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20.图是实验室制乙酸乙酯的装置.
(1)加热前,通常需要在试管Ⅰ中加入碎瓷片,目的是防止暴沸.
(2)为了证明浓硫酸的作用,某同学进行了以下4个实验,实验记录如表:
实验
编号
试管Ⅰ中试剂试管Ⅱ中试剂有机层厚度/cm
A3mL乙醇、2mL乙酸、1mL18mol•L-1浓硫酸饱和Na2CO3溶液5.0
B3mL乙醇、2mL乙酸饱和Na2CO3溶液0.1
C3mL乙醇、2mL乙酸、6mL3mol•L-1硫酸饱和Na2CO3溶液1.2
D3mL乙醇、2mL乙酸、6mL6mol•L-1盐酸饱和Na2CO3溶液1.2
①为更好地测定酯层厚度,可预先向饱和Na2CO3溶液中滴加1滴酚酞试液,每次实验结束后可观察到试管Ⅱ中的现象是液体分层,上层呈无色,下层呈红色.
②分析实验A、B、C的数据,可以得出浓硫酸在反应中的作用是催化剂、吸水剂;实验D和实验C对照,你又能得出的结论是对该反应起催化作用的实际上为H+
(3)饱和Na2CO3溶液的作用是中和乙酸、溶解乙醇、降低酯在水中的溶解度,容易分层.

分析 (1)液体加热要加碎瓷片,引入汽化中心,可防止溶液暴沸
(2)①碳酸钠溶液显示碱性;乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液,混合液分层,颜色不同;
②分析实验A、B、C的数据,可以得出乙酸与乙醇需浓硫酸作催化剂,因该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动;根据实验D和实验C试管Ⅰ中试剂异同分析解答;
(3)饱和碳酸钠溶液与乙酸反应除去乙酸、溶解乙醇,同时降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层.

解答 解:(1)液体加热要加碎瓷片,引入汽化中心,可防止溶液暴沸,故答案为:防止暴沸;
(2)由于碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞试液显红色,所以应该滴入酚酞试液,每次实验结束后可观察到分水器中,实验现象是碳酸钠层(下层)呈红色,上层的酯层呈无色,
故答案为:酚酞;液体分层,上层呈无色,下层呈红色;
②分析实验A、B、C的数据,可以得出乙酸与乙醇发生酯化反应,因该反应为可逆反应,需浓硫酸作催化剂,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动,故浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂,根据实验D和实验C试管Ⅰ中试剂,不同的是盐酸、硫酸,但两酸氢离子浓度相同,反应后产率相同,说明对该反应起催化作用的实际上为H+
故答案为:催化剂;吸水剂;对该反应起催化作用的实际上为H+
(3)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液,目的是中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,便于闻乙酸乙酯的香味;溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到酯,
故答案为:中和乙酸、溶解乙醇、降低酯在水中的溶解度,容易分层.

点评 本题考查乙酸乙酯的制备,题目难度中等,注意理解酯化反应的机理,明确试剂的作用和反应的影响因素分析判断,试题培养了学生分析、理解能力及灵活应用所学知识解决实际问题的能力.

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

实验室中所用少量氯气是用下列方法制取的,4HCl(浓)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O

试回答下列问题:

(1)请指出 是氧化剂, _是还原剂,写出该反应的离子方程式

(2)集气瓶A中盛装的是饱和食盐水(注:氯气在饱和食盐水中溶解度很小,而氯化氢在饱和食盐水 中的溶解度则很大),其作用是

(3)氯气溶入水显酸性,且氯气有毒,并有剧烈的刺激性,若吸入大量氯气,可中毒死亡,所以氯气尾气直接排入大气中,会污染环境。实验室中可采用 溶液来吸收有毒的氯气。

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11.将等物质的量的N2、H2混合于2L的固定体积的密闭容器中,在一定条件下反应合成氢,经5min后达到平衡,其中c(N2):c(H2)=3:1;将平衡混合气体中氨气分离,恰好能与250mL2mol•L-1的稀硫酸溶液反应生成正盐.
(1)平衡时混合气体中NH3的物质的量为1mol,5min内NH3的平均化学反应速率为0.1mol/(L.min).
(2)反应达到平衡后,NH3的物质的量不再变化,原因是单位时间内生成氨气和分解氨气的物质的量相等.
(3)计算原容器中N2的物质的量.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

8.向甲乙两个容积均为1L的恒容容器中,分别充入2mol A、2mol B和1mol A、1mol B.相同条件下(温度T℃),发生下列反应:A(g)+B(g)?xC(g)△H<0.测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示:

(1)乙容器中,平衡后物质A的转化率为50%
(2)x=1
(3)T℃时该反应的平衡常数为2
(4)下列说法中正确的是C
A、向平衡后的乙容器中充入氦气可使重新达到平衡时的c(A)增大
B、将乙容器单独升温可使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内相同
C、若向甲容器中再充入2mol A、2mol B,则平衡时甲容器中A的浓度范围为0.78mol•L-1<c(A)<1.56mol•L-1

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15.某化学活动小组设计以下装置进行不同的实验.其中a为用于鼓入空气的气囊,b 为螺旋状铜丝,c中盛有冰水.

