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    14．酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、纺织等工业．乙酸乙酯的实验室和工业制法如下：
    CH3COOH+C2H5OH$\frac{\underline{\;浓硫酸\;}}{△}$CH3COOC2H5+H2O
    回答下列问题：
    （1）欲提高乙酸的转化率，可采取的措施有（答出2点即可）：增大乙醇浓度、移去生成物等．
    （2）若用如图所示装置制备乙酸乙酯，产率往往偏低．其原因是（答出2点即可）：原料来不及反应就被蒸出，或温度过高发生副反应；
    （3）此反应以浓硫酸为催化剂，可能会造成（答出2点即可）产生大量酸性废液污染环境，或部分原料炭化等问题．
    （4）目前对催化剂进行研究，发现质子酸（能提供H+）离子液体可用作此反应的催化剂，且能重复使用．实验数据如下（乙酸和乙醇等物质的量）：
              同一反应时间         同一反应温度
     反应温度 转化率（%） 选择性（%） 反应时间 转化率（%）选择性（%） 
     40℃ 77.8 100 2h 80.2 100
     60℃ 92.3 100 3h 87.8 100
     80℃ 92.6 100 4h 92.3 100
     120℃ 94.5 98.7 6h 93 100
     注：选择性100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水
    ①根据表中数据，该反应的最佳条件是C．
    A.120℃，4h   B.80℃，2h  C.60℃，4h  D.40℃，3h
    ②当反应达到120℃时，反应选择性降低的原因可能是：乙醇脱水生成乙醚．

    分析 （1）提高乙酸的转化率，可使平衡正向移动，增大反应物或减小生成物浓度均可；
    （2）图示装置制备乙酸乙酯，产率往往偏低，原料利用率低或温度高发生副反应；
    （3）以浓硫酸为催化剂时，产生酸性废液，或浓硫酸使原料炭化；
    （4）由表格数据可知，60℃、4h转化率较大、选择性高，达到120℃时，选择性降低与乙醇发生副反应生成乙醚有关．

    解答 解：（1）欲提高乙酸的转化率，可采取的措施有增大乙醇浓度、移去生成物等，
    故答案为：增大乙醇浓度、移去生成物；
    （2）若用如图所示装置制备乙酸乙酯，产率往往偏低，其原因是原料来不及反应就被蒸出，或温度过高发生副反应，或冷凝效果不好，部分产物挥发，
    故答案为：原料来不及反应就被蒸出，或温度过高发生副反应；
    （3）此反应以浓硫酸为催化剂，可能会造成产生大量酸性废液污染环境，或部分原料炭化，或催化剂重复使用困难，催化剂效果不理想等，
    故答案为：产生大量酸性废液污染环境，或部分原料炭化；
    （4）①由表格数据可知，60℃、4h转化率较大、选择性高，故答案为：C；
    ②达到120℃时，反应选择性降低的原因可能是乙醇脱水生成乙醚，故答案为：乙醇脱水生成乙醚．

    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、平衡移动、有机物的性质为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意表格中数据的分析与应用，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

    11．四种基本反应类型判断不正确的是（　　）
    A．C+O2 $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2  化合反应
    B．CaCO3$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ CaO+CO2↑分解反应
    C．AgNO3+KCl═AgCl↓+KNO3复分解反应
    D．Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2 置换反应

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．某铜矿石中铜元素含量较低，且含有铁、镁、钙等杂质离子．某小组在实验室中用浸出萃取法制备硫酸铜：

