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(diǎn)(℃)56.277.0678117.9
已知:丙酮與NaOH溶液不反應(yīng),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(jìn)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(xué)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(dāng)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).

分析 加入燒堿使溶液的pH=10將與乙醇沸點(diǎn)相近的乙酸和乙酸乙酯轉(zhuǎn)化成乙酸鈉而蒸餾分離出乙醇,殘液中主要含乙酸鈉溶液,冷卻后向其中加濃硫酸(過量),將乙酸鈉轉(zhuǎn)化成乙酸,再蒸餾收集乙酸,
(1)加入燒堿使溶液的pH=10將與乙醇沸點(diǎn)相近的乙酸和乙酸乙酯轉(zhuǎn)化成乙酸鈉而蒸餾分離,與乙酸反應(yīng)產(chǎn)生乙酸鈉,與乙酸乙酯反應(yīng)生成乙醇和乙酸鈉;
(2)根據(jù)以上分析及乙醇的沸點(diǎn)78℃分析;
(3)在步驟④中,加入過量濃硫酸的目的是將乙酸鈉轉(zhuǎn)化成乙酸;
(4)根據(jù)乙酸的沸點(diǎn)117.9℃分析.

解答 解:加入燒堿使溶液的pH=10將與乙醇沸點(diǎn)相近的乙酸和乙酸乙酯轉(zhuǎn)化成乙酸鈉而蒸餾分離出乙醇,殘液中主要含乙酸鈉溶液,冷卻后向其中加濃硫酸(過量),將乙酸鈉轉(zhuǎn)化成乙酸,再蒸餾收集乙酸;
(1)加入燒堿使溶液的pH=10將與乙醇沸點(diǎn)相近的乙酸和乙酸乙酯轉(zhuǎn)化成乙酸鈉而蒸餾分離,與乙酸反應(yīng)產(chǎn)生乙酸鈉,與乙酸乙酯反應(yīng)生成乙醇和乙酸鈉,反應(yīng)方程式為:CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O、CH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH,
故答案為:CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O、CH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH;
(2)根據(jù)以上分析及乙醇的沸點(diǎn)78℃,所以在70~85℃時餾出物的主要成份是乙醇,故答案為:乙醇;
(3)據(jù)以上分析,在步驟④中,加入過量濃硫酸的目的是將乙酸鈉轉(zhuǎn)化成乙酸,發(fā)生2CH3COONa+H2SO4=Na2SO4+2CH3COOH,
故答案為:將乙酸鈉轉(zhuǎn)化為乙酸;
(4)根據(jù)以上分析,乙酸的沸點(diǎn)117.9℃,餾出物的主要成份是乙酸,故答案為:乙酸.

點(diǎn)評 本題考查了制備方案的設(shè)計,題目難度不大,明確酯化反應(yīng)原理為解答關(guān)鍵,注意掌握酯化反應(yīng)中濃硫酸、飽和碳酸鈉溶液溶液的作用,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)實驗?zāi)芰Γ?/p>

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

下列敘述中正確的是

A.1molO2的質(zhì)量是32g·mol-1

B.SO 4 2 - 的摩爾質(zhì)量為 96 g·mol-1

C.1摩爾任何物質(zhì)的質(zhì)量等于該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量

D.CO2的摩爾質(zhì)量是44g

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.如圖,在左試管中先加入2mL95%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,用酒精燈對左試管小火加熱3~5min后,改用大火加熱,當(dāng)觀察到右試管中有明顯現(xiàn)象時停止實驗.
(1)寫出左試管中主要反應(yīng)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:吸收乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度;
(4)已知乙酸乙酯的沸點(diǎn)為77℃;乙醇的沸點(diǎn)為78.5℃;乙酸的沸點(diǎn)為117.9℃.反應(yīng)開始時,用酒精燈對左試管小火加熱的原因是:防止反應(yīng)物未來得及反應(yīng)而揮發(fā)損失;后改用大火加熱的目的是蒸出生成的乙酸乙酯,使可逆反應(yīng)向右進(jìn)行.
(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.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.某課外小組設(shè)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(guān)有機(jī)物的沸點(diǎn):
試劑乙醇乙酸乙酸乙酯
沸點(diǎn)/℃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(yīng)原理,寫出能表示18O在反應(yīng)前后位置變化的化學(xué)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(yīng)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(jìn)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.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.現(xiàn)有一種以黃銅礦和硫磺為原料制取銅和其他產(chǎn)物的新工藝,原料的綜合利用率較高.其主要流程如下:

