8．化學實驗裝置的科學設計是實驗是否取得預期效果的關鍵．請回答下列有關實驗裝置的相關問題：
（1）圖A為“人教版”教材制備乙酸乙酯的實驗裝置，某同學甲認為下圖B裝置進行酯化反應效果比A要好，他的理由是便于冷凝回流，減少反應物損失；
某同學乙經(jīng)查閱資料認為下圖C裝置進行酯化反應效果更好，他的理由是既能冷凝回流又能及時分離出反應生成的水，有利于酯的生成．

（2）某有機物的結構簡式如圖：
①當其和Na反應時，可轉化為．
②當其和NaOH溶液或Na2CO3溶液反應時，可轉化為 ．
③當和NaHCO3溶液反應時，可轉化為．

分析 （1）B裝置進行酯化反應效果比A要好，B中冷凝管的冷凝效果比長導管的冷凝效果好；C裝置進行酯化反應效果更好，因C中分水器可分離出水，冷凝管可冷凝回流反應物；
（2）①→，酚-OH、-COOH、-OH均反應；
②→，只有酚-OH、-COOH反應；
③→中，只有-COOH反應．

解答 解：（1）B裝置進行酯化反應效果比A要好，理由是便于冷凝回流，減少反應物損失；C裝置進行酯化反應效果更好，理由是既能冷凝回流又能及時分離出反應生成的水，有利于酯的生成，
故答案為：便于冷凝回流，減少反應物損失；既能冷凝回流又能及時分離出反應生成的水，有利于酯的生成；
（2）①→，酚-OH、-COOH、-OH均反應，則應與Na反應，故答案為：Na；
②→，只有酚-OH、-COOH反應，則與NaOH溶液或Na2CO3溶液反應，故答案為：NaOH溶液或Na2CO3溶液；
③→中，只有-COOH反應，則與NaHCO3溶液反應，故答案為：NaHCO3溶液．

點評 本題考查有機物的制備實驗及有機物的結構與性質(zhì)，為高頻考點，把握實驗裝置的作用、實驗技能、有機物的結構與性質(zhì)為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意平衡移動原理及官能團與性質(zhì)的關系，題目難度不大．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

20．已知乙酸和乙醇在濃硫酸催化下會發(fā)生下列反應：
CH3CH2OH+CH3COOH$?_{120℃}^{濃硫酸}$ CH3COOCH2CH3+H2O
CH3CH2OH+CH3CH2OH$→_{140℃}^{濃硫酸}$CH3CH2OCH2CH3+H2O
CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2═CH2↑+H2O
沸點：乙醇78.5℃、乙酸117.9℃、乙酸乙酯77.1℃
某同學為了在實驗室制備乙酸乙酯，設計了如圖所示的裝置（部分類持儀器省略）．實驗步驟：
①在干燥的100mL三頸燒瓶中加入8mL 95%的乙醇，在冷水冷卻下，邊搖邊慢慢加入8mL濃硫酸，加入碎瓷片；在滴液漏斗中加入8mL 95%的乙醇和8mL乙酸，搖勻．按圖組裝儀器．滴液漏斗的末端和溫度計的水銀球必須浸到液面以下距瓶底0.5cm～1cm處．
②用電熱套加熱燒瓶，當溫度計讀數(shù)上升到110℃時，從滴液漏斗中滴加乙醇和乙酸混合液（速度為每分鐘30滴為宜），并維持適宜的反應溫度．滴加完畢，繼續(xù)加熱數(shù)分鐘，直到反應液溫度升到130℃，不再有餾出液為止．
③洗滌粗產(chǎn)物．
請回答下列問題：
（1）碎瓷片的作用是防止液體暴沸．冷凝管的作用是冷凝收集乙酸乙酯，水要從A（填“A”或“B”）口進入．餾出液的成分有乙酸乙酯、乙酸、乙醇．
（2）整個實驗過程要嚴格控制溫度在120℃左右，否則會發(fā)生副反應，使制得的乙酸乙酯不純（或含有乙醚）．
（3）洗滌粗產(chǎn)物的方法是：向粗產(chǎn)物中慢慢加入飽和碳酸鈉溶液，然后用分液法分離．下列有關分液操作的敘述正確的是d（填字母序號）．
a．應選用球形分液漏斗進行分液，使用前要檢查是否漏水
b．將混合液倒入分液漏斗，塞緊玻璃塞，上下振蕩
c．混合液搖勻后，立即將分液漏斗放在鐵圈上靜置，分層
d．打開分液漏斗的玻璃塞，再打開旋塞，使下層液體從分液漏斗下端放出，待下層液體完全流出后關閉旋塞，把上層液體從分液漏斗上口倒出
（4）為了得到更純的產(chǎn)物，需向（3）中得到的酯中加入無水硫酸鎂進行干燥，然后通過蒸餾法分離．
下列區(qū)分乙酸乙酯精品和粗品的方法，不合理的是ad．
a．用溴水檢驗         b．用金屬鈉檢驗
c．測定沸點           d．用新制Cu（OH）2懸濁液檢驗
（5）本實驗如何創(chuàng)造條件使酯化反應盡量向生成物方向進行？（至少提出兩點）
①加入過量的乙醇
②將乙酸乙酯從反應液中不斷蒸出，使平衡向乙酸乙酯產(chǎn)生的方向移動．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

