【題目】乙酸正丁酯是醫(yī)藥合成的重要中間體,某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中用乙酸和正丁醇來制取,實(shí)驗(yàn)操作如下:

Ⅰ.將混合液(18.5 mL正丁醇和13.4 mL乙酸(過量),0.4 mL濃硫酸)置于儀器A中并放入適量沸石(見圖I,沸石及加熱裝置等略去),然后加熱回流約20分鐘。

Ⅱ.將反應(yīng)后的溶液進(jìn)行如下處理:①用水洗滌,②用試劑X干燥,③用10% Na2CO3溶液洗滌。

Ⅲ.將所得到的乙酸正丁酯粗品轉(zhuǎn)入蒸餾燒瓶中進(jìn)行蒸餾,最后得到17.1 g乙酸正丁酯。

部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:

化合物

相對(duì)分子質(zhì)量

密度/(g·mL-1)

沸點(diǎn)/℃

溶解度(g)/(100 g水)

正丁醇

74

0.80

118.0

9

乙酸

60

1.045

118.1

互溶

乙酸正丁酯

1 1 6

0.882

126.1

0.7

(1)儀器A的名稱是_________,使用分水器(實(shí)驗(yàn)中可分離出水)能提高酯的產(chǎn)率,其原因是______________________.

(2)步驟Ⅱ中的操作順序?yàn)?/span>____________(填序號(hào)),用Na2CO3溶液洗滌的目的是____________,試劑X不能選用下列物質(zhì)中的______________(填字母序號(hào))。

a.無水硫酸鎂 b.新制生石灰 c.無水硫酸鈉

(3)步驟Ⅲ(部分裝置如圖Ⅱ所示)。

①蒸餾過程中需要使用_________形冷凝管,當(dāng)儀器連接好后,a.向相應(yīng)的冷凝管中通冷凝水;b.加熱蒸餾燒瓶的先后順序是___________。(填“先a后b"或“先b后a”)

②溫度計(jì)水銀球所處的位置不同,會(huì)影響?zhàn)s出物的組成,當(dāng)溫度計(jì)水銀球分別位于圖Ⅱ中的________(填“a”“b”“c”或“d”)點(diǎn)時(shí)會(huì)導(dǎo)致收集到的產(chǎn)品中混有較多的低沸點(diǎn)雜質(zhì)。

(4)該實(shí)驗(yàn)乙酸正丁酯的產(chǎn)率是_____________。(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

【答案】 三頸燒瓶 不斷分離出水,使容器內(nèi)H2O濃度變小,有利于平衡向酯化反應(yīng)方向移動(dòng) ①③①② 除去殘留在產(chǎn)品中的酸(其他合理說法也對(duì)) b 先a后b a、b 74%

【解析】(1)由裝置圖可知儀器A的名稱是三頸燒瓶,將水分離出來,使產(chǎn)物中水的濃度減小,有利于酯化反應(yīng)向右進(jìn)行,所以使用分水器(實(shí)驗(yàn)中可分離出水)能提高酯的產(chǎn)率;(2)首先用水除去大部分可溶于水的硫酸等雜質(zhì),再用Na2CO3溶液除去殘留的酸,再用水除去殘留在產(chǎn)品中的Na2CO3溶液,殘留的水再用于燥劑除去,所以步驟Ⅱ中的操作順序?yàn)棰佗邰佗;?/span>CaO吸水后生成堿會(huì)導(dǎo)致酯水解,故不宜用CaO作干燥劑,所以選b;(3)①為使液化產(chǎn)品能全部順利地進(jìn)入接收器中,應(yīng)使用直形冷凝管;為確保蒸餾產(chǎn)物全部液化,應(yīng)先向冷凝管中通冷卻水,然后加熱燒瓶使溫度迅速升溫到沸點(diǎn),所以先后順序是先ab;②同一燒瓶中,反應(yīng)液的溫度高于氣體溫度,蒸氣溫度從下向上溫度逐漸降低,故當(dāng)溫度計(jì)的水銀球低于蒸餾燒瓶的支管口處時(shí),會(huì)有較多沸點(diǎn)較低的物質(zhì)夾雜在酯蒸氣中,所以位于圖Ⅱ中的a、b;(4)18.5mL正丁醇的質(zhì)量是18.5 mL×0.8 g/mL=14.8 g,設(shè)理論上得到乙酸正丁酯的質(zhì)量是x,

CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O

74 g 116 g

14.8 g x

所以x=(116 g×14.8 g)÷74 g=23.2 g

生成乙酸正丁酯的產(chǎn)率是:17.1 g/23.2 g×100%=74%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是(  )

