5．乙酸乙酯是重要的有機(jī)合成中間體，廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)．實(shí)驗室利用如圖的裝置制備乙酸乙酯．
（1）與教材采用的實(shí)驗裝置不同，此裝置中采用了球形干燥管，其作用是：冷凝和防止倒吸．
（2）為了證明濃硫酸在該反應(yīng)中起到了催化劑和吸水劑的作用，某同學(xué)利用上圖所示裝置進(jìn)行了以下4個實(shí)驗．實(shí)驗開始先用酒精燈微熱3min，再加熱使之微微沸騰3min．實(shí)驗結(jié)束后充分振蕩小試管Ⅱ再測有機(jī)層的厚度，實(shí)驗記錄如下：
實(shí)驗編號試管Ⅰ中試劑試管Ⅱ中試劑有機(jī)層的
厚度/cm
A2mL乙醇、1mL乙酸、
1mL18mol•L-1 濃硫酸		 飽和Na2CO3
溶液		3.0
B2mL乙醇、1mL乙酸0.1
C2mL乙醇、1mL乙酸、
3mL 2mol•L-1 H2SO4		0.6
D2mL乙醇、1mL乙酸、鹽酸0.6
①實(shí)驗D的目的是與實(shí)驗C相對照，證明H+對酯化反應(yīng)具有催化作用．實(shí)驗D中應(yīng)加入鹽酸的體積和濃度分別是3mL和4mol•L-1．
②分析實(shí)驗A C（填實(shí)驗編號）的數(shù)據(jù)，可以推測出濃H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率．
（3）若現(xiàn)有乙酸90g，乙醇138g發(fā)生酯化反應(yīng)得到80g乙酸乙酯，試計算該反應(yīng)的產(chǎn)率為60.6%．

分析 （1）乙酸、乙醇易溶于碳酸鈉溶液，會導(dǎo)致裝置內(nèi)氣體減小，容易發(fā)生倒吸，球形干燥管容積較大，使乙酸乙酯充分與空氣進(jìn)行熱交換，起到冷凝的作用；
（2）①通過對照實(shí)驗，證明H+對酯化反應(yīng)具有催化作用，應(yīng)保證氫離子濃度相等與物質(zhì)的量相等；
②對比濃硫酸、稀硫酸生成乙酸乙酯的量的多少，說明濃硫酸濃硫酸的吸水性能夠提高乙酸乙酯產(chǎn)率，根據(jù)平衡移動原理分析；
（3）先判斷過量情況，根據(jù)反應(yīng)方程式及不足量計算出生成乙酸乙酯的質(zhì)量，然后計算出乙酸乙酯的產(chǎn)率．

解答 解：（1）乙酸、乙醇易溶于碳酸鈉溶液，會導(dǎo)致裝置內(nèi)氣體減小，容易發(fā)生倒吸，球形干燥管還可以防止倒吸；球形干燥管容積較大，使乙酸乙酯充分與空氣進(jìn)行熱交換，起到冷凝的作用；
故答案為：冷凝和防止倒吸；
（2）①通過對照實(shí)驗，證明H+對酯化反應(yīng)具有催化作用，應(yīng)保證氫離子濃度相等與物質(zhì)的量相等，故鹽酸的體積為：6-3=3mL，HCl的濃度為3mol/L×2mL=C×3mL，得C=4mol/L，鹽酸物質(zhì)的量濃度為4mol/L，
故答案為：3   4；
②催化劑為濃硫酸生成有機(jī)層厚度比3mol•L-1 H2SO4時生成有機(jī)層厚度厚，說明濃硫酸濃硫酸的吸水性能夠提高乙酸乙酯產(chǎn)率；
故選：AC；
（3）90g乙酸的物質(zhì)的量為：$\frac{90g}{60g/mol}$=1.5mol，138g乙醇的物質(zhì)的量為：$\frac{138g}{46g/mol}$=3mol，顯然乙醇過量，理論上生成的乙酸乙酯的物質(zhì)的量需要按照乙酸的量進(jìn)行計算，根據(jù)反應(yīng)CH3COOH+C2H5OH$\stackrel{濃硫酸}{?}$CH3COOC2H5+H2O可知，理論上生成乙酸乙酯的物質(zhì)的量為1.5mol，而實(shí)際上生成了80g，則乙酸乙酯的產(chǎn)率為：$\frac{80g}{88g/mol×1.5mol}$×100%≈60.6%，
故答案為：60.6%．

點(diǎn)評 本題考查了乙酸乙酯的制備，題目難度中等，注意掌握乙酸乙酯的制備原理和實(shí)驗方法，（2）為易錯點(diǎn)，注意設(shè)計對照試驗的條件要求，側(cè)重考查學(xué)生分析問題解決問題的能力．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：2016-2017學(xué)年寧夏衛(wèi)一高一上10月月考化學(xué)a卷（解析版） 題型：選擇題

