【题目】实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表:
化合物 | 相对分子质量 | 密度 /g·cm-3 | 沸点 /℃ | 溶解度 /100g水 |
正丁醇 | 74 | 0.80 | 118.0 | 9 |
冰醋酸 | 60 | 1.045 | 118.1 | 互溶 |
乙酸正丁酯 | 116 | 0.882 | 126.1 | 0.7 |
操作如下:
①在50mL三颈烧瓶中,加入18.5mL正丁醇和13.4mL冰醋酸,3-4滴浓硫酸,投入沸石。安装分水器作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水、温度计及回流冷凝管。
②将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中,水洗,10%Na2CO3溶液洗涤,再水洗,最后转移至锥形瓶,干燥。
③将干燥后的乙酸正丁酯滤入烧瓶中,常压蒸馏,收集馏分,得到15.1g乙酸正丁酯。
请回答有关问题:
(1)冷水应该从冷凝管___(填“a”或“b”)端管口通入;
(2)反应中浓硫酸的作用是___;
(3)步骤②中用10%Na2CO3溶液洗涤有机层,该操作的目的是___;
(4)进行分液操作时,使用的漏斗是___(填选项);
(5)步骤③在进行蒸馏操作时,若从118℃开始收集馏分,产率偏__(填“高”或“低”),原因__;
(6)该实验过程中,生成乙酸正丁酯的产率是___。
【答案】a 催化剂、吸水剂 除去产品中含有的乙酸等杂质,降低乙酸正丁酯的溶解度便于分液 C 高 会收集到少量未反应的冰醋酸和正丁醇 65%
【解析】
(1)冷水应该从冷凝管的下口进上口出,即a端进,故答案为:a;
(2)酯化反应中,浓硫酸的作用是作催化剂、吸水剂,故答案为:催化剂、吸水剂;
(3)Na2CO3溶液洗涤有机层的作用是除去产品中含有的乙酸等杂质,降低乙酸正丁酯的溶解度便于分液,故答案为:除去产品中含有的乙酸等杂质,降低乙酸正丁酯的溶解度便于分液;
(4)分液用梨形分液漏斗,即C,故答案为:C;
(5)正丁醇的沸点为118℃,冰醋酸的沸点为118.1℃,若从118℃开始收集,则会收集到较多的正丁醇和醋酸,导致产率偏高,故答案为:高;会收集到少量未反应的冰醋酸和正丁醇;
(6)正丁醇的质量=0.8g·cm-3×18.5mL=14.8g,n(正丁醇)=≈0.2mol,冰醋酸的质量=1.045 g·cm-3×13.4mL=14.003g,n(冰醋酸)=≈0.23mol,冰醋酸过量,用正丁醇的量计算理论值。根据CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O可知,理论上可得乙酸正丁酯0.2mol,理论上可得乙酸正丁酯的质量为:0.2mol×116g/mol=23.2g,所以,乙酸正丁酯的产率=×100%=65%,故答案为:65%。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】Ni2O3主要用作陶瓷、搪瓷和玻璃的着色剂,也可用于镍粉的制造。以镍粉废料为原料制备Ni2O3的工艺如下:
回答下列问题:
(1)Ni2O3中Ni的化合价为_________。
(2)提高“酸浸”、“酸溶”速率时,温度不宜过高,其原因是__________。
(3)加入H2O2“氧化”的离子方程式为_____________;滤渣A的主要成分是________(填化学式)。
(4)工艺中分步加入Na2CO3的作用是________;为提高原料的利用率,应控制加入NaClO与NaOH的物质的量之比为_________。
(5)工业上,用镍为阳极,电解0.1mol/L NiCl2溶液与一定量NH4Cl组成的混合溶液,可得高纯度的球形超细镍粉。当其他条件一定时,NH4Cl的浓度对阴极电流效率(电流效率是指电解时,在电极上实际沉积的物质的量与理论析出量之比)及镍的成粉率的影响如图所示:
①为获得高纯度的球形超细镍粉,NH4Cl溶液的浓度最好控制为______mol/L.