(1)若用A装置做乙醇与乙酸的酯化反应实验,则还需连接的装置是D(填序号),该装置中应加入试剂是饱和碳酸钠溶液.A中反应的化学方程式为:CH3COOH+CH3CH2OH $?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOC2H5+H2O
(2)该小组同学欲做乙醇氧化成乙醛的实验并收集生成的产物,则应选用的装置是ABC(填序号),反应的化学方程式为:2CH3CH2OH+O2 $→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

5.乙酸和乙醇反应的装置如图所示:在试管里加入3mL乙醇,然后一边摇动,一边慢慢地加入2mL浓硫酸和2mL冰醋酸,用酒精灯小心均匀地加热10min,将产生的蒸气经长导管通入到饱和碳酸钠溶液的液面上.
(1)饱和碳酸钠溶液的作用是中和乙酸、溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度;
(2)实验装置中长导管的作用是导气、冷凝;
(3)长导管不插入液面以下的目的是防止倒吸;
(4)实验中采取的加热方式称水浴加热,这种加热方式的好处主要有便于控制温度,使受热均匀;
(5)①用分液漏斗提纯试管中的乙酸乙酯,在操作时要注意振荡洗涤后,静置分液前必须放气,具体操作方法是c(填编号,多填、少填均不得分).
a.将仪器正放在架子或铁圈上打开上部塞子  b.将仪器正放在架子或铁圈上打开活塞
c.用手心抵住仪器上部塞子倒置后打开活塞  d.将该仪器平放在实验台上打开活塞
②所制得的酯应从该分液漏斗的b(填编号,多填、少填均不得分).
a.下部流出          b.上口倒出          c.都可以.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

12.实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏(如图1所示),得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品.请回答下列问题:

(已知:乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是78.4℃、118℃、77.1℃)
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入碎瓷片,其目的是防止暴沸.
(2)在烧瓶中加入一定比例的乙醇和浓硫酸的混合液的方法是:先在烧瓶中加入一定量的乙醇,然后慢慢将浓硫酸加入烧瓶,边加边振荡.
(3)在该实验中,若用1mol乙醇和1mol乙酸在浓硫酸作用下加热,充分反应,能否生成1mol乙酸乙酯,为什么?否,因为该反应是可逆反应,反应不能进行完全.
(4)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,如图2是分离操作步骤流程图.请在图中圆括号内填入适当的试剂,在方括号内填入适当的分离方法.
试剂a是饱和Na2CO3溶液,试剂b是硫酸;分离方法①是分液,分离方法②是蒸馏,分离方法③是蒸馏.
(5)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是除去乙酸乙酯中混有的少量水.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

6.苯甲酸乙酯是一种无色透明液体、能与乙醇、乙醚混溶,不溶于水.用于配制香水香精和人造精油,其制备原理如下:+C2H5OH$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{?}$+H2O
已知:
物质颜色状态密度/g•cm-3熔点/℃沸点/℃
苯甲酸*白色固体1.2659122249
苯甲酸乙酯无色液体1.05-34.6212.6
乙酸无色液体1.049216.6117.9
乙醇无色液体0.789-117.378.5
乙酸乙酯无色液体0.894-0.898-83.677.1
乙醚无色液体0.713-116.334.6
*苯甲酸在100℃会迅速升华.
(1)如图1为课本上制取乙酸乙酯的实验装置图,请回答下列问题:
①乙醇、乙酸和浓硫酸混合的先后顺序乙醇、浓硫酸、乙酸(乙酸和浓硫酸的加入顺序可互换);
②浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂;
③实验开始前在饱和碳酸钠加入酚酞,溶液会变红,随着乙酸乙酯的蒸出,红色会变浅,但是无气体产生,请写出发生该变化的离子反应方程式CH3COOH+CO32-=CH3COO-+HCO3-
(2)按照图2所示装置制备苯甲酸乙酯.
①制备:在圆底烧瓶中加入12.20g苯甲酸、25mL乙醇(过量)、4mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按图2所示连接好仪器,其中分水器的作用是分离出反应生成的水,控制温度加热回流2h.
a.实验中使用分水器不断分离除去水的目的是分离反应过程中生的水,促进酯化反应向正反应方向进行;
b.从提供的分析实验室制取苯甲酸乙酯为什么不使用制取乙酸乙酯一样的装置?如果使用制取乙酸乙酯的装置,会使乙醇大量蒸馏出去,实验效率大大降低;
②产品的提纯
将圆底烧瓶中的残液倒入盛有冷水的烧瓶中,分批加入Na2CO3溶液呈中性;用分液漏斗分出有机层得粗产品.水层用25mL乙醚萃取分液,醚层与粗产品合并;在粗产品加入无水氯化钙后,静置、过滤,过滤液进行蒸馏,蒸出乙醚后,继续升温,接收210~213℃的馏分;产品经检验合格,测得产品体积为6mL.
c.在该实验分液过程中,产物应该从分液漏斗的上口倒出(填“上口倒出”可“下口倒出”);
d.该实验中苯甲酸乙酯的产率为42%;
e.若加入的Na2CO3溶液不足,在之后的蒸馏时烧瓶内会出现白烟生成,产生该现象的原因在苯甲酸乙酯中有未除尽的苯甲酸,受热至100℃时升华.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力有如图所示曲线,请回答.
①a、b、c三点的氢离子浓度由小到大的顺序为c<a<b.
②a、b、c三点中,醋酸的电离程度最大的一点是c.
③测得某醋酸溶液中氢离子浓度为0.004mol•L-1,则醋酸的电离度为4%,该温度下醋酸的电离平衡常数K=1.6×10-5

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