實驗室制取乙酸丁酯的實驗裝置有如下圖所示兩種裝置供選用。其有關物質(zhì)的物理性質(zhì)如下表:

 
乙酸
1-丁醇
乙酸丁酯
熔點(℃)
16.6
-89.5
-73.5
沸點(℃)
117.9
117
126.3
密度(g/cm3)
1.05
0.81
0.88
水溶性
互溶
可溶(9g/100g水)
微溶
 
(1)制取乙酸丁酯的裝置應選用      (填“甲”或“乙”)。不選另一種裝置的理由是                                          。
(2)該實驗生成物中除了主產(chǎn)物乙酸丁酯外,還可能生成的有機副產(chǎn)物有(寫出結構簡式):                            、                      
(3)酯化反應是一個可逆反應,為提高1-丁醇的利用率,可采取的措施是          。
(4)從制備乙酸丁酯所得的混合物中分離、提純乙酸丁酯時,需要經(jīng)過多步操作,下列圖示的操作中,肯定需要的化學操作是               (選填答案編號)。

(5)有機物的分離操作中,經(jīng)常需要使用分液漏斗等儀器。使用分液漏斗前必須                 ;某同學在進行分液操作時,若發(fā)現(xiàn)液體流不下來,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,還可能                      

(1)(6分)乙(2分)  由于反應物(乙酸和1-丁醇)的沸點低于產(chǎn)物乙酸丁酯的沸點
(1分),若采用甲裝置會造成反應物的大量揮發(fā)降低了反應物的轉化率(1分),乙裝置則
可以冷凝回流反應物(1分),提高了反應物的轉化率(1分)。
(2)(4分)CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3(2分)    CH3CH2CH=CH2(2分)
(3)(2分)增加乙酸濃度
(4)(2分)AC(選1個且正確1分,錯一個扣1分,不出現(xiàn)負分)
(5)(2分)檢查是否漏水或堵塞(1分)     分液漏斗上口玻璃塞上的凹槽未與漏斗口
上的小孔對準(或漏斗內(nèi)部未與外界大氣相通,或玻璃塞未打開。1分)。

解析試題分析:(1)根據(jù)題目表中所給數(shù)據(jù),乙酸和丁醇的沸點低于乙酸丁酯的沸點,若用裝置乙,若采用甲裝置會造成反應物的大量揮發(fā)降低了反應物的轉化率,乙裝置含有冷凝回流裝置,可以冷凝回流反應物,提高了反應物的轉化率,所以選用乙裝置。
(2)因為1-丁醇在濃硫酸、加熱條件下可以發(fā)生消去反應和分子間脫水反應,所以可能生成的有機副產(chǎn)物有:CH3CH2CH=CH2、CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3
(3)增加乙酸濃度,使平衡向正反應方向移動,可提高1-丁醇的利用率。
(4)反應后的混合物中,乙酸能和水互溶,1—丁醇能溶于水,乙酸丁酯微溶于水,所以可加入飽和Na2CO3溶液震蕩,進一步減小乙酸丁酯在水中的溶解度,然后分液可得乙酸丁酯,所以肯定需要的化學操作是AC。
(5)使用分液漏斗前必須應檢查是否漏水或堵塞;若液體流不下來,可能分液漏斗上口玻璃塞上的凹槽未與漏斗口上的小孔對準,或漏斗內(nèi)部未與外界大氣相通,液體滴下時,分液漏斗內(nèi)的壓強減小,液體逐漸難以滴下,或者玻璃塞未打開,液體不能滴下。
考點:本題考查裝置的選擇、有機反應原理、化學平衡、物質(zhì)的分離。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:計算題

某工廠廢液中含有苯酚、乙酸苯酚酌,實驗小組對該廢液進行探究,設計如下方案:

己知熔點:乙酸16.6℃、苯酚43℃。沸點:乙酸118℃、苯酚182℃。
(1)寫出②的反應化學方程式                                           
(2)②中分離B的操作名稱是                        。
(3)現(xiàn)對物質(zhì)C的性質(zhì)進行實驗探究,請你幫助實驗小組按要求完成實驗過程記錄,在答題卡上填寫出實驗操作、預期現(xiàn)象和現(xiàn)象解釋。
限選試劑:蒸餾水、稀HNO3、2moL·L-1 NaOH、0.1 mol?L-1 KSCN、酸性KMnO4溶液、FeCl3溶液、飽和浪水、紫色石蕊試液。