②当NH4Cl溶液的浓度大于15g/L时,阴极有气体生成,导致阴极电流效率降低,请结合平衡移动原理解释其原因:_______________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程示意图如下。下列说法不正确的是( )
A. 在铝土矿制备较高纯度Al的过程中常用到NaOH溶液、CO2气体、冰晶石
B. 石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐,都能与盐酸反应
C. 在制粗硅时,被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为2∶1
D. 黄铜矿(CuFeS2)与O2反应产生的Cu2S、FeO均是还原产物
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】按要求填空
(1)羟基的电子式________________;
(2)电石气的分子式___________;
(3)顺式-2-丁烯的结构简式__________________;
(4)的系统命名___________________________;
(5)写出由甲苯制TNT的方程式_________________________________________
(6)2﹣甲基﹣1、3﹣丁二烯与等物质的量的Br2发生加成反应,产物可能有________种
(7)某苯的同系物的相对分子质量是92,在光照下,Cl2可以和其发生取代反应,取代产物的相对分子质量是126.5。写出该反应方程式_________________________________
(8)检验己烯中是否混有甲苯的试剂是________________________________________
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】NaFeO4是一种高效多功能水处理剂。制备方法之一如下:
2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。下列说法正确的是
A. 氧化产物是Na2FeO4
B. 1molFeSO4还原3mol Na2O2
C. 转移0.5mo1电子时生成16.6g Na2FeO4
D. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:2
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】铝及其化合物在生活、生产中有广泛应用。
(1)Na3AlF6是冰晶石的主要成分,冰晶石常作工业冶炼铝的助熔剂。工业上,用HF、Na2CO3和Al(OH)3制备冰晶石。化学反应原理是,2Al(OH)3+3Na2CO3+12H=2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O.属于盐的有Na2CO3和_______。上述反应不能在玻璃容器中反应,其原因是________(用化学方程式表示)。
(2)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]常作净水剂。在明矾溶液中滴加氢氧化钡溶液至Al3+恰好完全沉淀,写出该反应的离子方程式____________。
(3)铝合金广泛用于建筑材料。等质量的铁、铝、硅组成的同种合金分别与足量盐酸、足量烧碱溶液反应,产生氢气体积相等(同温同压)。则该合金中铁、硅的质量之比为______。(已知:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+ 2H2↑)
(4)铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成的重要还原剂。它的制备方法是将氢化钠和氯化铝在乙醚中反应制备铝氢化钠。
①写出化学方程式________________。
②在化学上,含氢还原剂的还原能力用“有效氢”表示,”有效氢”含义是单位质量的含氢还原剂的还原能力相当于多少克氢气。一般地含氢还原剂的氢被氧化成H2O,“还原能力”用氢失去电子数多少表示。NaAlH4、NaH的“有效氢”之比为________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】给你提供纯锌、纯铜片和500 mL 0.4 mol·L-1的H2SO4溶液、导线、1000 mL量筒。试用下图装置来测定锌和稀硫酸反应时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。
(1)如图所示,装置气密性良好,且1 000 mL量筒中已充满了水,则开始实验时,首先要______。
(2)a电极材料为________,其电极反应式为______________。b电极材料为________,其电极反应式为______________。
(3) 当量筒中收集672 mL气体时(已折算到标准状况下),通过导线的电子的物质的量为_______。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A. 由H2、碘蒸气、HI组成的平衡体系加压后颜色变深
B. 黄绿色的氯水光照后颜色变浅
C. 加压可使更多的SO2转化为SO3
D. 在含有Fe(SCN)2+的红色溶液中加铁粉,振荡静置,溶液颜色变浅或褪去。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】Co(H2PO2)2广泛用于化学镀钴,以金属Co和NaH2PO2为原料,采用四室电渗析槽电解法制备,原理如图。下列叙述正确的是
A. b为阳离子交换膜
B. 通电后原料室的H2PO2向产品室迁移,阴极区溶液pH增大
C. 石墨电极反应为4OH4eO2↑+2H2O
D. 当产生1 mol Co(H2PO2)2时,产生标准状况下气体11.2 L
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