装置已略去).
①实验所需480mL10mol/L浓HCl配制时用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500mL容量瓶.
②引发B中反应的正确的操作顺序是打开分液漏斗上口玻璃塞,旋开分液漏斗活塞,缓慢滴加,并用酒精灯加热B装置.
③有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置,你认为是否必要否(填“是”或“否”).
(4)实验结束时,B和D处酒精灯应先熄灭的是D.
(5)该装置存在缺陷,请写出:缺少防止倒吸装置安全瓶.
(6)①得到CuCl2•xH2O晶体最好采用的干燥方式是D.
A.空气中加热蒸干                B.空气中低温蒸干
C.HCl气流中加热烘干            D.HCl气流中低温烘干
②为了测定制得的氯化铜晶体(CuCl2•xH2O)中x的值,某兴趣小组设计了以下实验方案:称取m g晶体溶于水,加入足量氢氧化钠溶液、过滤、沉淀洗涤后用小火加热至质量不再轻为止,冷却,称量所得黑色固体的质量为ng.沉淀洗涤的操作方法是向过滤器中加入水至完全浸没沉淀,过滤,重复2~3次.

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同步练习册答案