實驗操作
預期現(xiàn)象
現(xiàn)象解釋
步驟1:取少量C放入a試管,加入少量蒸餾水,振蕩。
 
                       
 
                       
步驟:取少量C的稀溶液分裝b、c兩支試管,往b試管
                       
                       
產(chǎn)生白色沉淀
 
                        
                      
步驟3:往c試管        
                        
                       
 
                       
C與加入的試劑發(fā)生顯色反應。
 
(4)稱取一定量的C試樣,用水溶解后全部轉移至1000mL容量瓶中定容。取此溶液  25.00mL,加入KBrO3濃度為0.01667 moL·L-1的KBrO3+KBr標準溶液30.00mL,酸化并放置。待反應完全后,加入過量的KI,再用0.1100 mol?L-1Na2S2O3標準溶液滴成的I2,耗去Na2S2O3標準溶液11.80mL。則試樣中C物質(zhì)的量的計算表達式為:                           。
(部分反應離子方程式:BrO3+5Br+6H+=3Br2+3H2O、I2+2S2O32=2I+S4O62

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

(14分)錳鋅軟磁鐵氧體具有高磁導率、低矯頑力和低功率損耗等性能,已廣泛應用于電子工業(yè)。碳酸錳主要用于制備錳鋅軟磁鐵氧體,而制碳酸錳的原料之一是二氧化錳。某化學研究性學習小組擬從廢舊干電池中回收二氧化錳制取碳酸錳。
①將干電池剖切、分選得到黑色混合物(主要成分為MnO2)洗滌、過濾、烘干。
②將上述固體按固液體積比2:9加入濃鹽酸、加熱,反應完全后過濾、濃縮。
③向上述溶液中加入Na2CO3溶液,邊加邊攪拌,再過濾即可得到碳酸錳。
(l)在第②步中,將上述固體與濃鹽酸混合的目的是              
(2)有人認為,將第③步中的Na2CO3溶液換成NH4HCO3溶液,也能達到上述目的,但同時有氣體生成。請寫出加入NH4HCO3溶液時發(fā)生的離子反應方程式        。
(3)查閱文獻,發(fā)現(xiàn)第③步中,除生成MnCO3外還有可能生成Mn(OH)2,已知Mn(OH)2暴露在空氣中時間稍長,易被氧化成褐色的MnO(OH)2, MnCO3和MnO(OH)2受熱最終均分解成MnO2,該小組對上述沉淀的成分提出以下假設,請幫助完成假設:
假設一:全部為MnCO3; 假設二:全部為Mn(OH)2; 假設三:       
為驗證假設二是否正確,該小組進行了以下研究:
①定性研究:請你完成下表中的內(nèi)容.

實驗步驟(不要求寫出具體步驟)
預期的實驗現(xiàn)象和結論
將所得沉淀過濾、洗滌,      
                
                  
                  
                
                
                  
                  
  ②定量研究:將所得沉淀過濾、洗滌,置于空氣中充分氧化后,小心干燥,取22.0g樣品,加熱,測得固體質(zhì)量隨溫度的變化關系如圖.根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)判斷假設三成立,理由是   

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

正丁醛是一種化工原料。某實驗小組利用如下裝置合成正丁醛。
發(fā)生的反應如下:

反應物和產(chǎn)物的相關數(shù)據(jù)列表如下:

 
 
沸點/℃
 
密度/(g·cm-3)
 