A. 洗凈的容量瓶可以放進(jìn)烘箱中烘干

B. 用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液

C. 用苯萃取溴水中的溴時(shí),溴的苯溶液從分液漏斗的下口放出

D. 用二硫化碳清洗殘留在試管壁上少量的硫粉

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【題目】下列有關(guān)說法正確的是

A. 含有最高價(jià)元素的化合物一定具有強(qiáng)氧化性

B. Na2CO3CaCO3、SiO2的俗稱分別為純堿、石灰石、石英

C. 根據(jù)是否有丁達(dá)爾效應(yīng),可將分散系分為溶液、膠體和濁液

D. NH3、SO2SO3都是非電解質(zhì),氯化鈉溶液、硫酸銅溶液都是電解質(zhì)

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【題目】NM3和D 58是正處于臨床試驗(yàn)階段的小分子抗癌藥物,結(jié)構(gòu)如下:

關(guān)于NM3和D58的敘述,錯(cuò)誤的是

A.都能與NaOH溶液反應(yīng),原因不完全相同

B.都能與溴水反應(yīng),原因不完全相同

C.都不能發(fā)生消去反應(yīng),原因相同

D.遇FeCl3溶液都顯色,原因相同

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【題目】某研究小組將一批電子廢棄物簡單處理后,得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物,并設(shè)計(jì)如下制備硫酸銅晶體和無水氯化鐵的方案:

已知:Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O

請(qǐng)回答下列問題:

(1)步驟①Cu與酸反應(yīng)的離子方程式為_________________________。

(2)步驟②加H2O2的作用是______________,濾渣2為(填化學(xué)式)__________

(3)步驟⑤不能直接加熱脫水的理由是________

(4)若濾液1Cu2+的濃度為0.02mol·L-1,則氫氧化銅開始沉淀時(shí)的pH=________(已知:Ksp[Cu(OH)2]=2.0x10-20

(5)已知:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2 I2+2S2O32-=2I-+S4O62-

某同學(xué)為了測(cè)定CuSO4·5H2O產(chǎn)品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可按如下方法:取3.00g產(chǎn)品,用水溶解后,加入足量的KI溶液,充分反應(yīng)后過濾、洗滌,將濾液稀釋至250mL,取50mL加入淀粉溶液作指示劑,用0.080mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,達(dá)到滴定終點(diǎn)的依據(jù)是______________。

四次平行實(shí)驗(yàn)耗去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液數(shù)據(jù)如下:

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

1

2

3

4

消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液(mL)

25.00

25.02

26.20

24.98

此產(chǎn)品中CuSO4·5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________。

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【題目】下列溶液與100 mL 0.5 mol·L-1 NaCl溶液中所含Cl-的物質(zhì)的量濃度相同的是( )

A. 100 mL0.5molL-1 MgCl2溶液 B. 200 mL0.25molL-1 AlCl3溶液

C. 50mL1molL-1 NaCl溶液 D. 25mL 0.5molL-1 HCl溶液

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【題目】阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列說法不正確的是( )

A. 常溫常壓下,2 g D2O 中含中子數(shù)為NA

B. 標(biāo)況下,22.4L 己烷中碳原子數(shù)為6NA

C. 2.4g Mg 在空氣中充分燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA

D. 28g乙烯和丙烯(C3H6)的混合氣體含有的碳?xì)滏I數(shù)目為4NA

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【題目】乙醇是重要的有機(jī)化工原料,也是優(yōu)質(zhì)的燃料,工業(yè)上可由乙烯水合法或發(fā)酵法生產(chǎn)。回答下列問題:

(1)乙烯水合法可分為兩步

第一步:反應(yīng)CH2=CH2+ HOSO3H(濃硫酸)→CH3CH2OSO3H(硫酸氫乙醋);

第二步:硫酸氫乙酯水解生成乙醇。

① 第一步屬于反應(yīng)____________________(填反應(yīng)類型)。

② 第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。

③ 上述整個(gè)過程中濃硫酸的作用是___________________________________

(2)發(fā)酵法制乙醇,植物秸稈(含50%纖維素)為原料經(jīng)以下轉(zhuǎn)化制得乙醇

植物秸稈—水解→C6H12O6酒化酶→2CH3CH2OH+2CO2

纖維素的化學(xué)式為_______________,現(xiàn)要制取4.6 噸乙醇,至少需要植物秸稈________噸。

(3)乙醇汽油是用90%的普通汽油與10 %的燃料乙醇調(diào)和而成。乙醇汽油中乙醇是可再生能源,來源于_______________(填“乙烯水合法”或“發(fā)酵法”)。

(4)以乙醇為原料可制備某種高分子涂料,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖:

① 有機(jī)物A 的結(jié)構(gòu)簡式為____________。

② 反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為_____________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】短周期主族元素X、Y、Z、R、T的原子半徑與原子序數(shù)關(guān)系如圖所示。RX能形成X2RX2R2化合物,Z是地殼中含量最多的金屬元素,T原子最外層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍。下列推斷正確的是( )

A. XY組成的化合物的水溶液保存在塑料瓶中 B. 原子半徑和離子半徑均滿足:Y<Z

C. 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性:Z>T D. Z元素的鹽溶液一定顯酸性

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