4.某課外小組設計的實驗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、無水醋酸鈉,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難溶于水的CaCl2•6C2H5OH
②有關有機物的沸點:
試劑乙醇乙酸乙酸乙酯
沸點/℃78.511877.1
請回答:
(1)濃硫酸的作用:催化劑、吸水劑,請用同位素18O示蹤法確定該反應原理,寫出能表示18O在反應前后位置變化的化學方程式:CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O.
(2)球形干燥管C的作用是防止倒吸、冷凝.
(3)從D中分離出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、和水,應先加入無水氯化鈣,分離出乙醇,再加入(此空從下列選項中選擇)C,然后進行蒸餾,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.

分析 (1)根據(jù)乙酸與乙醇在加熱、濃硫酸作催化劑的條件下發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯,該反應為可逆反應,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,同時起冷凝的作用;
便于分層得到酯,故D中的溶液為飽和的碳酸鈉溶液,碳酸根是弱酸的酸根離子能水解,溶液呈堿性,反應后溶液分層,上層無色油體液體,由于碳酸鈉與乙酸反應,故下層溶液顏色變;
(3)結合信息可知,乙醇與乙酸乙酯的沸點接近,與乙酸的沸點差異大,則先加入無水氯化鈣,分離出乙醇;然后用無水硫酸鈉除去少量的水.

解答 解:(1)乙酸與乙醇在加熱、濃硫酸作催化劑的條件下發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯,該反應為可逆反應,方程式為:CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O,濃硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移動,則濃硫酸的作用為催化劑、吸水劑;
故答案為:催化劑、吸水劑;CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O;
(2)球形干燥管的管口伸入液面下可以防止倒吸,同時起冷凝的作用;
故答案為:防止倒吸、冷凝;
(3)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.

點評 本題考查有機物的制備實驗,把握習題中的信息、制備原理及實驗技能為解答的關鍵,側重分析與實驗能力的考查,注意混合物分離及信息的應用,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:2016-2017學年寧夏衛(wèi)一高一上10月月考化學a卷(解析版) 題型:實驗題

粗鹽中除含有鈣離子、鎂離子、硫酸根離子等可溶性雜質(zhì)外,還含有泥沙等不溶性雜質(zhì)。我們食用的精鹽是用粗鹽提純而得到的。通過教材中“粗鹽的提純”及你做過的該實驗回答下列問題。

(1)實驗室進行NaCl溶液蒸發(fā)時,一般有以下操作過程 ①放置酒精燈;② 固定鐵圈位置;③放上蒸發(fā)皿(蒸發(fā)皿中盛有NaCl溶液);④加熱攪拌;⑤停止加熱。其正確的操作順序為________________。

(2)該實驗中加入除雜質(zhì)試劑的順序不正確的是_____________

A.NaOH BaCl2 Na2CO3

B.BaCl2 Na2CO3、 NaOH

C.BaCl2 NaOH Na2CO3

D.Na2CO3、 NaOH BaCl2

(3)實驗室里將粗鹽制成精鹽的過程中,在溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操作中都要用到玻璃棒,分別說明在這三種情況下使用玻璃棒的目的:

溶解時:____________________________________;

過濾時:____________________________________;

蒸發(fā)時:____________________________________。

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科目:高中化學 來源:2016-2017學年安徽師大附中高二上10月月考化學卷(解析版) 題型:選擇題

已知:C(s)+H2O(g)===CO (g) +H2 (g) ΔH=a kJ·mol-1

2C(s)+ O2(g)===2CO (g) ΔH= - 220 kJ·mol-1

H-H、O==O和O-H鍵的鍵能分別為436、496和462 kJ·mol-1,則 a 為

A.-332 B.+130 C.+350 D.-118

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

12.氯化鈉對于地球上的生命非常重要,可用于食品業(yè)鹽腌和精制食鹽.
(1)松花蛋于明朝初年問世,其腌制配方有多種,但主要配料為生石灰(Ca0)、純堿(Na2C03)和食鹽(NaCl).將一定比例的配料用水和黏土調(diào)制成糊狀,敷于蛋上,密封保存,數(shù)日后即可食用.
①將松花蛋外的糊狀物用足量水溶解,溶解過程中反應的化學方程式分別為CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH.
②某同學設計如表所示的實驗方案,探究①中反應后過濾所得濾液中可能含有的物質(zhì),請你幫他完善實驗方案.
實驗步驟實驗現(xiàn)象結論
取少量濾液,滴加適量K2CO3溶液若出現(xiàn)白色沉淀濾液中含Ca(OH)2
若無白色沉淀濾液中無Ca(OH)2
另取少量濾液,滴入適量鹽酸若出現(xiàn)氣泡濾液中含Na2CO3
(2)為了將混有少量硫酸鈉的氯化鈉提純,并制得純凈的氯化鈉溶液,某學生設計如圖實驗:

①氯化鋇溶液不能(填“能”或“不能”)用硝酸鋇溶液代替,理由是會引入新的雜質(zhì).
②加入碳酸鈉溶液的目的是除去過量的Ba2+,為什么不先過濾而后加入碳酸鈉溶液,理由是一次性過濾出硫酸鋇和碳酸鋇沉淀,避免重復操作.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.某研究性學習小組成員分別設計了如下甲、乙、丙三套實驗裝置制取乙酸乙酯.請回答下列問題:


(1).寫出實驗室制取乙酸乙酯的化學方程式CH3COOH+CH3CH2OH $?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O
(2).甲、乙、丙三套實驗裝置中,不宜選用的裝置是丙 (填甲、乙、丙)
(3).現(xiàn)擬分離含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品,如圖是分離操作步驟流程圖,請回答.