水中溶解性
 
正丁醇
 
11.72
 
0.8109
 
微溶
 
正丁醛
 
75.7
 
0.8017
 
微溶
 
 
實驗步驟如下:
將6.0gNa2Cr2O7放入100mL燒杯中,加30mL水溶解,再緩慢加入5mL濃硫酸,將所得溶液小心轉移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和幾粒沸石,加熱。當有蒸汽出現(xiàn)時,開始滴加B中溶液。滴加過程中保持反應溫度為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)實驗中,能否將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中,說明理由     
(2)加入沸石的作用是     。若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石,應采取的正確方法是      。
(3)上述裝置圖中,B儀器的名稱是     ,D儀器的名稱是     
(4)分液漏斗使用前必須進行的操作是     (填正確答案標號)。
a.潤濕         b.干燥      c.檢漏         d.標定
(5)將正丁醛粗產(chǎn)品置于分液漏斗中分水時,水在     層(填“上”或“下”)
(6)反應溫度應保持在90—95℃,其原因是     。
(7)本實驗中,正丁醛的產(chǎn)率為      %。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

硫代硫酸鈉(Na2S2O3)俗稱保險粉,可用作定影劑,也可用于紙漿漂白、脫氯劑等。
Na2S2O3易溶于水,不溶于乙醇,常溫下溶液中析出晶體通常為Na2S2O·5H2O。實驗室制備保險粉的裝置如下圖所示。涉及的總化學方程式如下:

(1)檢查虛線框內(nèi)裝置氣密性的方法是               。
(2)反應前儀器a中加入的藥品為        ,儀器c中加入的藥品為             。
(3)儀器b的名稱是          
(4)在制備過程中,持續(xù)通人氣體時,觀察到B裝置中先有大量淺黃色沉淀析出,反應一段時間,沉淀逐漸減少;待淺黃色沉淀消失時反應完成,停止加熱。反應的離子方程式為                         。
(5)反應完成后,為了從混合溶液中獲取產(chǎn)品,操作如下:

操作②為             。
(6)為了測產(chǎn)品的純度,稱取8.000 g粗產(chǎn)品,配制成250 mL溶液,用移液管移取25.00 mL于錐形瓶中,再用0.05000 mol·L-l的碘標準溶液進行滴定(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-),
平行3次實驗,平均消耗碘標準溶液的體積為30.00mL。
①測得產(chǎn)品的純度為         
②關于上述實驗的有關操作,以下表述正確的是             。(填編號)

A.用堿式滴定管盛裝碘標準溶液
B.用移液管移取25.00mL溶液于錐形瓶中,移液管的尖嘴和錐形瓶內(nèi)壁要接觸
C.如果滴定終點沒有控制好,碘標準溶液滴加過量,則必須重新進行滴定
D.滴定過程中若劇烈搖動錐形瓶(溶液不外濺),則所測得的純度將會偏高

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

如圖所示,分餾裝置中,如果有錯誤請指出并加以改正:

(1) _____________________________
(2) _____________________________
(3) _____________________________。 

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

海水是巨大的資源寶庫,工業(yè)上從海水中提取食鹽和溴的過程如下:

(1)可以用淀粉-KI試紙檢驗操作I中是否有溴生成,其操作方法是___________________。
(2)操作Ⅱ發(fā)生反應的離子方程式為_____________;可以用碳酸鈉溶液代替操作Ⅱ中的二氧化硫水溶液,生成物中溴的化合價分別為+5和-1價,操作Ⅲ中如果用稀硫酸代替氯氣,則操作Ⅲ中發(fā)生反應的離子方程式為______。
(3)溴苯是一種化工原料,可以用溴和苯反應合成。實驗室合成溴苯的裝置示意圖如下:

下表為苯、溴和溴苯的相關數(shù)據(jù):

 


溴苯
密度/g·cm-3
0.88
3.10
1.50
沸點/℃
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
 
回答下列問題:
(4)在A中加入30 .0mL無水苯和少量鐵屑。在B中小心加入8.0 mL液態(tài)溴。向A中滴加液溴,反應一段時間后,點燃酒精燈加熱蒸餾。
①在該實驗中, B裝置的名稱是__________,A的容積最適合的是_________(填編號)
a.25mL      b.50mL      c.100mL    d.250mL
②收集溴苯時,應根據(jù)_________(填“C1”或“C2”)所顯示的溫度,其溫度應為_________。
③在反應開始后到收集溴苯之前,應先將F裝置連接在D裝置后,用它可承接的物質(zhì)有_______________________(填化學式)。
④某化學小組設計如下實驗方案,證明苯和溴發(fā)生的是取代反應而不是加成反應。
第一步:取少量反應后F裝置中的溶液于試管中;第二步:向其中加入過量的稀硝酸;第三步:繼續(xù)滴加少量的硝酸銀溶液。如果有淺黃色沉淀生成則證明苯和溴發(fā)生的是取代反應。
該實驗方案__________(填“合理”或“不合理”),理由是__________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