    （1）操作Ⅰ为过滤．操作Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗．
    （2）操作Ⅱ、操作Ⅲ的主要目的是除去杂质、富集铜元素．
    （3）小组成员利用CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合反应，制备环保型木材防腐剂Cu2（OH）2CO3悬浊液．多次实验发现所得蓝色悬浊液颜色略有差异，查阅资料表明，可能由于条件控制不同使其中混有较多Cu（OH）2或Cu4（OH）6SO4．
    已知Cu（OH）2、Cu2（OH）2CO3，Cu4（OH）6SO4均难溶于水，可溶于酸；分解温度依次为80℃、200℃、300℃．
    设计实验检验悬浊液成分，完成表中内容．
    限选试剂：2 mol•L-1 HCl、1 mol•L-1 H2SO4、0.1 mol•L-1 NaOH、0.1 mol•L-1BaCl2、蒸馏水．仪器和用品自选．
    实验步骤预期现象和结论
    步骤1：取少量悬浊液，过滤，充分洗涤后，取滤渣于试管中，加入过量2mol/L的盐酸溶液，充分振荡，再滴加几滴0.1mol/L氯化钡溶液有白色沉淀生成说明悬浊液中混有Cu4（OH）6SO4．
    步骤2：另取少量悬浊液于试管中，将试管放入装有沸水的小烧杯中水浴加热一段时间取出试管观察试管中有黑色固体生成，说明悬浊液中混有Cu（OH）2．
    （4）上述实验需要100 mL 0.5 mol•L-1的CuSO4溶液，配制时需称取12.5g CuSO4•5H2O（化学式量：250）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    2．乙酸乙酯是无色的有水果香味的液体，沸点77.1℃，实验室某次制取它用冰醋酸14.3mL，95%乙醇23mL，还用到浓H2SO4，饱和Na2CO3溶液以及极易与乙醇结合成六醇合物的氯化钙溶液，主要仪器装置如图所示，实验步骤是：①先向A蒸馏烧瓶中注入少量乙醇和所用的浓H2SO4后摇匀，再将剩下的所有乙醇和冰醋酸注入分液漏斗待用，这时分液漏斗里乙醇与冰醋酸的物质的量之比约为7：5；②加热油浴，保持温度在135℃～145℃之间；③将分液漏斗中的液体缓缓滴入蒸馏烧瓶里，调节加料速度使蒸出酯的速度与进料速度大体相等，直到加料完成；④保持油浴温度一段时间，至不再有液体馏出后，停止加热；⑤取下B吸滤瓶，将一定量饱和Na2CO3溶液分批少量多次地加到馏出液里，边加边摇荡，直到无气泡产生为止；⑥将⑤的液体混合物分液，弃去水层；⑦将饱和CaCl2溶液（适量）加入到分液漏斗中，摇荡一段时间静置，放出水层（废液）；⑧分液漏斗里得到的是初步提纯的乙酸乙酯粗品；⑨然后再向其中加入无水硫酸钠，振荡．
    试回答：
    （1）实验中的浓硫酸的主要作用是催化剂和吸水剂．
    （2）用过量乙醇的主要目的是增大反应物乙醇的浓度，有利于反应向生成乙酸乙酯的方向进行，边加料，边加热蒸馏的目的是减小生成物乙酸乙酯的浓度，有利于反应向酯化方向进行．
    （3）用饱和Na2CO3溶液洗涤粗酯的目的是溶解乙醇，和乙酸反应除去乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层，如果用NaOH浓溶液代替Na2CO3，将引起的后果是酯的水解速率增大．
    （4）用饱和CaCl2溶液洗涤粗酯的目的是除去粗酯中的乙醇．
    （5）加入无水硫酸钠，其目的是除去粗产品中的水．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    9．废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境．工业上利用铅浮渣（主要成分是PbO、Pb还含有少量的Ag、CaO）可制备硫酸铅．制备流程图如图：

    下表是25℃时某些盐的浓度积常数：
    化学式CaSO4Ag2SO4PbSO4
    Ksp4.9×10-51.2×10-51.6×10-8
    （1）实验室用75%的硝酸来配制15%的硝酸溶液，不需用到的玻璃仪器有CD（填标号）．
    A．烧杯    B．量筒     C．容量瓶     D．锥形瓶     E．玻璃棒
    （2）步骤I有NO产生，浸出液中含量最多的金属阳离子为 Pb2+，写出Pb参加反应的化学方程式3Pb+8HNO3=3Pb（NO3）2+2NO↑+4H2O，为防止Ag被溶解进入溶液，步骤I操作时应注意控制硝酸的用量并使Pb稍有剩余．
    （3）母液可循环利用于步骤I，其溶质主要是HNO3（填一种物质化学式），若母液中残留的 SO42-过多，循环利用时可能出现的问题是浸出时部分Pb2+生成PbSO4随浸出渣排出，降低PbSO4的产率．
    （4）粗PbSO4 产品含有的杂质是CaSO4，需用Pb（NO3）2溶液多次洗涤，以得到纯净的PbSO4．
    （5）铅蓄电池放电时正极的电极反应式为PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O．如果用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水制取Cl2，已知某铅蓄电池中硫酸溶液的体积为0.80L，电解前硫酸溶液浓度为4.50mol•L-1，当制得4.48LCl2时（在标准状况下），求理论上电解后电池中硫酸溶液的浓度为（假设电解前后硫酸溶液的体积不变）4 mol•L-1．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    19．硫代硫酸钠（Na2S2O3）可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得． 已知：Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在．

