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2.实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在园底烧瓶内加入乙醇、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,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:
(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,目的是防止爆沸.
(2)反应中加入过量的乙醇,目的是提高乙酸的转化率.
(3)如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸,然后通过分液漏斗边滴加醋酸,边加热蒸馏.这样操作可以提高酯的产率,其原因是及时地蒸出生成物,有利于酯化反应向生成酯的方向进行.
(4)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,如图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是饱和碳酸钠溶液,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的水份.

分析 实验室用乙醇、乙酸在浓硫酸作用下,加热发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应为可逆反应,可加入过量乙醇以增大乙酸的转化率;
乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,乙酸与饱和碳酸钠溶液反应,乙醇易溶于水,则用饱和碳酸钠溶液分离混合物,经分液之后可得乙酸钠和乙醇的混合液,蒸馏后可得乙酸钠,加入硫酸后蒸馏可得乙酸,可用无水碳酸钠、硫酸镁等除去乙酸乙酯中的少量水,以此解答该题.

解答 解:(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,目的是防止暴沸,故答案为:碎瓷片;防止爆沸;
(2)反应中加入过量的乙醇,目的是提高乙酸的转化率,故答案为:提高乙酸的转化率;
(3)合成乙酸乙酯的酯化反应是可逆反应,根据影响平衡移动的因素可知,及时地蒸出生成物,有利于酯化反应向生成酯的方向进行,
故答案为:及时地蒸出生成物,有利于酯化反应向生成酯的方向进行;
(4)由实验流程可知,a为饱和碳酸钠溶液,分离方法I为分液,则油层A为乙酸乙酯,干燥得到A为乙酸乙酯;水层B含乙酸钠、碳酸钠、乙醇,分离方法II为蒸馏,得到E为乙醇,C中含乙酸钠、碳酸钠,试剂b为硫酸,D中含硫酸钠、乙酸,分离方法Ⅲ为蒸馏,
故答案为:饱和碳酸钠溶液;硫酸;分液;蒸馏;蒸馏;
(5)无水碳酸钠能与水反应生成碳酸钠的结晶水合物,可用无水碳酸钠除去乙酸乙酯中的少量水,
故答案为:除去乙酸乙酯中的水份.

点评 本题考查有机物的制备及混合物分离提纯,为高频考点,把握流程中的反应、混合物分离方法为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意有机物的性质,题目难度不大.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.系列物质在水溶液中的电离方程式书写错误的是(  )
①NaHSO3=Na++H++SO32-       
②NaHSO4=Na++H++SO42-
③H2SO4=2H++SO42-            
④Ca(OH)2=Ca2++(OH-2
A.①②B.C.③④D.①④

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.醋酸亚铬水合物
{[Cr(CH3COO)2]2•2H2O,相对分子质量为376}是一种深红色晶体,不溶于冷水,是常用的氧气吸收剂.实验室中以锌粒、三氯化铬溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物,其装置如图所示,且仪器2中预先加入锌粒.已知二价铬不稳定,极易被氧气氧化,不与锌反应.制备过程中发生的相关反应如下:
Zn(s)+2HCl(aq)═ZnCl2(aq)+H2(g)
2CrCl3(aq)+Zn(s)═2CrCl2(aq)+ZnCl2(aq)
2Cr2+(aq)+4CH3COO-(aq)+2H2O(l)═[Cr(CH3COO)2]2•2H2O(s)
请回答下列问题:
(1)仪器1的名称是分液漏斗.
(2)往仪器2中加盐酸和三氯化铬溶液的顺序最好是C(选下面的A、B或C);目的是让锌粒与盐酸先反应产生H2,把装置2和3中的空气赶出,避免生成的亚铬离子被氧化.
A.盐酸和三氯化铬溶液同时加入
B.先加三氯化铬溶液一段时间后再加盐酸
C.先加盐酸一段时间后再加三氯化铬溶液K]
(3)为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,应关闭阀门B(填“A”或“B”,下同),打开阀门A.
(4)本实验中锌粒要过量,其原因除了让产生的H2将CrCl2溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应外,另一个作用是过量的锌与CrCl3充分反应得到CrCl2
(5)已知其它反应物足量,实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51g,取用的醋酸钠溶液为1.5L0.1mol/L;实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO)2]2•2H2O 啊9.4g,则该实验所得产品的产率为83.3%(不考虑溶解的醋酸亚铬水合物).
(6)铬的离子会污染水,常温下要除去上述实验中多余的Cr2+,最好往废液中通入足量的空气或氧气,再加入碱液,调节pH至少为5.6才能使铬的离子沉淀完全(铬的离子浓度应小于10-5mol/L).
【已知Cr(OH)3的溶度积为6.3×10-31,$\root{3}{63}$≈4,lg2≈0.3】.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.邻苯二甲酸丁基月桂酯是一种淡黄色透明油状液体,密度约0.97g/cm3,常用作聚氯乙烯等树脂的增塑剂.工业上生产原理和工艺流程如下:

