【题目】某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图1所示,A中放有浓硫酸,B中放有无水乙醇、无水醋酸钠,D中放有饱和碳酸钠溶液。
已知:①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl26C2H5OH。
②有关有机物的沸点:
试剂 | 乙醚 | 乙醇 | 乙酸 | 乙酸乙酯 |
沸点/℃ | 34.7 | 78.5 | 118 | 77.1 |
请回答:
(1)浓硫酸的作用是__________;若用同位素18O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者,写出能表示18O位置的化学方程式:__________。
(2)球形干燥管C的作用是__________。若反应前向D中加入几滴酚酞,溶液呈红色,反应结束后D中的现象是__________。
(3)采用分液法从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,然后加入无水氯化钙,分离出__________;再加入无水硫酸钠除去水,然后进行__________(填操作名称),以得较纯净的乙酸乙酯。
(4)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是______(填字母代号)。
A.反应掉乙酸和乙醇
B.反应掉乙酸并吸收部分乙醇
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中的更小,有利于分层析出
D.加速酯的生成,提高其产率
(5)另一化学课外小组对上述实验进行了改进,设计了图2所示的装置,利用浓硫酸、乙醇、乙酸制取乙酸乙酯(铁架台、铁夹、加热装置均已略去)与图1所示装置相比,此装置的主要优点有(写出一条即可)__________。
【答案】酸性(或制取乙酸)、催化剂、吸水剂CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O防止倒吸,加速乙酸乙酯的冷凝上层无色油体液体,下层溶液颜色变浅乙醇蒸馏BC①增加了温度计,有利于控制发生装置中反应液的温度;②增加了冷凝装置,有利于收集产物乙酸乙酯
【解析】
(1)由于加入的试剂是无水醋酸钠,需要转化为醋酸,则该反应中浓硫酸的作用是酸性(或制取乙酸),另外还起催化剂、吸水剂的作用;酯化反应中羧酸提供羟基,醇通过氢原子,若用同位素18O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者,则能表示18O位置的化学方程式为CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O。
(2)圆底烧瓶受热不均,球形干燥管的管口伸入液面下可能发生倒吸,球形干燥管体积大,可以防止倒吸,加速乙酸乙酯的冷凝,同时起冷凝作用;碳酸根水解溶液呈碱性,加入几滴酚酞,溶液呈红色;碳酸钠水解呈碱性,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,密度比水小,溶液分层,上层无色油体液体,乙酸和碳酸钠反应而使溶液红色变浅,反应结束后D中的现象是上层无色油体液体,下层溶液颜色变浅。
(3)由于无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl26C2H5OH,所以加入无水氯化钙,分离出乙醇;再加入无水硫酸钠除去水,由于乙醚与乙酸乙酯的沸点相差较大,因此通过蒸馏以得较纯净的乙酸乙酯;
(4)A.乙醇与碳酸钠不反应,A错误;
B.乙醇与水互溶,乙酸的酸性强于碳酸,所以碳酸钠的作用是反应掉乙酸并吸收部分乙醇,B正确;
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中的更小,有利于分层析出,C正确;
D.根据以上分析可知碳酸钠不能加速酯的生成,提高其产率,D错误。
答案选BC。
(5)图2与图1相比增加了冷凝装置,因此与图1所示装置相比此装置的主要优点有增加了温度计,有利于控制发生装置中反应液的温度;其次增加了冷凝装置,有利于收集产物乙酸乙酯。
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【题目】下列说法正确的是
A. 吸热反应一定不能自发进行
B. 常温下,pH=6的溶液一定是酸溶液
C. 已知S(单斜,s)=S(正交,s) △H<0,则正交硫比单斜硫稳定
D. 电解稀硫酸或氢氧化钠溶液的产物不同
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【题目】下列现象或用途与浓硫酸的脱水性有关的是( )
A.浓硫酸可作氯气的干燥剂
B.浓硫酸滴加到胆矾上,蓝色晶体变成白色粉末
C.浓硫酸滴加到蔗糖中,蔗糖变黑
D.浓硫酸在加热条件下可与铜等不活泼金属反应
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【题目】在过去,糖尿病的检测方法是把NaOH溶液和CuSO4溶液加入某病人的尿液中,微热时,如果观察到红色沉淀,说明该尿液中含有 ( )
A. 食醋 B. 白酒 C. 食盐 D. 葡萄糖
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【题目】NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A. 32克O2所含的原子数目为NA
B. 0.5molH2O含有的原子数目为1.5 NA
C. 常温常压下,11.2LCl2中含有的分子数为0.5NA
D. 标准状况下,22.4LH2O中含有的分子数为NA
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【题目】近年来,我国在航空航天事业上取得了令人瞩目的成就,科学家在能量的转化,航天器的零排放作出了很大的努力,其中为了达到零排放的要求,循环利用人体呼出的CO2并提供O2,设计了一种装置(如图)实现了能量的转化,总反应方程式为2CO2=2CO+O2。关于该装置下列说法正确的是( )
A. 装置中离子交换膜为阳离子交换膜
B. 反应完毕,电解质溶液碱性减弱
C. N型半导体为阳极,P型半导体为阴极
D. CO2参与X电极的反应方程式:CO2+2e-+H2O=CO+2OH-
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【题目】在水溶液中能大量共存的一组离子是( )
A.CO32-、H+、NO3-、Na+
B.Na+、Cu2+、OH-、SO42-
C.Mg2+、H+、HCO3-、SO42-
D.NH4+、K+、Cl-、NO3-
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【题目】高分子合物J的合成路线如下:
已知:i、
ii、
(1)写出E的名称:_____________,由G生成H的反应类型为:______________。
(2)I中官能团名称:____________________。B→C的反应条件为:___________。
(3)由I可合成有机物K,K中含有3个六元环,写出I合成K的化学方程式:____________________________________________________。
(4)D→E反应的化学方程式:_____________________________。
(5)有机物L(C9H10O3)符合下列条件的同分异构体有______种。
①与FeCl3溶液发生显色反应
②与I具有相同的官能团
③苯环上有3个取代基
(6)结合上述流程中的信息,设计由制备的合成路线_____。合成路线流程图示例:。
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【题目】如图是某同学利用注射器设计的简易实验装置。甲管中吸入10 mL CH4,同温同压下乙管中吸入50 mL Cl2,将乙管气体推入甲管中,将注射器用日光照射一段时间。
(1)下列是某同学预测的实验现象:
①气体最终变为无色;
②实验过程中,甲管活塞向内移动;
③甲管内壁有油珠;
④产生火花。
其中正确的是 。
(2)甲管中发生的化学反应类型为 。
(3)反应后,甲管中剩余气体最好用下列的 吸收。
A.水 B.氢氧化钠溶液
C.硝酸银溶液 D.饱和食盐水
(4)反应后,若将甲管中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到 ,若用pH试纸测量甲管中溶液的酸碱性,可观察到pH试纸变 色。
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