【題目】某課外小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的裝置如圖所示,A中放有濃硫酸,B中放有乙醇、乙酸,D中放有飽和碳酸鈉溶液。
已知:①無水氯化鈣可與乙醇形成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH;
②有關(guān)有機(jī)物的沸點(diǎn):
試劑 | 乙醚 | 乙醇 | 乙酸 | 乙酸乙酯 |
沸點(diǎn)/℃ | 34.7 | 78.5 | 118 | 77.1 |
請回答:
(1)濃硫酸的作用為__________,圓底燒瓶中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:_________。
(2)球形干燥管C的作用是_________,反應(yīng)結(jié)束后D中的現(xiàn)象是_______________。
(3)該小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)加入過量的乙醇,目的是_________________。
(4)從D中分離出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,應(yīng)先加入無水氯化鈣,分離出____________;再加入(此空從下列選項(xiàng)中選擇)________;然后進(jìn)行蒸餾,收集77℃左右的餾分,以得到較純凈的乙酸乙酯。
A.五氧化二磷 B.堿石灰 C.無水硫酸鈉 D.生石灰
【答案】催化劑和吸水劑 CH3COOH + CH3CH2OHCH3COOC2H5 + H2O 防止倒吸 溶液分層,上層無色油體液體,下層溶液為無色 增加乙醇的用量,提高乙酸的轉(zhuǎn)化率和提高酯的產(chǎn)率 乙醇 C
【解析】
(1)乙酸與乙醇在加熱、濃硫酸作催化劑的條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),濃硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移動;
(2)球形干燥管的管口伸入液面下可以防止倒吸;乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉溶液,密度比水小,溶液分層,上層無色油體液體,乙酸和碳酸鈉反應(yīng),下層溶液為無色;
(3)根據(jù)影響平衡的因素分析;
(4)用氯化鈣除去少量乙醇,用無水硫酸鈉除去少量的水,無水硫酸鈉吸水形成硫酸鈉結(jié)晶水合物;不能選擇P2O5、堿石灰和NaOH等固體干燥劑,以防乙酸乙酯在酸性(P2O5遇水生成酸)或堿性條件下水解。
(1)乙酸與乙醇在加熱、濃硫酸作催化劑的條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),濃硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移動;乙酸與乙醇發(fā)生的酯化反應(yīng):CH3COOH + CH3CH2OHCH3COOC2H5 + H2O;
故答案為:催化劑和吸水劑;CH3COOH + CH3CH2OHCH3COOC2H5 + H2O;
(2)圓底燒瓶受熱不均,球形干燥管的管口伸入液面下可以防止倒吸;乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉溶液,密度比水小,溶液分層,上層無色油體液體,乙酸和碳酸鈉反應(yīng),下層溶液為無色;
故答案為:防止倒吸;溶液分層,上層無色油體液體,下層溶液為無色;
(3)增加乙醇的用量提高乙酸的轉(zhuǎn)化率和提高產(chǎn)率;
故答案為:增加乙醇的用量,提高乙酸的轉(zhuǎn)化率和提高酯的產(chǎn)率;
(4)用氯化鈣除去少量乙醇,用無水硫酸鈉除去少量的水,無水硫酸鈉吸水形成硫酸鈉結(jié)晶水合物,不能選擇P2O5、堿石灰和NaOH等固體干燥劑,以防乙酸乙酯在酸性(P2O5遇水生成酸)或堿性條件下水解;
故答案為:乙醇;C。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】烷烴可以由相應(yīng)的烯烴經(jīng)催化加氫得到,有一種烷烴A,分子式為C9H20,它卻不能由任何C9H18的烯烴催化加氫得到。而另有A的三個(gè)同分異構(gòu)體B1、B2、B3,分別可以而且只能由一種相應(yīng)的烯烴催化加氫得到,推斷并寫出A、B1、B2、B3的結(jié)構(gòu)簡式為:A________,B1______________,B2__________,B3_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知反應(yīng)A+B=C+D的能量變化如圖所示(E1、E2均為正值),下列說法正確的是
A. 破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量
B. 該反應(yīng)吸收的能最為(E1-E2)
C. A和B的總能量一定高于C和D的總能量
D. 該反應(yīng)只有在加熱條件下才能進(jìn)行
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置(夾持和尾氣處理裝置已省略)進(jìn)行的相應(yīng)實(shí)驗(yàn),不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>
A. 利用甲裝置,驗(yàn)證SO2或H2SO3具有氧化性
B. 利用乙裝置,驗(yàn)證元素的非金屬性:C1>C>Si
C. 利用丙裝置,進(jìn)行NH3的干燥、收集、尾氣處理
D. 利用丁裝置,驗(yàn)證濃H2SO4具有脫水性、強(qiáng)氧化性,SO2具有漂白性、還原性
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】綠礬(FeSO4·7H2O)在工業(yè)上可用于制造鐵鹽、氧化鐵紅及靛青等。下面是以市售鐵屑(含少量錫、氧化鐵等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)純凈綠礬的一種方法:
25℃ | pH值 |
飽和H2S溶液 | 3.9 |
SnS沉淀完全 | 1.6 |
FeS開始沉淀 | 3.0 |
FeS開始沉淀 | 5.5 |
(1)檢驗(yàn)制得的綠礬晶體中是否含有Fe3+,最好選用的試劑為________。
A.KSCN溶液 B.NaOH溶液 C.KMnO4溶液 D.苯酚溶液
(2)操作Ⅱ中,通入硫化氫至飽和的目的是______________________________________;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是__________________________________。
(3)操作Ⅳ的順序依次為_________________、冷卻結(jié)晶、____________________。
