【題目】乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素質(zhì)的成分之一,具有香蕉的香味,實(shí)驗(yàn)室制備乙酸異戊酯的反應(yīng)裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
+H2O
相對原子質(zhì)量 | 密度/(g.cm-3) | 沸點(diǎn)/℃ | 水中溶解性 | |
異戊醇 | 88 | 0.8123 | 131 | 微溶 |
乙酸 | 60 | 1.0492 | 118 | 溶 |
乙酸異戊酯 | 130 | 0.8670 | 142 | 難溶 |
實(shí)驗(yàn)步驟:
在A中加入4.4g的異戊醇,6.0g的乙酸、數(shù)滴濃硫酸和2~3片碎瓷片,開始緩慢加熱A,回流50分鐘,反應(yīng)液冷至室溫后,倒入分液漏斗中,分別用少量水,飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌,分出的產(chǎn)物加入少量無水硫酸鎂固體,靜置片刻,過濾除去硫酸鎂固體,,進(jìn)行蒸餾純化,收集140~143℃餾分,得乙酸異戊酯3.9g;卮鹣铝袉栴}:
(1)裝置B的名稱是:___。
(2)該反應(yīng)中濃硫酸的作用___,若反應(yīng)產(chǎn)物水分子中有同位素18O,寫出能表示反應(yīng)前后18O位置的化學(xué)方程式___。
(3)如果加熱一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)忘記加碎瓷片,應(yīng)該采取的正確操作___。
(4)在洗滌操作中,第一次水洗的主要目的是:___;第二次水洗的主要目的是:___。
(5)本實(shí)驗(yàn)中加入過量乙酸的目的是:___。
(6)在蒸餾操作中,儀器選擇及安裝都正確的是:___(填標(biāo)號(hào))
(7)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是___。
A.30℅ B.40℅ C.50℅ D.60℅
(8)在進(jìn)行蒸餾操作時(shí),若從130℃開始收集餾分,產(chǎn)率偏___(填高或者低)原因是___。
【答案】球形冷凝管 催化劑,吸水劑 冷卻后補(bǔ)加 洗掉大部分硫酸和醋酸 洗掉碳酸氫鈉 提高醇的轉(zhuǎn)化率 b D 高 會(huì)收集少量未反應(yīng)的異戊醇
【解析】
在裝置A中加入反應(yīng)混合物和2~3片碎瓷片,開始緩慢加熱A,利用冷凝管冷凝回流50分鐘,反應(yīng)液冷至室溫后,倒入分液漏斗中,先用少量水洗掉大部分硫酸和醋酸,再用水洗滌碳酸氫鈉溶液,分出的產(chǎn)物加入少量無水硫酸鎂固體作干燥劑,靜置片刻,過濾除去硫酸鎂固體,進(jìn)行蒸餾純化,收集140~143℃餾分,得乙酸異戊酯,還考查了反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的提高方法,同時(shí)進(jìn)行產(chǎn)率的計(jì)算有誤差分析。
(1)根據(jù)B的形狀和用途,裝置B的名稱是:球形冷凝管,
故答案為:球形冷凝管。
(2)酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng),濃硫酸吸水減小生成物的濃度可以使平衡正向移動(dòng),該反應(yīng)中濃硫酸的作用催化劑,吸水劑;酯化反應(yīng)是酸脫羥基醇脫氫,若反應(yīng)產(chǎn)物水分子中有同位素18O,能表示反應(yīng)前后18O位置的化學(xué)方程式。
故答案為:催化劑,吸水劑;;
(3)如果加熱一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)忘記加碎瓷片,應(yīng)該采取的正確操作冷卻后補(bǔ)加,故答案為:冷卻后補(bǔ)加;
(2)反應(yīng)后的溶液要經(jīng)過多次洗滌,在洗滌操作中,第一次洗滌的主要目的是除去大部分催化劑硫酸和醋酸;第一步中飽和碳酸氫鈉溶液既可以除去未洗凈的醋酸,也可以降低酯的溶解度,但第一步洗滌后生成的酯中混有碳酸氫鈉,所以第二次水洗,主要目的是除去產(chǎn)品中殘留的碳酸氫鈉,
故答案為:洗掉大部分硫酸和醋酸;洗掉碳酸氫鈉;
(5)本實(shí)驗(yàn)中加入過量乙酸的目的是:酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng),增大反應(yīng)物的濃度可以使平衡正向移動(dòng);增加一種反應(yīng)物的濃度,可以使另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提高,因此本實(shí)驗(yàn)中加入過量乙酸的目的是提高轉(zhuǎn)化率,
故答案為:提高醇的轉(zhuǎn)化率;
(6)在蒸餾操作中,溫度計(jì)的水銀球要放在蒸餾燒瓶的支管口處,所以ad錯(cuò)誤;c中使用的是球形冷凝管容易使產(chǎn)品滯留,不能全部收集到錐形瓶中,因此儀器及裝置安裝正確的是b,
故答案為:b;
(7)乙酸的物質(zhì)的量為:n= =0.1mol,異戊醇的物質(zhì)的量為:n==0.05mol,由于乙酸和異戊醇是按照1:1進(jìn)行反應(yīng),所以乙酸過量,生成乙酸異戊酯的量要按照異戊醇的物質(zhì)的量計(jì)算,即理論上生成0.05mol乙酸異戊酯;實(shí)際上生成的乙酸異戊酯的物質(zhì)的量為==0.03mol,所以實(shí)驗(yàn)中乙酸異戊酯的產(chǎn)率為: ×100%=60%,
故答案為:D;
(8)在進(jìn)行蒸餾操作時(shí),若從130℃便開始收集餾分此時(shí)的蒸氣中含有異戊醇,會(huì)收集少量的未反應(yīng)的異戊醇,因此會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)率偏高,
故答案為:高;會(huì)收集少量未反應(yīng)的異戊醇。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)向兩個(gè)容積相同的燒瓶內(nèi)分別充入一定量的HCl與NH3(假設(shè)燒瓶內(nèi)其它氣體難溶于水)。利用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)開始前各活塞均關(guān)閉。
(1)同溫同壓下,兩個(gè)燒瓶內(nèi)充入的HCl與NH3分子數(shù)目之比為___,燒瓶Ⅱ中噴泉的顏色是___。
(2)單獨(dú)進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)后,燒瓶I中c(Cl-)=___molL-1(實(shí)驗(yàn)條件下氣體摩爾體積為Vm)