有关物质的物理性质见下表:
化合物溶解性熔点沸点
邻苯二甲酸酐微溶于冷水、乙醚,易溶于热苯、乙醇、乙酸131.6℃295℃
正丁醇微溶于水,溶于乙醇、醚、多数有机溶剂-88.9℃117.5℃
月桂醇不溶于水,溶于醇、醚24259℃
邻苯二甲酸丁基月桂酯不溶于水,溶于多数有机溶剂不祥202~210℃
某实验小组的同学模拟工业生产的工艺流程,用如图所示装置制取少量邻苯二甲酸丁基月桂酯,图中夹持和加热装置已略去.主要操作步骤如下:
②向三颈烧瓶内加入30g 邻苯二甲酸酐、16g 正丁醇以及少量浓硫酸.
②搅拌,升温至105℃,持续搅拌反应1小时.
③冷却至室温,加入40g 月桂醇,升温至160℃,搅拌、保温至反应结束.
④冷却至室温,将反应混合物倒出.
⑤通过工艺流程中的操作X,得到粗产品.
请回答下列问题:
(1)仪器C的名称三颈烧瓶.冷凝管中冷水应从A进.
(2)步骤③中判断反应已结束的方法是分水器中的水不再增加.
(3)步骤⑤中操作X可除去少量未反应的邻苯二甲酸酐及正丁醇,操作X包括先用饱和碳酸钠洗涤、分液,再用蒸馏水洗涤、分液(洗涤、分液).
(4)工艺流程中减压蒸馏的目的是降低沸点,防止高温下发生副反应,致使产品不纯.
(5)实验结果表明步骤②、③产率都比较高,原因是生成的水蒸出冷凝成液态后通过分水器从体系中分离出去,促进反应.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

17.氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂.氢化钙要密封保存,一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气.氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取,图1是模拟制取装置.

(1)装置B的作用是除去氢气中的水蒸气;装置D的作用是防止空气中的水蒸气进入C装置;
(2)利用图1实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后装入药品;打开分液漏斗活塞,②①④③(请按正确的顺序填入下列步骤的序号).
①加热反应一段时间    ②收集气体并检验其纯度
③关闭分液漏斗活塞    ④停止加热,充分冷却
(3)为了确认进入装置C的氢气已经干燥,应在B、C之间再接一装置,该装置中加入的试剂是:无水硫酸铜.
(4)甲同学设计一个实验,测定上述实验中得到的氢化钙的纯度.请完善下列实验步骤.
①样品称量  ②加入Na2CO3溶液(填化学式),搅拌、过滤  ③洗涤(填操作名称)④烘干(填操作名称)  ⑤称量碳酸钙
(5)乙同学利用图2装置测定上述实验中得到的氢化钙的纯度.他称取46mg 所制得的氢化钙样品,记录开始时注射器活栓停留在10.00mL刻度处,反应结束后充分冷却,活栓最终停留在57.04mL刻度处.(上述气体体积均在标准状况下测定)
试通过计算求样品中氢化钙的纯度:91.3%.
(6)请你再设计一种氢化钙纯度的测定方法:称取一定量的样品(m1g),加入盐酸溶液至不再冒气泡(反应完全),然后将溶液蒸发得到氯化钙固体(m2g),根据m1、m2即可得到氢化钙的纯度.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

7.最近,我国利用生产磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸并联产水泥的技术研究获得成功.已知磷灰石的主要成分是Ca3(PO42.具体生产流程如图1:

回答下列问题:
(1)装置a用磷酸吸收NH3.若该过程在实验室中进行,请画出装置a的示意图.
(2)热交换器是实现冷热交换的装置.化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的,如气、液热交换时通常使用的仪器是冷凝管;
(3)依题意猜测固体A中一定含有的物质的化学式是CaSO4(结晶水部分不写).
(4)利用生产磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸,其中SO2生产硫酸的工艺流程图如图2所示:
①在A处二氧化硫被氧化成三氧化硫,设备A的名称是接触室,设备A中发生反应的化学方程式是2SO2+O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO3,为提高三氧化硫的产率,该处应采用等温过程(填“等温过程”或“绝热过程”)为宜.
②在D处进行二次催化处理的原因是该反应为可逆反应,二次催化使尚未反应的SO2尽量催化氧化成SO3,可以降低成本提高原料利用率和保护环境;
③B处气体混合物主要是氮气和三氧化硫.此时气体经过C后不立即进入D是因为:通过吸收塔C后,混合气体中SO3含量较多,不利于SO2的催化氧化反应进行;
④20%的发烟硫酸(SO3的质量分数为20%)1吨需加水0.066吨(保留2位有效数字)才能配制成98%的成品硫酸.
(5)制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2、微量的SO3和酸雾.能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是BC(选填字母)
A.NaOH溶液、酚酞试液
B.KMnO4溶液、稀H2SO4
C.碘水、淀粉溶液
D.氨水、酚酞试液.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.下列有关能量的叙述错误的是(  )
A.化石能源物质内部蕴涵着大量的能量
B.绿色植物进行光合作用时,将太阳能转化为化学能“贮存”起来
C.吸热反应中由于反应物总能量小于生成物总能量,因而没有利用价值
D.物质的化学能可以在一定条件下转化为热能.电能为人类所利用

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.室温下,某同学为测量硫酸和盐酸混合溶液中溶质的浓度进行如下实验:取混合酸20mL放入锥形瓶中,逐滴滴人0.05mol•L-1的Ba(OH)2溶液,实验记录如下:(1g3=0.5)
根据实验记录回答下列问题:
(1)a=0.233g,b=0.5
(2)加入0~20mLBa(OH)2溶液阶段中发生反应的离子方程式H++OH-=H2O、Ba2++SO42-=BaSO4
(3)原混合溶液中H2SO4的物质量的量的浓度为0.05mol•L-1,HCl的物质的量的浓度为0.2mol•L-1
(4)加入20mL氢氧化钡溶液时,溶液的pH=1.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.把NaOH、FeCl3、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后,产生1.07g白色沉淀,再向所得悬浊液中逐滴加入1mol/L HCl溶液,加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示.试回答:
(1)A点沉淀为Fe(OH)3,(填化学式)B点沉淀为Al(OH)3.(填化学式)
(2)原固体混合物中各物质的物质的量分别是多少?
(3)C点处的盐酸的体积是多少毫升?

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