1．下列反應條件的控制中不恰當?shù)氖牵ā　。?table class="qanwser">A．為防止鐵生銹，在其表面涂一層防銹油漆B．為防止火災，在面粉廠、加油站等場所要嚴禁煙火C．為加快KClO3的分解速率，加入MnO2D．為提高H2O2的分解率，向溶液中滴加FeCl3溶液

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

18．用50mL 0.50mol/L鹽酸與50mL 0.55mol/L NaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應．通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱．回答下列問題：
（1）觀察實驗裝置，圖中尚缺少的一種玻璃用品是環(huán)形玻璃攪拌棒．
（2）大燒杯上如不蓋硬紙板，測得的中和熱的數(shù)值偏小（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．
（3）實驗過程中倒入NaOH溶液的正確操作是c．
a．沿玻璃棒緩慢倒入   b．分多次少量倒入   c．一次迅速倒入
（4）實驗中改用55mL 0.50mol/L鹽酸與55mL 0.55mol/L NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量不相等（填“相等”或“不相等”），所求的中和熱相等（填“相等”或“不相等”）．

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

3．某實驗小組利用下圖所列裝置進行“鐵與水蒸氣反應”的實驗，并利用產(chǎn)物進一步制取FeCl3•6H2O晶體．（圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去）
回答下列問題：
（1）裝置B中發(fā)生反應的化學方程式是3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2．
（2）E中出現(xiàn)黑色氧化銅變紅，玻璃管右端出現(xiàn)無色液滴的現(xiàn)象．
（3）該小組把B中反應后的產(chǎn)物加入足量的鹽酸，用該溶液制取FeCl3•6H2O晶體．
①Fe3+的價電子排布式是3d5
②欲檢驗溶液中含有Fe3+，選用的試劑為硫氰化鉀（KSCN），現(xiàn)象是溶液變紅．
③該實驗小組同學用上述試劑沒有檢測到Fe3+，用離子方程式解釋濾液中不存在Fe3+，可能的原因：2Fe3++Fe=3Fe2+．
④在此溶液中加入少量酸性高錳酸鉀溶液，高錳酸鉀褪色，溶液中反應的離子方程式5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O．
⑤將此濾液中FeCl2完全氧化為FeCl3最好選擇Cl2做氧化劑．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

13．在一定溫度下，發(fā)生反應：Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）．已知該反應在不同溫度下的平衡常數(shù)如下表：
溫度/℃100011501300
平衡常數(shù)64.050.742.9
請回答下列問題：
（1）該反應的平衡常數(shù)表達式K=$\frac{{c}^{3}（C{O}_{2}）}{{c}^{3}（CO）}$，△H＜0（填“＜”、“＞”或“=”）
（2）欲提高上述反應中CO的平衡轉化率，可采取的措施是B．
A．提高反應溫度                    B．移出部分CO2
C．加入合適的催化劑                D．減小容器的容積
（3）在一個容積為10L的密閉容器中，1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反應經(jīng)過10min后達到平衡．求該時間范圍內(nèi)反應的平均反應速率v（CO2）=0.006 mol•L-1•min-1，CO的平衡轉化率為60%．
（4）1000℃時，在（2）的平衡體系中，各加0.5molCO和0.5molCO2，v正＞v逆（填“＜”、“＞”或“=”），平衡向正向移動（填“正向”、“逆向”或“不移動”）．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