正丁醚常用作有機反應的溶劑。實驗室制備正丁醚的反應和主要實驗裝置如下:
2CH3CH2CH2CH2OH (CH3CH2CH2CH2)2O+H2O
反應物和產(chǎn)物的相關數(shù)據(jù)如下

 
相對分子質(zhì)量
沸點/℃
密度/(g/cm3
水中溶解性
正丁醇
74
117.2
0.8109
微溶
正丁醚
130
142.0
0.7704
幾乎不溶
合成反應:
①將6 mL濃硫酸和37 g正丁醇,按一定順序添加到A中,并加幾粒沸石。
②加熱A中反應液,迅速升溫至135℃,維持反應一段時間。分離提純:
③待A中液體冷卻后將其緩慢倒人盛有70 mL水的分液諞斗中,振搖后靜置,分液得粗產(chǎn)物。
④粗產(chǎn)物依次用40 mL水、20 mL NaOH溶液和40 mL水洗滌,分液后加入約3 g無水氯化鈣顆粒,靜置一段時間后棄去氯化鈣。
⑤將上述處理過的粗產(chǎn)物進行蒸餾,收集餾分,得純凈正丁醚11 g。

請回答:
(1)步驟①中濃硫酸和正丁醇的添加順序為                       
(2)加熱A前,需先從____(填“a”或“b”)口向B中通入水。
(3)步驟③的目的是初步洗去           ,振搖后靜置,粗產(chǎn)物應從分液漏斗的       (填“上”或“下”)口分離出。
(4)步驟③中最后一次水洗的目的為                    。
(5)步驟⑤中,加熱蒸餾時應收集       (填選項字母)左右的餾分。
A.100℃     B.117℃     C.135℃      D.142℃
(6)反應過程中會觀察到分水器中收集到液體物質(zhì),且分為上下兩層,隨著反應的進行,分水器中液體逐漸增多至充滿時,上層液體會從左側支管自動流回A。分水器中上層液體的主要成分為____,下層液體的主要成分為            。
(7)本實驗中,正丁醚的產(chǎn)率為           。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

苯甲酸廣泛應用于制藥和化工行業(yè)。某同學嘗試用甲苯的氧化反應制備苯甲酸。反應原理:
+2KMnO4+KOH+
2MnO2↓+H2O
+HCl+KCl
實驗方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100 ℃反應一段時間后停止反應,按如下流程分離出苯甲酸和回收未反應的甲苯。

已知:苯甲酸分子量122,熔點122.4 ℃,在25 ℃和95 ℃時溶解度分別為0.3 g和6.9 g;純凈固體有機物一般都有固定熔點。
(1)操作Ⅰ為    ,操作Ⅱ為    。 
(2)無色液體A是    ,定性檢驗A的試劑是    ,現(xiàn)象是                                                 。 
(3)測定白色固體B的熔點,發(fā)現(xiàn)其在115 ℃開始熔化,達到130 ℃時仍有少量不熔。該同學推測白色固體B是苯甲酸與KCl的混合物,設計了如下方案進行提純和檢驗,實驗結果表明推測正確。請完成表中內(nèi)容。

序號
實驗方案
實驗現(xiàn)象
結論

將白色固體B加入水中,加熱溶解,    
得到白色晶體和無色濾液
 

取少量濾液于試管中,     
生成白色沉淀
濾液含Cl-

干燥白色晶體,    
    
白色晶體
是苯甲酸
 
(4)純度測定:稱取1.220 g產(chǎn)品,配成100 mL甲醇溶液,移取25.00 mL溶液,滴定,消耗KOH的物質(zhì)的量為2.40×10-3 mol。產(chǎn)品中苯甲酸質(zhì)量分數(shù)的計算表達式為    ,計算結果為    (保留二位有效數(shù)字)。

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