(4)操作Ⅳ得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌,其目的是:①除去晶體表面附著的硫酸等雜質(zhì);②_________________________________________________________。
(5)測定綠礬產(chǎn)品中Fe2+含量的方法是:a.稱取2.850 g綠礬產(chǎn)品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;b.量取25.00 mL待測溶液于錐形瓶中;c.用硫酸酸化的0.010 00 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00 mL。
①滴定時(shí)盛放KMnO4溶液的儀器為________________________(填儀器名稱)。
②計(jì)算上述樣品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硼位于ⅢA族,三鹵化硼是物質(zhì)結(jié)構(gòu)化學(xué)的研究熱點(diǎn),也是重要的化工原料。三氯化硼(BCl3)可用于制取乙硼烷(B2H6),也可作有機(jī)合成的催化劑。
[查閱資料]、貰Cl3的熔點(diǎn)為-107.3 ℃,沸點(diǎn)為12.5 ℃;②2B+6HCl2BCl3↑+3H2↑;③硼與鋁的性質(zhì)相似,也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)] 某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示裝置制備三氯化硼:
請回答下列問題:
(1)常溫下,可用高錳酸鉀與濃鹽酸發(fā)生的反應(yīng)可替代A裝置中的反應(yīng),請寫出高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式:_______________________________________________。
(2)E裝置的作用是________________________________。如果拆去B裝置,可能的后果是______________________________________________________________________。
(3)三氯化硼遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸(H3BO3)和白霧,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________________________。實(shí)驗(yàn)室保存三氯化硼的注意事項(xiàng)是___________________________________。
(4)實(shí)驗(yàn)中可以用一個(gè)盛裝____________________(填試劑名稱)的干燥管代替F和G裝置,使實(shí)驗(yàn)更簡便。
(5)為了順利完成實(shí)驗(yàn),正確的操作是_____(填序號)。
①先點(diǎn)燃A處酒精燈,后點(diǎn)燃D處酒精燈 ②同時(shí)點(diǎn)燃A、D處酒精燈 ③先點(diǎn)燃D處酒精燈,后點(diǎn)燃A處酒精燈
(6)請你補(bǔ)充完整下面的簡易實(shí)驗(yàn),以驗(yàn)證制得的產(chǎn)品中是否含有硼粉:取少量樣品于試管中,滴加濃________________(填化學(xué)式)溶液,若有氣泡產(chǎn)生,則樣品中含有硼粉;若無氣泡產(chǎn)生,則樣品中無硼粉。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】能源是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),常規(guī)能源的合理利用和新能源的合理開發(fā)是當(dāng)今社會面臨的嚴(yán)峻課題,回答下列問題:
(1)我國是世界上少數(shù)以煤為主要燃料的國家,下列關(guān)于煤作燃料的論點(diǎn)正確的是 ___________________(填字母)。
A.煤是重要的化工原料,把煤作燃料簡單燃燒掉太可惜,應(yīng)該綜合利用
B.煤是發(fā)熱量很高的固體燃料,我國煤炭資源相對集中,開采成本低,用煤作燃料實(shí)惠
C.煤燃燒時(shí)產(chǎn)生大量二氧化硫和煙塵,對環(huán)境污染嚴(yán)重
D.通過潔凈煤技術(shù),如煤的氣化和液化,以及煙氣脫硫,不僅減輕了燃煤污染,還能提高煤燃燒的熱利用率
(2)乙醇是未來內(nèi)燃機(jī)的首選環(huán)保型液體燃料。2.0 g乙醇完全燃燒生成液態(tài)水放出59.43 kJ的熱量,則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式為____________________________________________________________。
(3)由于C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) ΔH=+b kJmol1(b>0)的反應(yīng)中,反應(yīng)物具有的總能量________(填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的總能量,那么在化學(xué)反應(yīng)時(shí),反應(yīng)物就需要________(填“放出”或“吸收”)能量才能轉(zhuǎn)化為生成物。
(4)關(guān)于用水制取二次能源氫氣,以下研究方向不正確的是________________
A.組成水的氫和氧都是可以燃燒的物質(zhì),因此可研究在水不分解的情況下,使氫成為二次能源
B.設(shè)法將太陽光聚焦,產(chǎn)生高溫,使水分解產(chǎn)生氫氣
C.尋找高效催化劑,使水分解產(chǎn)生氫氣,同時(shí)釋放能量
D.尋找特殊催化劑,用于開發(fā)廉價(jià)能源,以分解水制取氫氣
(5)已知下列兩個(gè)熱化學(xué)方程式:
A、2H2(g)+O2(g) ===2H2O(l) △H=-571.6 kJmol-1 B、C3H8(g)+5O2(g) ===3CO2(g)+4 H2O(l) △H=-2 220 kJmol-1,其中,能表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式為___________(A或B),其燃燒熱為______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】光導(dǎo)纖維被認(rèn)為是20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一。光導(dǎo)纖維的主要成分是( )
A.硅B.二氧化硅C.硅酸鈉D.石墨
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