為了除去粗鹽中Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙，可將粗鹽溶于水，然后進(jìn)行下列五項操作。

①過濾 ②加過量的NaOH ③加適量鹽酸 ④加過量Na2CO3溶液 ⑤加過量BaCl2溶液

其中正確的操作順序是

A．②⑤④①③ B．④①②⑤③

C．①④②⑤③ D．⑤②①④③

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

16．有一包從海水中獲得的粗鹽，已經(jīng)經(jīng)過初步的提純．課外活動小組對它的成分進(jìn)行探究，并將粗鹽進(jìn)一步提純．
探究一：這包粗鹽中含有什么雜質(zhì)？
（1）根據(jù)海水的成分和初步提純的實(shí)驗操作，推斷該粗鹽中可能含有的雜質(zhì)是CaCl2和MgCl2．
現(xiàn)在實(shí)驗來驗證這種推斷：取樣品并溶解，加入足量NaOH溶液，目的是檢驗有沒有MgCl2；接著再加入數(shù)滴Na2CO3溶液，目的是檢驗有沒有CaCl2．
實(shí)驗證明：這包粗鹽中含有的雜質(zhì)是CaCl2．
探究二：這包粗鹽中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？按下面步驟繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗：
①稱取一定質(zhì)量的樣品； ②將樣品加水溶解，制成粗鹽溶液；③向粗鹽溶液中加入過量的某種試劑，過濾； ④將沉淀洗滌后小心烘干，得到純凈的固體A； ⑤濾液在進(jìn)行某一操作后，移入蒸發(fā)皿進(jìn)行蒸發(fā)，得到純凈的固體； ⑥稱量實(shí)驗中得到的某種固體B．
（2）步驟②③⑤中都使用到的儀器是玻璃棒；它在步驟②和⑤的操作方法相同，但目的不同，在步驟②的目的是加快溶解，在步驟⑤的目的是使液體受熱均勻，防止液體濺出．
（3）步驟③中加入的試劑是Na2CO3溶液；步驟⑤中進(jìn)行的“某一操作”是逐滴加入稀鹽酸，直至不再產(chǎn)生氣泡為止，目的是除去過量碳酸鈉（或提純食鹽）．
（4）步驟⑥中你認(rèn)為需要稱量的固體是固體A還是固體B？A，你不選擇另一種固體的理由是蒸發(fā)所得到的氯化鈉中，有一部分是過量的碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)得到的．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

13．氨基甲酸銨（NH2COONH4）是一種白色固體，受熱易分解．某小組模擬制備氨基甲酸銨，反應(yīng)如下：
2NH3（g）+CO2（g）═NH2COONH4（s）△H＜0
（1）如用下圖I裝置制取氨氣，錐形瓶中可選擇的試劑是氫氧化鈉固體（或濃氨水與堿石灰或濃氨水與生石灰）等．
（2）制備氨基甲酸銨的裝置如下圖Ⅱ所示，把NH3和CO2通入四氯化碳中，不斷攪拌混合，生成的氨基甲酸銨的小晶體懸浮在CCl4中．當(dāng)懸浮物較多時，停止制備．

注：CCl4與液體石蠟均為惰性介質(zhì)．
①圖I中滴加液體的儀器名稱是分液漏斗，液體石蠟鼓泡瓶的作用是通過觀察氣泡，調(diào)節(jié)NH3與CO2通入比例（或通過觀察氣泡，控制NH3與CO2的反應(yīng)速率），發(fā)生器用冰水冷卻的原因是降低溫度，提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率（或降低溫度，防止因反應(yīng)放熱造成產(chǎn)物分解）．
②從反應(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的實(shí)驗方法是過濾（填寫操作名稱），為了得到干燥產(chǎn)品，應(yīng)采取的方法是b（填寫選項序號）．
a．常壓加熱烘干      b．減壓40℃以下烘干     c．高壓加熱烘干
（3）制得的氨基甲酸銨可能含有碳酸氫銨、碳酸銨中的一種或兩種．
①設(shè)計方案，進(jìn)行成分探究，請?zhí)顚懕碇锌崭瘢?br />限選試劑：蒸餾水、稀HNO3、BaCl2溶液、Ba（OH）2溶液、AgNO3溶液、稀鹽酸．
實(shí)驗步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取少量固體樣品于試管中，加入蒸餾水至固體溶解．得到無色溶液
步驟2：向試管中加入過量的BaCl2溶液，靜置．溶液變渾濁，則證明固體中含有（NH4）2CO3．
步驟3：取步驟2的上層清液于試管中加入少量的Ba（OH）2溶液．溶液不變渾濁，則證明固體中不含有NH4HCO3．
②根據(jù)①的結(jié)論：取氨基甲酸銨樣品3.30g，用足量氫氧化鋇溶液充分處理后，過濾，、洗滌、干燥，測得沉淀質(zhì)量為1.97g．則樣品中氨基甲酸銨的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為75.4%．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

