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18.下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程,请你参与并协助他们完成相关实验任务.
[实验目的]制取乙酸乙酯
[实验原理]甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓H2SO4混合共热的方法制取乙酸乙酯,反应的方程式为CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O.其中浓H2SO4的作用是催化剂和吸水剂
[装置设计]甲、乙、丙三位同学分别设计下列三套实验装置:

请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置,我选择的装置是乙(选填“甲”或“乙”),丙同学将甲装置中的玻璃管改成球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是防倒吸
[实验步骤]
①按我选择的装置仪器,在试管中先加入3mL乙醇,并在摇动下缓缓加入2mL浓H2SO4充分摇匀,冷却后再加入2mL冰醋酸;
②将试管固定在铁架台上;
③在试管B中加入适量的饱和Na2CO3溶液;
④用酒精灯对试管A加热;
⑤当观察到试管B中有明显现象时停止实验.
[问题讨论]
(1)步骤①装好实验装置,加入样品前还应检查装置的气密性.
(2)从试管B中分离出乙酸乙酯的实验操作是分液.

分析 [实验原理]乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应为可逆反应,浓硫酸具有吸水性;
[装置设计]甲、乙相比较,乙酸、乙醇易溶于水,甲中导管在液面下易发生倒吸,乙中导管在液面上可防止倒吸;丙同学将甲装置中的玻璃管改成球形干燥管,球形结构可防止倒吸;
[问题讨论]
(1)该实验中乙醇、乙酸易挥发,装置不能漏气;
(2)试管B中乙酸乙酯与碳酸钠溶液分层.

解答 解:[实验原理]乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应为CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O,属于可逆反应,浓硫酸具有吸水性,利用反应正向移动,则浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂,
故答案为:CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O;催化剂;吸水剂;
[装置设计]甲、乙相比较,乙酸、乙醇易溶于水,甲中导管在液面下易发生倒吸,乙中导管在液面上可防止倒吸,则为制备乙酸乙酯,应选择装置乙;丙同学将甲装置中的玻璃管改成球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是防止倒吸,
故答案为:乙;防止倒吸;
[问题讨论]
(1)该实验中乙醇、乙酸易挥发,装置不能漏气,则步骤①装好实验装置,加入样品前还应检查装置的气密性,故答案为:装置的气密性;
(2)试管B中乙酸乙酯与碳酸钠溶液分层,则从试管B中分离出乙酸乙酯的实验操作是分液,故答案为:分液.

点评 本题考查有机物的制备实验,为高频考点,把握反应原理、实验装置的作用、混合物分离为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意防倒吸装置,题目难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.不能用有关胶体的观点解释的现象是(  )
A.在江河入海处易形成三角洲
B.AgNO3溶液中滴入同浓度NaCl溶液,生成白色沉淀
C.卤水点豆腐
D.同一钢笔同时使用不同牌号的墨水易发生堵塞

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S.
【查阅资料】经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华.
【设计方案】学习小组设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:

①检验装置的气密性;②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;④…;⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封.
请回答下列问题:
(1)Fe元素的原子结构示意图为.FeCl3是共价化合物(填“离子”或“共价”).
(2)装置A中反应的化学方程式为2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3
(3)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端.要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是在沉积的FeCl3固体下方加热.
(4)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)②⑤.
(5)装置B中冷水浴的作用为冷却使FeCl3沉积,便于收集产品;装置C的名称为干燥管;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂K3[Fe(CN)6]是配位化合物,其配位数为6,配体为CN?
(6)该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;FeCl3与H2S反应的离子方程式为2Fe3++H2S═2Fe2++S↓+2H+