    （1）某研究小组设计了制备Na2S203•5H20装置和部分操作步骤如下．
    I．打开K1关闭K2，向圆底 烧瓶中加入足量浓硫酸加热．
    II．C中混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉逐渐减少，当C中溶液的pH 接近7时，打开K2，关闭K1即停止C中的反应，停止加热．     
    III．过滤C中的混合液．
    IV．将滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干，得到产品Na2S203.5H20．
    回答下列问题：
    ①II中，“当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应”的原因S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O（用离子方程式表示）．
    ②IV中，操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶．
    ③装置B中盛放的试剂是（填化学式）NaOH溶液．
    （2）常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+浓度，步骤如下：取废水25.00mL，控制适当的酸度加入足量 K2Cr2O7溶液，得BaCrO4沉淀；过滤、洗涤后，用适量稀盐酸溶解，此时CrO${\;}_{4}^{2-}$全部转化为Cr2O${\;}_{7}^{2-}$；再加过KI溶液，充分反应后得混合溶液V mL，将其平均分成4等份，加入淀粉溶液作指示剂，用0.0010mol．L-1 的Na2S2O3溶液进行滴定，反应完全时，相关数据记录如表所示：
    编号1234
    消耗Na2S2O3标准溶液的体积/mL18.0217.9818.0020.03
    部分反应离子方程式为：
    ①Cr2O${\;}_{7}^{2-}$+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O；  
    ②I2+2S2O${\;}_{3}^{2-}$═2I-+S4O${\;}_{6}^{2-}$．
    Ⅰ．判断达到滴定终点的现象是加入最后一滴Na2S2O3标准溶液后，蓝色消失，且半分钟内颜色不改变
    Ⅱ．从表格所给数据计算：一份待测溶液消耗Na2S2O3溶液的平均体积为18.00 ml
    Ⅲ．废水中Ba2+的物质的量浓度2.4×10-4mol•L-1．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    6．近日，一家中国企业并购了刚果（金）大型铜钴矿．据媒体分析，中国是钴消费大国，但钴资源贫乏，为获取钴资源是此次收购的重要原因．钴是制造锂电池不可或缺的原料，硫酸钴晶体可用于制造碱性电池、生产含钴颜料和其它钴产品．利用钴渣[含Co（OH）3、Fe（OH）3]制备硫酸钴晶体（CoSO4•7H2O）的工艺流程如图1：

    已知：有关物质的溶解度随温度变化关系如图2：
    （1）均速向钴渣和稀硫酸的化合物中通入SO2，使Co（OH）3、Fe（OH）3被充分浸取，其中浸取Co（OH）3的离子方程式为2Co（OH）3+2H++SO2=2 Co2++SO42-+4H2O；
    （2）除铁过程中，若选用氧化性更强的NaClO除铁，可能造成的后果是氧化性过强会使Co2+被氧化．
    （3）滤渣Ⅱ的成分为Fe（OH）3；
    （4）过滤Ⅱ得到的滤液经过蒸发浓缩、趁热过滤、冷却到40℃结晶操作得到CoSO4•7H2O粗产品．冷却到40℃结晶的原因是防止析出硫酸钠晶体．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    3．氯酸（HClO3）具有强酸性及强氧化性，可用于制取多种氯酸盐．Ba（ClO3）2、AgClO3可溶于水．40%的氯酸溶液加热时会分解，产物可能有O2和Cl2．回答下列问题：
    （1）实验室可用氯酸钡和稀硫酸反应制备氯酸，反应原理为Ba（ClO3）2+H2SO4═BaSO4↓+2HClO3．
    ①仪器a的名称是分液漏斗．
    ②将氯酸分离出来的操作方法是过滤．

    （2）某科研小组按照如图2所示的装置，通过实验检验氯酸的分解产物．
    ①装置A中可观察到的现象是产生黄绿色气体，由此可知氯酸分解的产物中有Cl2．
    ②装置B的主要作用是吸收氯气，装置C的作用是干燥气体．
    ③检验另一气体产物的操作是将带火星的木条放置在C的出气口，现象是木条复燃．
    （3）浓度较高的氯酸与铜反应会生成ClO2气体，请写出该反应的离子方程式：Cu+2ClO3-+4H+=Cu2++2ClO2↑+2H2O．
    （4）氯酸钠在常温下为白色粉末，味咸，约300℃时释放出氧气，较高温度全部分解．请设计实验进行鉴别NaCl与氯酸钠（至少写两种，不包括本题中已使用的性质）：
    ①将两种固体物质加热到300℃以上，若有气体产生，证明待鉴物质为NaClO3．
    ②在两种待鉴物质的溶液中分别加入AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，证明待鉴物质为NaCl．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．ClO2作为一种广谱型的消毒剂，将逐渐用来取代Cl2成为自来水的消毒剂．已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体，实验室制备ClO2的原理是用亚氯酸钠固体与纯净的氯气反应 2NaClO2+Cl2═2ClO2+2NaCl
    如图1是实验室用于制备和收集一定量纯净的ClO2的装置（某些夹持装置和垫持用品省略）．其中E中盛有CCl4液体．

    （1）仪器P的名称是分液漏斗
    （2）写出装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O
    （3）E装置中所盛试剂的作用是用于除去ClO2中未反应的Cl2
    （4）F处应选用的收集装置是图2②（填序号），其中与E装置导管相连的导管口是图2d（填接口字母）．
    （5）以下是尾气吸收装置，能用于吸收多余ClO2气体，并能防止倒吸的装置的是如图3的D
    A．①②B．②③C．③④D．②④
    （6）若用100mL 2mol•L-1的浓盐酸与足量的MnO2制备Cl2，则被氧化的HCl的物质的量是C（填序号）．
    A．＞0.1mol        B.0.1molC．＜0.1mol        D．无法判断．
    （7）ClO2也可由NaClO3在H2SO4溶液存在下与Na2SO3反应制得．请写出反应的化学方程式：2ClO3-+SO32-+2H+═2ClO2+SO42-+H2O．

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