試劑a是飽和碳酸鈉溶液;分離方法①是分液,分離方法②是蒸餾.
(4).為了證明濃硫酸在反應中起到了催化劑和吸水劑的作用,某同學利用上圖中某裝置進行了以下4個實驗.實驗開始先用酒精燈微熱3min,再加熱使之微微沸騰3min.實驗結束后充分振蕩小試管乙再測有機層的厚度,實驗記錄如下:
實驗編號試管甲中試劑試管乙中試劑有機層的厚度/cm
A2 mL乙醇、1 mL乙酸、
1mL18mol•L-1 濃硫酸
飽和Na2CO3溶液3.0
B2 mL乙醇、1 mL乙酸0.1
C2 mL乙醇、1 mL乙酸、
3 mL 2mol•L-1 H2SO4
0.6
D2 mL乙醇、1 mL乙酸、鹽酸0.6
①實驗D的目的是與實驗C相對照,證明H+對酯化反應具有催化作用.實驗D中應加入鹽酸的體積和濃度分別是3mL和4 mol•L-1
②分析實驗AC(填實驗編號)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.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

9.硅及其化合物在工業(yè)上有廣泛用途,以硅粉、鎂粉等原料制備硅烷的工業(yè)流程如下:

反應釜中發(fā)生反應:4NH4Cl+Mg2Si$\stackrel{常溫}{?}$4NH3↑+SiH4↑+2MgCl2△H<0
(1)工業(yè)上可用硅烷和氨氣生產(chǎn)一種能耐高溫的材料Si3 N4,Si3 N4應屬于原子晶體;NH3、Si3 N4和SiH4三種物質(zhì)的熔沸點由高到低的順序是Si3N4>NH3>SiH4
(2)上述生產(chǎn)硅烷的過程中反應釜抽真空的原因是使4NH4Cl+Mg2Si$\stackrel{常溫}{?}$4NH3↑+SiH4↑+2MgCl2平衡正移,有利于生產(chǎn)硅烷.
(3)液氨參與循環(huán)的作用是吸收熱量,保證反應在常溫下進行.
(4)氨氣也是重要的工業(yè)原料,1mol氨氣在一定溫度下(T>150℃)發(fā)生催化氧化反應能釋放出226.5kJ的熱量,該反應的熱化學方程式是4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H=-906.0 kJ/mol.
(5)三硅酸鎂(Mg2Si3O8•nH2O)難溶于水,在醫(yī)藥上可做抗酸劑.它可以中和多余胃酸(主要成分鹽酸),生成的難溶物還可覆蓋在有潰瘍的胃表面,保護其不再受刺激.三硅酸鎂與胃酸反應的化學方程式是MgSi3O8•nH2O+4HCl═2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O.若將1.84g三硅酸鎂加到50mL 1.0mol/L鹽酸中,充分反應后,濾去沉淀,以甲基橙為指示劑,用l.0mol/L NaOH溶液滴定剩余的鹽酸,消耗NaOH溶液30mL,則Mg2Si3O8•nH2O中n的值是6.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

16.某工廠廢液經(jīng)測定得知主要含有乙醇,其中還溶有丙酮、乙酸和乙酸乙酯.根據(jù)各物質(zhì)的性質(zhì)(如下表),確定通過下列步驟回收乙醇和乙酸.
物質(zhì)丙酮乙酸乙酯乙醇乙酸
沸點(℃)56.277.0678117.9
已知:丙酮與NaOH溶液不反應,乙酸乙酯在堿性性條件下能夠水解
①向廢液中加入燒堿溶液,調(diào)整溶液的pH=10
②將混合液放入蒸餾器中緩緩加熱
③收集溫度在75~85℃時的餾出物
④冷卻后向蒸餾燒瓶中加濃硫酸(過量),然后再進行蒸餾,回收餾出物
請回答下列問題:
(1)加入燒堿使溶液的pH=10的目的是(用化學方程式表示)CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O、CH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH;
(2)在75~85℃時餾出物的主要成份是乙醇(填物質(zhì)名稱);
(3)在步驟④中,加入過量濃硫酸的目的是將乙酸鈉轉(zhuǎn)化為乙酸;
(4)當最后蒸餾的溫度控制在85~125℃一段時間后,餾出物的主要成份是乙酸(填名稱).

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

13.如右圖,在左試管中先加入2mL 95%的乙醇,并在搖動下緩緩加入3mL濃硫酸,再加入2mL乙酸,充分搖勻.在右試管中加入5mL飽和Na2CO3溶液.按圖連接好裝置,用酒精燈對右試管小火加熱3~5min后,改用大火加熱,當觀察到左試管中有明顯現(xiàn)象時停止實驗.
(1)寫出左試管中主要反應的方程式:CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{濃硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O.
(2)加入濃硫酸的作用:催化劑、吸水劑.
(3)飽和Na2CO3的作用是:除去乙酸,吸收乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分層.
(4)反應開始時用酒精燈對左試管小火加熱的原因是加快反應速率,同時防止反應物為來得及反應而揮發(fā)損失;(已知乙酸乙酯的沸點為77℃;乙醇的沸點為78.5℃;乙酸的沸點為117.9℃)
(5)分離右試管中所得乙酸乙酯和Na2CO3溶液的操作為(只填名稱)分液,所需主要儀器為分液漏斗.
(6)實驗生成的乙酸乙酯,其密度比水小,有芳香氣味.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.下列說法正確的是( 。
A.任何酸與堿發(fā)生中和反應生成1 mol H2O的過程中,能量變化均相同
B.同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)在光照和點燃條件下的△H不同
C.化學反應吸收或放出熱量的多少與參加反應的物質(zhì)的多少無關
D.C(石墨,s)═C(金剛石,s)△H>0,所以石墨比金剛石穩(wěn)定

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