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.实验室制备乙酸乙酯,是将3mL乙醇加入一支试管中,然后边振荡试管,边慢慢加入2mL浓H2SO4和2mL乙酸,按如图连接好装置,在酒精灯上加热.观察现象.
I.原理 (1)浓硫酸( )溶于乙醇中并不是简单的物理溶解而是伴随着化学反应,生成了硫酸乙酯()和硫酸二乙酯( ).
请写出浓硫酸与乙醇反应生成硫酸二乙酯的化学方程式:2C2H5OH+H2SO4→(OC2H52SO2+2H2O.
(2)生成的硫酸乙酯,硫酸二乙酯遇乙酸在加热的条件下发生酸解生成乙酸乙酯.
请写出硫酸乙酯与乙酸反应的化学方程式:C2H5OSO2(OH)+CH3COOH→CH3COOC2H5+H2SO4
(3)根据以上信息结合平时所学,判断下列说法正确的是CE
A.催化剂不参加化学反应
B.催化剂参加化学反应,但反应前后质量和化学性质可能改变
C.催化剂参加化学反应,但反应前后质量和化学性质不变
D.催化剂不但可以改变反应速率也可以改变可逆反应进行的程度
E.催化剂是通过改变化学反应途径进而改变活化能,从而改变化学反应速率的
(4)实验过程中先用小火,一段时间以后,又改用大火加热原因是:开始小火加热是为了减少乙酸特别是乙醇的挥发,后来大火加热是为了及时蒸出乙酸乙酯使平衡不断正移.
(5)在右边试管中收集乙酸乙酯,用分液方法可以将乙酸乙酯分离出来.分离出来的乙酸乙酯一般用氯化钙除去其中的乙醇(填名称)杂质,再用b  (a.P2O5  b.无水Na2SO4  c.碱石灰 d.NaOH)干燥剂对其进行干燥.最后得乙酸乙酯2mL.计算乙酸乙酯的产率58.4%[已知乙醇密度:0.79(g•cm-3);乙酸密度:1.05(g•cm-3);乙酸乙酯密度:0.90(g•cm-3)].

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.根据表中的信息判断下列说法错误的是(  )
物质总键能/(kJ•mol-1燃烧热/(kJ•mol-1
金刚石a395.4
石墨b393.5
A.由表中信息可得如右图所示的图象
B.由表中信息知C(石墨,s)=C(金刚石,s)△H=+1.9kJ/mol
C.由表中信息可推知a<b
D.表示石墨燃烧热的热化学方程式为C(石墨,s)+1/2O2(g)═CO(g)△H=-393.5kJ/mol

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

3.乙酸正丁酯是一种水果香味的无色透明液体,常用于调制香料和药物.实验室用正丁醇和乙酸制备,反应原理如下:
CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH?△浓H2SO4CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
某兴趣小组拟用如图装置制备少量乙酸正丁酯:
步骤1:加料.向干燥的100ml圆底烧瓶中加入37ml正丁醇、22ml冰醋酸及10滴浓硫酸(试剂加入顺序未确定),摇匀后,加入几粒沸石.然后安装分水器(先在分水器上端小心加水至分水器支管口处,然后再放出1~2ml的水)及回流冷凝管.
步骤2:加热回流.通过活塞控制分水器中水层液面的高度.反应完毕,停止加热.
步骤3:冷却(不可以拆卸回流冷凝管).冷却至室温后,将烧瓶中的混合物与分水器中的酯层合并,转入分液漏斗中.
步骤4:依次用10ml水,10ml 10%碳酸钠溶液洗至中性(pH=7),再水洗一次,向洗涤后的有机相中加入适量的无水硫酸镁固体.放置一段时间后过滤、蒸馏、收集124~126℃馏分,得产品)
步骤5:用一干燥的小烧杯称产品,重量为29.0g.
相关物质的性质如表:
物质名称沸点/℃熔点/℃密度/g•cm-3水中溶解度
正丁醇117.3-89.50.807.1g/100g
乙酸11816.61.0492互溶
乙酸正丁酯126.1-780.88261.4g/100g
根据题意完成下列填空:
(1)加料时,三种试剂的加入顺序为正丁醇、冰醋酸、浓硫酸.
(2)该实验中,冷凝水从a(填“a”或“b”)口通入,使用分水器的目的是及时分离出产物水,使化学平衡向生成酯的方向移动,提高酯的产率.
(3)步骤2中判断反应结束的现象是分离器中水层高度不再变化.
(4)步骤3中从分液漏斗中得到酯的操作打开分液漏斗活塞,让水层从分液漏斗下口流出,酯层从上口倒出,用10% Na2CO3溶液洗涤有机相,是为了除去有机相中的H2SO4和CH3COOH(填结构简式).
(5)步骤4中加入无水硫酸镁固体的作用是除去有机相中残留的水.
(6)实验中正丁醇的转化率为65%.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