20．正丁醛是一種化工原料．某實(shí)驗小組利用如下裝置合成正丁醛．發(fā)生的反應(yīng)如下：CH3CH2CH2CH2OH$→_{H_{2}SO_{4}，△}^{Na_{2}Cr_{2}O_{7}}$CH3CH2CH2CHO
反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：
沸點(diǎn)/℃密度/（g•cm-3）水中溶解性
正丁醇117.20.810 9微溶
正丁醛75.70.801 7微溶
實(shí)驗步驟如下：
將6.0g Na2Cr2O7放入100mL燒杯中，加30mL水溶解，再緩慢加入5mL濃硫酸，將所得溶液小心轉(zhuǎn)移至B中．在A中加入4.0g正丁醇和幾粒沸石，加熱．當(dāng)有蒸氣出現(xiàn)時，開始滴加B中溶液．滴加過程中保持反應(yīng)溫度為90～95℃，在E中收集90℃以下的餾分．將餾出物倒入分液漏斗中，分去水層，有機(jī)層干燥后蒸餾，收集75～77℃餾分，產(chǎn)量2.0g．    
回答下列問題：
（1）實(shí)驗中，能否將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中，說明理由不能，濃硫酸溶于水會放出大量熱，容易濺出傷人．
（2）加入沸石的作用是防止液體暴沸．若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石，應(yīng)采取的正確方法是冷卻后補(bǔ)加．
（3）上述裝置圖中，B儀器的名稱是分液漏斗，D儀器的名稱是直形冷凝管．
（4）分液漏斗使用前必須進(jìn)行的操作是C（填正確答案標(biāo)號）．
A．潤濕B．干燥       C．檢漏      D．標(biāo)定
（5）將正丁醛粗產(chǎn)品置于分液漏斗中分水時，水在下層（填“上”或“下”）．
（6）反應(yīng)溫度應(yīng)保持在90～95℃，其原因是為了將正丁醛及時分離出來，促使反應(yīng)正向進(jìn)行，并減少正丁醛進(jìn)一步氧化．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：推斷題

10．A、B、C、D都是元素周期表中的短周期元素，它們的核電荷數(shù)依次增大．A是元素周期表中原子半徑最小的元素，非金屬元素B原子的核外電子數(shù)是未成對電子數(shù)的3倍，C原子的最外層p軌道的電子為半充滿結(jié)構(gòu)，D是地殼中含量最多的元素．E位于第4周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)與A相同．回答下列問題：
（1）E的基態(tài)原子價電子排布圖．
（2）B、C、D的第一電離能由小到大的順序為N＞O＞C．（用元素符號表示）
（3）CA3物質(zhì)能與很多化合物通過配位鍵發(fā)生相互作用．CA3與第2周期中的另一種元素的氫化物相互作用得到的化合物X是科學(xué)家潛心研究的一種儲氫原料，X是乙烷的等電子體；加熱X會緩慢釋放H2，轉(zhuǎn)變?yōu)榛衔颵，Y是乙烯的等電子體．
①化合物CA3的分子空間構(gòu)型為三角錐形，X的結(jié)構(gòu)式為（必須標(biāo)明配位鍵）．
②形成CA3物質(zhì)的中心原子在X、Y分子中的雜化方式分別是sp3和sp2，Y分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為5：1．
（4）在研究金礦床物質(zhì)組分的過程中，通過分析發(fā)現(xiàn)了E元素存在E-Ni-Zn-Sn-Fe多金屬互化物．
①某種金屬互化物具有自范性，原子在三維空間里呈周期性有序排列，該金屬互化物屬于晶體（填“晶體”或“非晶體”），可通過X射線衍射方法鑒別．
②E能與類鹵素（SCN）2反應(yīng)生成E（SCN）2，類鹵素（SCN）2對應(yīng)的酸有兩種，理論上硫氰酸（H-S-C≡N）的沸點(diǎn)低于異硫氰酸（H-N≡C≡S）的沸點(diǎn)，其原因是異硫氰酸分子間可形成氫鍵，而硫氰酸分子間不能形成氫鍵．
③立方NiO（氧化鎳）晶體的結(jié)構(gòu)與氯化鈉相同，其中每個Ni周圍有6個最近距離的氧原子，這些氧原子形成的空間構(gòu)型為正八面體，若NiO晶體的密度為ρg•cm-3，其晶胞邊長為$\root{3}{\frac{75×4}{ρ{N}_{A}}}$cm（不必計算結(jié)果，阿伏加德羅常數(shù)常數(shù)的值為NA）．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗題

