【題目】在梨、香蕉等水果中存在著乙酸正丁酯。實驗室制備乙酸正丁酯的反應(yīng)、裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

水中溶解性

密度(g·cm-3)

沸點

相對分子質(zhì)量

乙酸

溶于水

1.049 2

118

60

正丁醇

微溶于水

0.809 8

117.7

74

乙酸正丁酯

微溶于水

0.882 4

126.5

116

實驗步驟:

Ⅰ.乙酸正丁酯的制備

在A中加入7.4 g正丁醇、6.0 g乙酸,再加入數(shù)滴濃硫酸,搖勻,放入1~2顆沸石。按圖安裝帶分水器的回流反應(yīng)裝置,并在分水器中預(yù)先加入水,使水面略低于分水器的支管口,通入冷凝水,緩慢加熱A。在反應(yīng)過程中,通過分水器下部的旋塞分出生成的水,保持分水器中水層液面的高度不變,使油層盡量回到圓底燒瓶中。反應(yīng)達(dá)到終點后,停止加熱,記錄分出水的體積。

Ⅱ.產(chǎn)品的精制

把分水器中的酯層和A中反應(yīng)液倒入分液漏斗中,分別用少量水、飽和碳酸鈉溶液和水洗滌,分出的產(chǎn)物加入少量無水硫酸鎂固體,靜置后過濾,將產(chǎn)物常壓蒸餾,收集124-126 ℃的餾分,得到5.8 g產(chǎn)品。請回答下列問題:

(1)冷水應(yīng)從冷凝管的________(填“a”或“b”)口通入。

(2)產(chǎn)品的精制過程中,第一次水洗的目的是________________,第二次水洗的目的是________________,洗滌完成后將有機層從分液漏斗的________(填“上口”或“下口”)轉(zhuǎn)移到錐形瓶中。

(3)本實驗提高產(chǎn)品產(chǎn)率的方法是_________________________________________。

(4)判斷反應(yīng)終點的依據(jù)是_______________________________________________。

(5)該實驗過程中,生成乙酸正丁酯的產(chǎn)率是_______________________________。

【答案】a 除去大部分乙酸,正丁醇和硫酸 除去殘留的鈉鹽 上口 使用分水器分離酯化反應(yīng)生成的水,使平衡正向移動 分水器中的水層不再增加 50%

【解析】

根據(jù)逆向冷卻效果最好分析冷卻水的進(jìn)入方向。根據(jù)可逆反應(yīng)的特點分析產(chǎn)品中的雜質(zhì),結(jié)合各物質(zhì)的性質(zhì)分析分離提純的目的;根據(jù)平衡移動原理分析提高產(chǎn)率的方法;根據(jù)方程式計算酯的產(chǎn)率。

(1)冷卻水應(yīng)從下口進(jìn)入,故選a;

(2) 產(chǎn)品的精制過程中,第一次水洗利用硫酸和乙酸能溶于水、正丁醇微溶于水的性質(zhì),主要目的是洗掉濃硫酸和大部分的乙酸和正丁醇;用碳酸鈉除去乙酸,第二次水洗的目的是除去過量的碳酸鈉和反應(yīng)生成的乙酸鈉,洗滌完成后因為有機物的密度比水小,在上層,所以將有機層從分液漏斗的上口轉(zhuǎn)移到錐形瓶中。

(3)因為酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng),所以可以根據(jù)平衡移動原理分析,使用分水器分離酯化反應(yīng)生成的水,使平衡正向移動,提高產(chǎn)品的產(chǎn)率;

(4)反應(yīng)到平衡后,各物質(zhì)物質(zhì)的量不會改變,所以當(dāng)分水器中的水層不再增加,說明反應(yīng)到終點。

(5)根據(jù)方程式分析,7.4g正丁醇和6.0g乙酸完全反應(yīng)生成乙酸正丁酯的質(zhì)量為11.6g,所以產(chǎn)率為5.8g÷11.6g×100%= 50%。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】處理煙氣中的SO2可以采用堿吸——電解法,其流程如左圖;模擬過程Ⅱ如右圖,下列推斷正確的是

A. 1為陰離子交換膜,膜2為陽離子交換膜

B. 若用鋅錳堿性電池為電源,a極與鋅極相連

C. a極的電極反應(yīng)式為2H2O4e=4H++O2

D. 若收集22.4LP(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則轉(zhuǎn)移4mol電子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】自然界中的物質(zhì)絕大多數(shù)以混合物的形式存在,為了便于研究和利用,常需對混合物進(jìn)行分離和提純。下列A、B、C、D是中學(xué)常見的混合物分離或提純的裝置。

I.請根據(jù)混合物分離或提純的原理,回答在下列實驗中需要使用哪種裝置。將AB、CD填入適當(dāng)?shù)目崭裰小?/span>

1)碳酸鈣懸濁液中分離出碳酸鈣_____;

2)氯化鈉溶液中分離出氯化鈉____;

3)分離植物油和水____

4)海水淡化___;

5)除去自來水中的Cl等雜質(zhì)____

6)從碘水中分離出I2____。

II.碘水中提取碘單質(zhì)的方法如下:

1)萃取分液

①下列可作為碘水中提取碘單質(zhì)萃取劑的是____

A.酒精 B.苯

②分液漏斗在使用前必須先____

③查資料得知:ρH2O(苯)(酒精),若用①中所選萃取劑萃取碘水中的碘單質(zhì),分液時,上層液體顯___色。

2)蒸餾

①裝置Aa的名稱是___,a中加入少量___防止加熱時液體暴沸。冷凝裝置中冷凝水應(yīng)該____口進(jìn)(填)。

②已知碘和四氯化碳的熔沸點數(shù)據(jù)如表

熔點

沸點

113.7

184.3

四氯化碳

-22.6

76.8

若用蒸餾法分離碘和四氯化碳的混合物,錐形瓶中先收集到的物質(zhì)的名稱是______。

Ⅲ.海水中蘊藏著豐富的資源,在實驗室中取少量海水,進(jìn)行如下流程的實驗:

[海水][粗鹽][食鹽水]→[氯化鈉晶體]

問題一:粗鹽中含Ca2+Mg2+、SO42等雜質(zhì),需要提純后才能綜合利用。粗鹽提純的步驟有:

①加入過量的Na2CO3溶液 ②加入過量的BaCl2溶液 ③加入過量的NaOH溶液 ④調(diào)節(jié)溶液的pH等于7 ⑤溶解 ⑥過濾 ⑦蒸發(fā),正確的操作順序是____(填選項字母)

a.⑤②③①⑥④⑦ b.⑤①②③⑥④⑦

c.⑤②①③④⑥⑦ d.⑤③②①⑥④⑦

問題二:蒸發(fā)進(jìn)行到____時,停止加熱。

問題三:粗鹽中含有少量泥沙、CaCl2、MgCl2及硫酸鹽,將粗鹽溶解后,先過濾將泥沙除去,再檢驗濾液中的SO42,如何檢驗?zāi)澄粗芤褐械?/span>SO42___。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法不正確的是

A.己烷有4種同分異構(gòu)體,它們的熔點、沸點各不相同

B.在一定條件下,苯與液溴、硝酸、硫酸作用生成溴苯、硝基苯、苯磺酸的反應(yīng)都屬于取代反應(yīng)

C.油脂皂化反應(yīng)得到高級脂肪酸鹽與甘油

D.聚合物可由單體CH3CH=CH2和CH2=CH2加聚制得

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知常溫下CH3COOH的電離平衡常數(shù)為Ka,常溫下,向20mL0.1mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L1NaOH溶液,其pH變化曲線如圖所示(忽視溫度變化)。下列說法中錯誤的是( )

A. a點表示的溶液中由水電離出的H+濃度為1.0×1011mol·L1

B. b點表示的溶液c(CH3COO)>c(Na)

C. c點表示CH3COOHNaOH恰好反應(yīng)完全

D. d點的導(dǎo)電能力大于b

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氨硼烷(NH3·BH3)電池可在常溫下工作,裝置如圖所示。未加入氨硼烷之前,兩極室質(zhì)量相等,電池反應(yīng)為NH3·BH33H2O2==NH4BO24H2O 。已知H2O2足量,下列說法正確的是(  )

A. 正極的電極反應(yīng)式為2H2e===H2

B. 電池工作時,H通過質(zhì)子交換膜向負(fù)極移動

C. 電池工作時,正、負(fù)極分別放出H2NH3

D. 工作足夠長時間后,若左右兩極室質(zhì)量差為1.9 g,則電路中轉(zhuǎn)移0.6 mol電子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】LED(Light Emitting Diode)即發(fā)光二極管,是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為光能的固態(tài)半導(dǎo)體器件。如圖是某課外活動小組設(shè)計的用化學(xué)電源使 LED 燈發(fā)光的裝置。下列說法不正確的是(

A.裝置中存在“化學(xué)能→電能→光能”的轉(zhuǎn)化

B.溶液中 SO42-向負(fù)極移動

C.銅為陽極,鋅為陰極

D.如果將鋅片換成鐵片,則電路中的電流方向不變

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某烴A0.2mol在氧氣中完全燃燒后,生成、1.2mol;卮鹣铝袉栴}:

(1)A的分子式為______。

(2)若烴A不能使溴水褪色,但在一定條件下能氯氣發(fā)生取代反應(yīng),其氯取代物只有一種,則烴A的結(jié)構(gòu)簡式為______。

(3)若取一定量的該烴A完全燃燒后,生成3mol,則有______gA參加了反應(yīng),燃燒時消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣______L。

(4)若烴A能使溴水褪色,在催化劑作用下,與加成,其加成產(chǎn)物經(jīng)測定分子中含有4個甲基,則烴A可能的機構(gòu)簡式有(不考慮立體異構(gòu))______

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2一氧代環(huán)戊羧酸乙酯(K)是常見醫(yī)藥中間體,聚酯G是常見高分子材料,它們的合成路線如下圖所示:

已知:①氣態(tài)鏈烴A在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.875g·L-1

(1)B的名稱為__________;E的結(jié)構(gòu)簡式為__________。

(2)下列有關(guān)K的說法正確的是__________。

A.易溶于水,難溶于CCl4

B.分子中五元環(huán)上碳原子均處于同一平面

C.能發(fā)生水解反應(yīng)加成反應(yīng)

D.1molK完全燃燒消耗9.5molO2

(3)⑥的反應(yīng)類型為__________;⑦的化學(xué)方程式為__________

(4)F官能團(tuán)的種類和數(shù)目完全相同的同分異構(gòu)體有__________(不含立體結(jié)構(gòu)),其中核磁共振氫譜為4組峰,且峰面積之比為1:2:3:4的是__________(寫結(jié)構(gòu)簡式)。

(5)利用以上合成路線中的相關(guān)信息,請寫出以乙醇為原料(其他無機試劑任選)制備

的合成路線:__________。

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