注:反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為Cu2++CuS+4Cl-=2[CuCl2]-+S
請回答下列問題:
(1)從黃銅礦冶煉粗銅的傳統(tǒng)工藝是將精選后的富銅礦砂與空氣在高溫下煅燒,使其轉(zhuǎn)變?yōu)殂~.這種方法的缺點(diǎn)是SO2會導(dǎo)致大氣污染、同時要消耗大量的熱能.
(2)反應(yīng)Ⅰ的產(chǎn)物為(填化學(xué)式)FeS2、CuS.
(3)反應(yīng)Ⅲ的離子方程式為4CuCl2-+O2+4H+═4Cu2++8Cl-+2H2O.
(4)一定溫度下,在反應(yīng)Ⅲ所得的溶液中加入稀硫酸,可以析出硫酸銅晶體,其原因是該溫度下,硫酸銅的溶解度小于氯化銅.
(5)黃銅礦中Fe的化合價為+2,對于反應(yīng):8CuFeS2+21O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2,下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是BCD(填字母).
A.反應(yīng)中被還原的元素只有氧
B.反應(yīng)生成的SO2直接排放會污染環(huán)境
C.SO2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
D.當(dāng)有8mol銅生成時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為100NA
(6)某硫酸廠為測定反應(yīng)Ⅳ所得氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù),取280mL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體樣品與足量Fe2(SO43溶液完全反應(yīng)后,用濃度為0.02000mol/L的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗K2Cr2O7溶液25.00mL.
已知:Cr2O72-+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O(未配平)
①SO2通入Fe2(SO43溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+
②反應(yīng)Ⅳ所得氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)為12.00%.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.已知下表所示數(shù)據(jù):
物質(zhì)熔點(diǎn)(℃)沸點(diǎn)(℃)密度(g•cm-3
乙醇-117.378.50.79
乙酸16.6117.91.05
乙酸乙酯-83.677.50.90
濃硫酸-338.01.84
某學(xué)生實驗室制取乙酸乙酯的主要步驟如下:
①在30mL的大試管A中按體積比2:3:3配制濃硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液.
②按圖甲連接好裝置(裝置氣密性良好),用小火均勻加熱裝有混合液的大試管5~10min.
③待試管B收集到一定量產(chǎn)物后停止加熱,撤出試管B并用力振蕩,然后靜置待分層.
④分離出乙酸乙酯層,洗滌、干燥.

請根據(jù)題目要求回答下列問題:
(1)配制該混合液的主要操作步驟為在一個30mL的大試管中注入3mL乙醇,再分別緩緩加入2mL濃硫酸、3mL乙酸(乙醇和濃硫酸的加入順序不可互換),邊加邊振蕩試管使之混合均勻;
(2)步驟②中需要小火均勻加熱,其主要原因是反應(yīng)物乙醇、乙酸的沸點(diǎn)較低,若用大火加熱,反應(yīng)物隨產(chǎn)物蒸出而大量損失,而且溫度過高可能發(fā)生更多的副反應(yīng);
(3)指出步驟③所觀察到的現(xiàn)象:試管B中的液體分成上下兩層,上層無色,下層為紅色液體,振蕩后下層液體的紅色變淺.
分離出乙酸乙酯層后,一般用飽和食鹽水或飽和氯化鈣溶液洗滌,可通過洗滌主要除去碳酸鈉和乙醇(填名稱)雜質(zhì);為了干燥乙酸乙酯可選用的干燥劑為B(填選項字母).
A.P2O5                 B.無水Na2SO4
C.堿石灰              D.NaOH固體
(4)某化學(xué)課外小組設(shè)計了如圖乙所示的制取乙酸乙酯的裝置(圖中的部分裝置略去),與圖甲裝置相比,圖乙裝置的主要優(yōu)點(diǎn)有①增加了溫度計,便于控制發(fā)生裝置中反應(yīng)液的溫度,減少副產(chǎn)物的發(fā)生;②增加了分液漏斗,有利于及時補(bǔ)充反應(yīng)混合液,以提高乙酸乙酯的產(chǎn)量;③增加了冷凝裝置,有利于收集產(chǎn)物乙酸乙酯.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.某實驗小組在制取乙酸乙酯的過程中用了過量的乙酸與乙醇反應(yīng),沒有發(fā)現(xiàn)有副產(chǎn)物生成,裝置氣密性良好,產(chǎn)物也被充分冷凝,但乙醇的轉(zhuǎn)化率始終不是很高,其主要原因是( 。
A.該反應(yīng)為可逆反應(yīng),不可能進(jìn)行到底,即乙醇的轉(zhuǎn)化率一定達(dá)不到100%
B.乙酸揮發(fā),導(dǎo)致其量減少,乙醇過量,不能充分轉(zhuǎn)化為乙酸乙酯
C.產(chǎn)物不穩(wěn)定,易被氧化為其他物質(zhì)而影響乙醇的轉(zhuǎn)化率
D.餾出物導(dǎo)入飽和碳酸鈉溶液液面上,有較多的乙酸乙酯溶解于水溶液中