17．實(shí)驗室制乙酸乙酯得主要裝置如圖A所示，主要步驟①在a試管中按2：3：2的體積比配制濃硫酸、乙醇、乙酸的混合物；②按A圖連接裝置，使產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到b試管所盛的飽和碳酸鈉溶液（加入幾滴酚酞試液）中；③小火加熱a試管中的混合液；④等b試管中收集到約2mL產(chǎn)物時停止加熱．撤下b試管并用力振蕩，然后靜置待其中液體分層；⑤分離出純凈的乙酸乙酯．
請回答下列問題：
（1）步驟④中可觀察到b試管中有細(xì)小的氣泡冒出，寫出該反應(yīng)的離子方程式：2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑．
（2）A裝置中使用球形管除起到冷凝作用外，另一重要作用是防止倒吸，步驟⑤中分離乙酸乙酯必須使用的一種儀器是分液漏斗．
（3）為證明濃硫酸在該反應(yīng)中起到了催化劑和吸水劑的作用，某同學(xué)利用上圖A所示裝置進(jìn)行了以下4個實(shí)驗．實(shí)驗開始先用酒精燈微熱3min，再加熱使之微微沸騰3min．實(shí)驗結(jié)束后充分振蕩小試管b再測有機(jī)層的厚度，實(shí)驗記錄如下：
實(shí)驗
編號		試管a中試劑試管b中試劑測得有機(jī)層的厚度/cm
A3mL乙醇、2mL乙酸、1mL 18mol•L-1 濃硫酸飽和Na2CO3溶液5.0
B3mL乙醇、2mL乙酸0.1
C3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol•L-1 H2SO41.2
D3mL乙醇、2mL乙酸、鹽酸1.2
①實(shí)驗D的目的是與實(shí)驗C相對照，證明H+對酯化反應(yīng)具有催化作用．實(shí)驗D中應(yīng)加入鹽酸的體積和濃度分別是6mL和6mol•L-1．
②分析實(shí)驗AC（填實(shí)驗編號）的數(shù)據(jù)，可以推測出濃H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率．濃硫酸的吸水性能夠提高乙酸乙酯產(chǎn)率的原因是濃硫酸可以吸收酯化反應(yīng)中生成的水，降低了生成物濃度使平衡向生成乙酸乙酯的方向移動．
③加熱有利于提高乙酸乙酯的產(chǎn)率，但實(shí)驗發(fā)現(xiàn)溫度過高乙酸乙酯的產(chǎn)率反而降低，可能的原因是大量乙酸、乙醇未經(jīng)反應(yīng)就脫離反應(yīng)體系；溫度過高發(fā)生其他反應(yīng)．
④分離出乙酸乙酯層后，經(jīng)過洗滌，為了干燥乙酸乙酯可選用的干燥劑為B（填字母）．
A．P2O5        B．無水Na2SO4         C．堿石灰        D．NaOH固體．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

14．某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)為  ，關(guān)于該有機(jī)物的敘述正確的是（　�。�
A．不能跟NaOH溶液反應(yīng)
B．能使溴的四氯化碳溶液褪色，1moL該物質(zhì)因加成反應(yīng)消耗溴2mol
C．既能與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)，又能與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)
D．在足量的氧氣中燃燒1mol該有機(jī)物生成H2O 7 mol

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

15．CuCl2、CuCl是重要的化工原料，廣泛地用作有機(jī)合成催化劑．實(shí)驗室中以粗銅（含雜質(zhì)Fe）為原料，一種制備銅的氯化物的流程如圖1

請回答下列問題：
（1）如圖2裝置進(jìn)行反應(yīng)①，導(dǎo)管a通入氯氣（夾持儀器和加熱裝置省略）．寫出銅與氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式Cu+Cl2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CuCl2．
（2）上述流程中試劑X、固體J的物質(zhì)分別為c．
a．NaOH  Fe（0H）3        b．NH3•H2O  Fe（OH）2
C．CuO   Fe（OH）3        d．CuSO4   Cu（OH）2
（3）反應(yīng)②是向溶液2 中通入一定量的SO2，加熱一段時間后生成CuCl白色沉淀．寫出制備CuCl的離子方程式2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+4H++SO42-．
（4）反應(yīng)后，如圖2盛有NaOH溶液的廣口瓶中溶液具有漂白、消毒作用，若用鋼鐵（含F(xiàn)e、C）制品盛裝該溶液會發(fā)生電化學(xué)腐蝕，鋼鐵制品表面生成紅褐色沉淀，溶液會失去漂白、殺菌消毒功效．該腐蝕過程的正極反應(yīng)式為ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-．
（5）以石墨為電極，電解CuCl2溶液時發(fā)現(xiàn)陰極上也會有部分CuCl析出，寫出此過程中陰極上的電極反應(yīng)式Cu2++e-+Cl-=CuCl．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案