10.某小组同学设计实验探究Fe3+与Fe2+相互转化,实验方案及现象如下:
Ⅰ.配制FeCl2溶液
取部分变质的氯化亚铁固体[含有难溶性杂质Fe(OH)2Cl],向其中加入稀盐酸,使其完全溶解,再加入适量铁粉.
Ⅱ.实验探究Fe3+与Fe2+相互转化
实验1:0.1mol/L FeCl2溶液$\stackrel{滴加KSCN溶液}{→}$无明显现象$\stackrel{滴加氯水}{→}$溶液变红
实验2:0.1mol/L FeCl3溶液$\stackrel{滴加KSCN溶液}{→}$溶液变红$\stackrel{滴加0.1mol/LKI溶液}{→}$溶液红色未褪去
写出Fe(OH)2Cl与盐酸反应的离子方程式Fe(OH)2Cl+2H+=Fe3++Cl-+2H2O.
(2)请用离子方程式解释实验1中滴加氯水后溶液变红的原因2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+
(3)实验2的现象与预测不同,为探究可能的原因,该小组同学又进行了如下实验,方案及现象如下:
步骤1:10mL 0.1mol/L KI溶液$\stackrel{滴加6滴0.1mol/LFeCl_{3}溶液}{→}$溶液明显变黄
步骤2:将黄色溶液分为三份:
试管1 取2mL黄色溶液$\stackrel{滴加KSCN溶液}{→}$溶液变红
试管2 取3mL黄色溶液$\stackrel{加2滴K_{3}[Fe(CN)_{6}]溶液}{→}$溶液变蓝
试管3 取3mL黄色溶液$\stackrel{加入2mLCCl_{4}}{→}$取上层溶液$\stackrel{加2滴K_{3}[Fe(CN)_{6}]溶液}{→}$溶液变蓝(比试管2中溶液颜色深)
①试管2中滴加K3[Fe(CN)6]检验的离子是Fe2+
②黄色溶液中含有的溶质微粒有K+、Cl- 和Fe3+、Fe2+、I2
③综合上述实验现象,得出的实验结论是Fe3+与I-的反应为可逆反应.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

7.砷及其化合物有毒,如砒霜(As2O3)有剧毒,环境监测和法医学分析砒霜中毒的反应原理:
As2O3+6Zn+12HCl=6ZnCl2+2AsH3↑+3H2O
①反应中还原剂是Zn,被还原的元素是As,(用化学式回答)若参加反应Zn的质量为19.5g,则生成的气体在标准状况下的体积为2.24L,
②用双线桥法标出上述反应中电子转移的方向和数目.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

8.摩尔盐[(NH42Fe(SO42•6H2O]是分析化学中的重要试剂.摩尔盐隔绝空气加热可完全分解生成红棕色固体和其他产物.某学习小组欲探究其分解产物.
I.甲组同学设计了如图1所示实验装置.

(1)实验中,装置B中观察到的现象是白色固体变蓝色.
(2)碱石灰的主要作用是吸收分解产生的酸性气体.
(3)装置D中观察到酚酞溶液变红色,由此可知摩尔盐分解的产物中有NH3(写化学式).
(4)设计实验验证装置A中固体残留物不含FeO:取少量固体于试管中,加稀硫酸溶解,再滴入KMnO4溶液,KMnO4溶液不褪色,说明此固体产物不含FeO
多余(简要说明实验操作、现象和结论).
Ⅱ.乙组同学认为摩尔盐受热分解的产物中还含有SO2、SO3和N2.为进行验证,用甲组实验中的装置A和下列如图2所示装置进行实验.
(5)乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、G、E、F、H.装置G中盐酸的作用是吸收氨气并将溶液酸化,排除SO2的干扰;.
(6)实验中,准确称量摩尔盐7.8400g,充分加热反应后,测得装置A中固体残留物的质量为1.6000g,装置G中生成白色沉淀的质量为3.4950g,装置H中收集到112mL N2(标准状况下),写出摩尔盐受热分解的化学方程式:4[(NH42Fe(SO42•6H2O]$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe2O3+3SO3+5SO2↑+N2↑+6NH3↑+H2O.(分解产物被充分吸收,不考虑其损失)

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