(3)實(shí)驗(yàn)表明,若只是關(guān)閉b、打開a、c,則易在燒瓶I中觀察到白煙,這表明氣體分子擴(kuò)散速率隨著氣體相對分子質(zhì)量的增大而____(填“增大”或“減小”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖裝置可以用來發(fā)生、洗滌、干燥、收集(不考慮尾氣處理)氣體。該裝置可用于( 。
A.鋅和鹽酸生成氫氣
B.氯酸鉀和二氧化錳生成氧氣
C.碳酸鈣和鹽酸生成二氧化碳
D.氯化鈉和濃硫酸生成氯化氫
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】全釩液流儲(chǔ)能電池是利用不同價(jià)態(tài)離子對的氧化還原反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的裝置(如圖)。
已知:
①溶液呈酸性且陰離子為SO42-;
②溶液中顏色:V3+綠色,V2+紫色,VO2+黃色,VO2+藍(lán)色;
③放電過程中,右槽溶液的顏色由紫色變成綠色。
下列說法不正確的是
A.放電時(shí)B極為負(fù)極
B.放電時(shí)若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.01×1023個(gè),則左槽中H+增加0.5 mol
C.充電過程中左槽的電極反應(yīng)式為:VO2++H2O-e- =VO2++2H+
D.充電過程中H+通過質(zhì)子交換膜向右槽移動(dòng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】黃鐵礦主要成分是 FeS2。某硫酸廠在進(jìn)行黃鐵礦成分測定時(shí),取 0.1000 g 樣品在空氣中充分灼燒,將生成的SO2氣體與足量Fe2(SO4)3溶液完全反應(yīng)后,用濃度為 0.02000 mol·L-1的 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),重復(fù)實(shí)驗(yàn),平均消耗K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液 20.00mL。
(1)硫酸工業(yè)中煅燒黃鐵礦的設(shè)備名稱_____。
(2)該樣品FeS2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】某有機(jī)物A,由C、H、O三種元素組成,在一定條件下,由A可以轉(zhuǎn)化為有機(jī)物B、C、D、E;C又可以轉(zhuǎn)化為B、D。它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖:
已知D的蒸氣密度是氫氣的22倍,并可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)。
(1)寫出A、E的結(jié)構(gòu)簡式和所含官能團(tuán)名稱:A、___,E、___。
(2)寫出D發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程___;
(3)從組成上分析反應(yīng)⑨是___(填反應(yīng)類型)。
(4)F的同分異構(gòu)體中能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的共___種,寫出其中一種與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類的水解平衡都是重要的化學(xué)平衡。已知H2A在水中存在以下電離:H2A=H++HA-,HA-H++A2-。下列說法正確的是( )
A.0.01mol·L-1H2A溶液的pH等于2
B.稀釋NaHA溶液,溶液中所有離子濃度均減小
C.Na2A溶液呈中性
D.Na2A溶液中水的電離度大于等濃度NaHA溶液中水的電離度
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氨是化肥工業(yè)和基礎(chǔ)有機(jī)化工的主要原料。
(1)合成氨反應(yīng)過程中有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下表所示:
請寫出該合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___。
(2)一定溫度下,合成氨反應(yīng)在a、b兩種條件下分別達(dá)到平衡,H2的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。
①a條件下,0~5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=___mol·L-1·min-1。
②相對a而言,b可能改變的條件是___。
(3)某化學(xué)興趣小組向一恒溫密閉容器中充入4molN2和12molH2模擬合成氨反應(yīng),平衡混合物中氨氣的體積分?jǐn)?shù)與總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。
若體系在60MPa下達(dá)到平衡。H2的平衡分壓為___MPa。(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù));列式計(jì)算此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=___。(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
(4)下列圖示中能表示合成氨反應(yīng)在恒溫、恒容密閉容器中在t1時(shí)刻已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定條件下的密閉容器中:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-905.9 kJ/mol,下列敘述正確的是
A.向容器中充入4 mol NH3和5 mol O2進(jìn)行反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量為905.9 kJ。
B.平衡時(shí)v正(O2)=v逆(NO)。
C.平衡后降低壓強(qiáng),混合氣體平均摩爾質(zhì)量增大。
D.平衡后升高溫度,混合氣體中NO含量降低。
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