20．在537℃、1.01×105Pa時，往容積可變的密閉容器中充入1mol X和3mol Y，此時容積為V L．保持恒溫恒壓，發(fā)生反應X（g）+3Y（g）?2Z（g），達到平衡時，平衡混合氣體中Z的體積分數(shù)為0.5．
（1）達到平衡時，X的轉化率約為66.7%．當反應達到平衡后，在其他條件不變時，再通入1mol X和3mol Y的混合氣體，請在右圖中畫出正（v正）、逆（v逆）反應速率隨時間t變化的示意圖．
（2）保持上述溫度和壓強恒定不變，若向容器中只充入4mol Z，則反應達到平衡時，平衡氣體中Y 的體積分數(shù)為37.5%，容器的容積為$\frac{4V}{3}$L．
（3）若另選一容積固定不變的密閉容器，仍控制溫度不變，使2mol X和6mol Y反應，達到平衡時平衡氣體中Z的體積分數(shù)仍為0.5，則該密閉容器的容積為$\frac{4V}{3}$．
（4）若溫度仍為537℃，容器體積保持VL不變（恒容），往其中充入a mol X的b mol Y，使反應達到平衡，這時平衡氣體中Z的體積分數(shù)仍為0.5，體系壓強為1.01×105Pa，若a：b=1：3，則a=1.5mol．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

17．甲醇是重要的化學工業(yè)基礎原料和液體燃料．工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇．已知甲醇制備的有關化學反應以及在不同溫度下的化學反應平衡常數(shù)如下表所示：
化學反應平衡常數(shù)溫度（℃）
500800
①2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）K12.50.15
②H2（g）+CO2（g）?H2O （g）+CO（g）K21.02.50
③3H2（g）+CO2（g）?CH3OH（g）+H2O （g）K3
（1）反應②是吸熱（填“吸熱”或“放熱”）反應．
（2）某溫度下反應①中H2的平衡轉化率（a）與體系總壓強（P）的關系如圖1所示．則平衡狀態(tài)由A變到B時，平衡常數(shù)K（A）=K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）．

（3）判斷反應③△H＜0；△S＜0（填“＞”“=”或“＜”）
在500℃、2L的密閉容器中，進行反應③，測得某時刻H2、CO2、CH3OH、H2O的物質(zhì)的量分別為6mol、2mol、10mol、10mol，此時v（正）＞v（逆） （填“＞”“=”或“＜”）
（4）一定溫度下，在3L容積可變的密閉容器中發(fā)生反應②，已知c（CO）與反應時間t變化曲線Ⅰ如圖2所示，若在t0時刻分別改變一個條件，曲線Ⅰ變?yōu)榍�Ⅱ和曲線Ⅲ．當曲線Ⅰ變?yōu)榍�Ⅱ時，改變的條件是加入催化劑．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

18．FeCl3具有凈水作用，但腐蝕設備，而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑，處理污水比FeCl3高效，且腐蝕性�。埢卮鹣铝袉栴}：
（1）檢驗FeCl3溶液中陽離子的方法是取少量FeCl3溶液，滴加KSCN溶液，溶液變紅，證明Fe3+存在
（2）FeCl3 溶液腐蝕鋼鐵設備，除H+作用外，另一主要原因是（用離子方程式表示）2Fe3++Fe=3Fe2+FeCl3溶液也常用于腐蝕印刷電路板，反應的離子方程式為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
（3）通過控制條件，將FeCl3水解產(chǎn)物聚合，生成聚合氧化鐵，離子方程式為：xFe3++yH2O?Fex（OH）y（3x-y）++yH+，欲使平衡正向移動可采用的方法是b d（填序號）．
a．降溫             b．加水稀釋       c．加入NH4Cl        d．加入NaHCO3
（4）為節(jié)約成本，工業(yè)上用NaClO3 氧化酸性FeCl2 廢液得到FeCl3．完成NaClO3 氧化FeCl2 的離子方程式6Fe2++6H++ClO3-═6Fe3++Cl-+3H2O．
（5）處理廢水時，發(fā)現(xiàn)FeCl3并不能使酸性廢水中的懸浮物沉降除去，其原因是酸性廢水中的H+會導致氯化鐵不能形成膠體或者膠體非常少，因此不能吸附懸浮物沉降而除去．

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