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

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).某學(xué)生在實驗室利用如圖的實驗裝置制備乙酸乙酯并研究其反應(yīng)條件.
物質(zhì)沸點(diǎn)/°C密度/g?cm-3
乙醇78.0 0.79
乙酸117.9 1.05
乙酸乙酯77.50.90
異戊醇1310.8123
乙酸異戊酯1420.8670
實驗步驟如下:
①配制反應(yīng)混合液:2mL濃H2SO4、3mL乙醇、2mL乙酸
②按圖連接實驗裝置并檢驗氣密性
③分別在試管1、試管2中加入反應(yīng)液
④用酒精燈微熱3min,再加熱使之微微沸騰3min
⑤分離提純乙酸乙酯
(1)在試管1中加入物質(zhì)分別是:碎瓷片(按著加入的先后順序?qū)懗雒Q),乙醇過量的目的是:提高乙酸的轉(zhuǎn)化率;
(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{[C{H}_{3}COOC{H}_{2}C{H}_{3}][{H}_{2}O]}{[CH{\;}_{3}COOH][C{H}_{{\;}_{3}}C{H}_{2}OH]}$;
(3)試管Ⅱ中所盛試劑為飽和碳酸鈉溶液,欲將其物質(zhì)分離使用的儀器為分液漏斗,在充分振蕩的過程中,發(fā)生的反應(yīng)為2CH3COOH+Na2CO3═2CH3COONa+CO2↑+H2O;
(4)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)利用右圖所示裝置進(jìn)行了以下四個實驗,實驗結(jié)束后充分振蕩試管Ⅱ再測有機(jī)層的厚度,實驗記錄如下:
實驗編號試管Ⅰ中的試劑測得有機(jī)層的厚度/cm
A2mL乙醇、2mL乙酸、1mL 18mol/L濃硫酸5.0
B3mL乙醇、2mL乙酸0.1
C3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol/L硫酸1.2
D3mL乙醇、2mL乙酸、鹽酸1.2
①實驗D的目的是與實驗C相對照,證明H+對酯化反應(yīng)具有催化作用.實驗D中應(yīng)加入鹽酸的體積和濃度分別是6mL和6mol/L;
②分析實驗A、C(填實驗編號)的數(shù)據(jù),可以推測出濃硫酸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);
(5)若利用該裝置制備乙酸異戊酯,產(chǎn)物將主要在裝置中的得到,那么產(chǎn)率會低(“較高”或“偏低”).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.利用廢舊鋅鐵皮制備磁性Fe3O4膠體粒子及副產(chǎn)物ZnO.制備流程圖如下:

已知:Zn及化合物的性質(zhì)與Al及化合物的性質(zhì)相似.請回答下列問題:
(1)用NaOH溶液處理廢舊鋅鐵皮的作用有AB.
A.去除油污B.溶解鍍鋅層C.去除鐵銹D.鈍化
(2)調(diào)節(jié)溶液A的pH可產(chǎn)生Zn(OH)2沉淀,為制得ZnO,后續(xù)操作步驟是抽濾、洗滌、灼燒.
(3)由溶液B制得Fe3O4膠體粒子的過程中,須持續(xù)通入N2,原因是在N2氣氛下,防止Fe2+被氧化.
(4)用重鉻酸鉀法(一種氧化還原滴定法)可測定產(chǎn)物Fe3O4中的二價鐵含量.若需配制濃度為0.01000mol•L-1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液250mL,應(yīng)準(zhǔn)確稱取0.7350gg K2Cr2O7(保留4位有效數(shù)字,已知M(K2Cr2O7)=294.0g•mol-1).配制該標(biāo)準(zhǔn)溶液時,下列儀器中不必要用到的有③⑦.(用編號表示).
①電子天平   ②燒杯   ③量筒   ④玻璃棒   ⑤容量瓶   ⑥膠頭滴管   ⑦錐形瓶
(5)滴定操作中,如果滴定前裝有K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管尖嘴部分有氣泡,而滴定結(jié)束后氣泡消失,則測定結(jié)果將偏大(填“偏大”、“偏小”或“不變”).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案