精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情
16．某工廠廢液經測定得知主要含有乙醇，其中還溶有丙酮、乙酸和乙酸乙酯．根據各物質的性質（如下表），確定通過下列步驟回收乙醇和乙酸．
物質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（填物質名稱）；
（3）在步驟④中，加入過量濃硫酸的目的是將乙酸鈉轉化為乙酸；
（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）．

分析 加入燒堿使溶液的pH=10將與乙醇沸點相近的乙酸和乙酸乙酯轉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將與乙醇沸點相近的乙酸和乙酸乙酯轉化成乙酸鈉而蒸餾分離，與乙酸反應產生乙酸鈉，與乙酸乙酯反應生成乙醇和乙酸鈉；
（2）根據以上分析及乙醇的沸點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化成乙酸；
（4）根據乙酸的沸點117.9℃分析．

解答 解：加入燒堿使溶液的pH=10將與乙醇沸點相近的乙酸和乙酸乙酯轉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將與乙醇沸點相近的乙酸和乙酸乙酯轉化成乙酸鈉而蒸餾分離，與乙酸反應產生乙酸鈉，與乙酸乙酯反應生成乙醇和乙酸鈉，反應方程式為：CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O、CH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH，
故答案為：CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O、CH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH；
（2）根據以上分析及乙醇的沸點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化成乙酸，發(fā)生2CH3COONa+H2SO4=Na2SO4+2CH3COOH，
故答案為：將乙酸鈉轉化為乙酸；
（4）根據以上分析，乙酸的沸點117.9℃，餾出物的主要成份是乙酸，故答案為：乙酸．

點評 本題考查了制備方案的設計，題目難度不大，明確酯化反應原理為解答關鍵，注意掌握酯化反應中濃硫酸、飽和碳酸鈉溶液溶液的作用，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學實驗能力．

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：選擇題

下列敘述中正確的是

A．1molO2的質量是32g·mol-1

B．SO 4 2 - 的摩爾質量為 96 g·mol-1

C．1摩爾任何物質的質量等于該物質的相對分子質量

D．CO2的摩爾質量是44g

查看答案和解析>>

科目：高中化學 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為77℃；乙醇的沸點為78.5℃；乙酸的沸點為117.9℃．反應開始時，用酒精燈對左試管小火加熱的原因是：防止反應物未來得及反應而揮發(fā)損失；后改用大火加熱的目的是蒸出生成的乙酸乙酯，使可逆反應向右進行．
（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 來源： 題型：解答題

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．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 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，使其轉變?yōu)殂~．這種方法的缺點是SO2會導致大氣污染、同時要消耗大量的熱能．
（2）反應Ⅰ的產物為（填化學式）FeS2、CuS．
（3）反應Ⅲ的離子方程式為4CuCl2-+O2+4H+═4Cu2++8Cl-+2H2O．
（4）一定溫度下，在反應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：8CuFeS2+21O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2，下列有關該反應的說法正確的是BCD（填字母）．
A．反應中被還原的元素只有氧
B．反應生成的SO2直接排放會污染環(huán)境
C．SO2既是氧化產物又是還原產物
D．當有8mol銅生成時，轉移電子數(shù)目為100NA
（6）某硫酸廠為測定反應Ⅳ所得氣體中SO2的體積分數(shù)，取280mL（已折算成標準狀況）氣體樣品與足量Fe2（SO4）3溶液完全反應后，用濃度為0.02000mol/L的K2Cr2O7標準溶液滴定至終點，消耗K2Cr2O7溶液25.00mL．
已知：Cr2O72-+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O（未配平）
①SO2通入Fe2（SO4）3溶液，發(fā)生反應的離子方程式為SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+．
②反應Ⅳ所得氣體中SO2的體積分數(shù)為12.00%．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

1．已知下表所示數(shù)據：
物質熔點（℃）沸點（℃）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，其主要原因是反應物乙醇、乙酸的沸點較低，若用大火加熱，反應物隨產物蒸出而大量損失，而且溫度過高可能發(fā)生更多的副反應；
（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；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）某化學課外小組設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)點有①增加了溫度計，便于控制發(fā)生裝置中反應液的溫度，減少副產物的發(fā)生；②增加了分液漏斗，有利于及時補充反應混合液，以提高乙酸乙酯的產量；③增加了冷凝裝置，有利于收集產物乙酸乙酯．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 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，沒有發(fā)現(xiàn)有副產物生成，裝置氣密性良好，產物也被充分冷凝，但乙醇的轉化率始終不是很高，其主要原因是（　�。�
A．該反應為可逆反應，不可能進行到底，即乙醇的轉化率一定達不到100%
B．乙酸揮發(fā)，導致其量減少，乙醇過量，不能充分轉化為乙酸乙酯
C．產物不穩(wěn)定，易被氧化為其他物質而影響乙醇的轉化率
D．餾出物導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 來源： 題型：實驗題

5．乙酸乙酯是重要的有機合成中間體，廣泛應用于化學工業(yè)．某學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條件．
物質沸點/°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中加入物質分別是：碎瓷片（按著加入的先后順序寫出名稱），乙醇過量的目的是：提高乙酸的轉化率；
（2）該反應的平衡常數(shù)表達式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)生的反應為2CH3COOH+Na2CO3═2CH3COONa+CO2↑+H2O；
（4）為證明濃硫酸在該反應中起到了催化劑和吸水劑的作用，某同學利用右圖所示裝置進行了以下四個實驗，實驗結束后充分振蕩試管Ⅱ再測有機層的厚度，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+對酯化反應具有催化作用．實驗D中應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，可以推測出濃硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的產率．濃硫酸的吸水性能夠提高乙酸乙酯產率的原因是濃硫酸可以吸收酯化反應中生成的水，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率，但實驗發(fā)現(xiàn)溫度過高乙酸乙酯的產率反而降低，可能的原因是大量乙酸、乙醇未經反應就脫離反應體系；溫度過高發(fā)生其他反應；
（5）若利用該裝置制備乙酸異戊酯，產物將主要在裝置中的得到，那么產率會低（“較高”或“偏低”）．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

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

已知：Zn及化合物的性質與Al及化合物的性質相似．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）調節(jié)溶液A的pH可產生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）可測定產物Fe3O4中的二價鐵含量．若需配制濃度為0.01000mol•L-1的K2Cr2O7標準溶液250mL，應準確稱取0.7350gg K2Cr2O7（保留4位有效數(shù)字，已知M（K2Cr2O7）=294.0g•mol-1）．配制該標準溶液時，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標準溶液的滴定管尖嘴部分有氣泡，而滴定結束后氣泡消失，則測定結果將偏大（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案