Question

为了确认CH₃COOH、H₂CO₃和H₂SiO₃的酸性强弱，有人设计用如图所示装置，一次实验达到目的（不能再选用其他酸性溶液）．
（1）锥形瓶内盛放上面三种酸中的某种可溶性正盐固体，此固体为

 

，分液漏斗中所盛试剂是

 

；
（2）装置B中所盛试剂为碳酸氢钠；该试剂的作用是

 

；
（3）装置C中出现的现象是

 

．
（4）现有丙酸（CH₃CH₂COOH）和醋酸（CH₃COOH）关系

 

（填字母）；甲酸甲酯（HCOOCH₃）和醋酸（CH₃COOH）关系

 

（填字母）
A．同位素B．同分异构C．同系物D．同素异形体E．同一物质
（5）请写出CH₃COOH和CH₃OH的酯化反应

 

．

Answer 1

考点：实验装置综合,比较弱酸的相对强弱的实验

专题：实验设计题

分析：（1）较强的酸能制取较弱的酸，较弱的酸能制取更弱的酸，以此来确定分液漏斗中的试剂；
（2）B装置中应盛放能吸收杂质的药品，且不能导致气体中引进新的杂质；
（3）装置C中二氧化碳、水与硅酸钠反应生成硅酸；
（4）结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH₂原子团的物质互称为同系物；分子式相同，结构不同的物质互称同分异构体；
（5）CH₃COOH和CH₃OH发生酯化反应生成CH₃COOCH₃和H₂O．

解答： 解：（1）根据强酸制取弱酸的原则，分液漏斗中应盛放最强的酸，最强的酸是醋酸，所以分液漏斗中所盛试剂名称是醋酸，故答案为：CH₃COOH；
（2）醋酸有挥发性，导致二氧化碳气体中含有醋酸，会对实验造成干扰，所以B装置要盛放能除去醋酸，且不引起二氧化碳产生新的杂质、不能和二氧化碳反应的药品，一般常用碳酸氢钠溶液；该试剂的作用是除去二氧化碳中的醋酸杂质；
故答案为：饱和NaHCO₃溶液；除去CO₂中混有的醋酸杂质；
（3）装置C中二氧化碳、水与硅酸钠反应生成硅酸，硅酸是难溶性的白色物质，装置C中出现的现象是产生白色沉淀；
故答案为：产生白色沉淀；
（4）丙酸（CH₃CH₂COOH）和醋酸（CH₃COOH）的结构相似，在分子组成上相差一个CH₂原子团，二者属于同系物；甲酸甲酯（HCOOCH₃）和醋酸（CH₃COOH）的分子式相同，结构不同属于同分异构体；
故答案为：C；B；
（5）CH₃COOH和CH₃OH在浓硫酸和加热条件下发生酯化反应生成CH₃COOCH₃和H₂O，其反应的方程式为：CH₃COOH+CH₃OH

浓硫酸

△

CH₃COOCH₃+H₂O；
故答案为：CH₃COOH+CH₃OH

浓硫酸

△

CH₃COOCH₃+H₂O．

点评：本题考查了比较弱酸相对强弱的探究实验、同系物、同分异构体、有机方程式的书写等，题目难度中等，注意醋酸有挥发性，导致二氧化碳气体中含有醋酸，会对实验造成干扰．