4．苯甲酸甲酯是一種重要的工業(yè)原料，某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬用如圖所示裝置（圖A中的加熱裝置沒有畫出）制取高純度的苯甲酸甲酯，實(shí)驗(yàn)前他們從有關(guān)化學(xué)手冊(cè)中查得相關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如表所示：
苯甲酸甲醇苯甲酸甲酯
熔點(diǎn)/℃122.4-97-12.3
沸點(diǎn)/℃24964.3199.6
密度/g•cm-31.26590.7921.0888
水溶性微溶互溶不溶

實(shí)驗(yàn)一：制取苯甲酸甲酯
（1）在燒瓶中混合有機(jī)物及濃硫酸的方法是先將一定量的苯甲酸加入燒瓶中，然后再加入甲醇，最后邊振蕩邊緩慢加入一定量的濃硫酸，試管中盛放的液體可能是Na2CO3稀溶液，燒瓶中反應(yīng)的方程式為．
實(shí)驗(yàn)二：提純苯甲酸甲酯
（2）停止加熱，待燒瓶?jī)?nèi)的混合物冷卻后，將試管及燒瓶中的液體轉(zhuǎn)移到分液漏斗中，然后塞上分液漏斗的塞子再振蕩后靜置，取下塞子、打開活塞，使（填主要成分的名稱）苯甲酸甲酯進(jìn)入錐形瓶，此時(shí)目標(biāo)產(chǎn)物中所含雜質(zhì)量最多的物質(zhì)是甲醇．
（3）用圖C裝置進(jìn)行蒸餾提純時(shí)，當(dāng)溫度計(jì)顯示199.6℃時(shí)，可用錐形瓶收集苯甲酸甲酯．
實(shí)驗(yàn)三：探究濃硫酸在合成苯甲酸甲酯中的作用
（4）為確定濃硫酸對(duì)此反應(yīng)存在催化作用，可另取等量反應(yīng)物在不加濃硫酸情況下進(jìn)行相同程度的加熱，然后測(cè)量?jī)蓚�(gè)實(shí)驗(yàn)中的某種數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)是相同時(shí)間內(nèi)兩個(gè)試管里生成有機(jī)層的厚度或兩個(gè)試管中生成相同厚度的有機(jī)層所需的時(shí)間．

分析 （1）因苯甲酸在常溫下是固體，濃硫酸的密度又比甲醇的大，故應(yīng)先將苯甲酸加入燒瓶中，再加入甲醇，最后向燒瓶中緩慢加入濃硫酸，反應(yīng)時(shí)會(huì)有一定量的反應(yīng)物汽化進(jìn)入試管中，故試管中盛放的液體應(yīng)是Na2CO3稀溶液，利用碳酸鈉固體洗去苯甲酸甲酯中過量的酸；
（2）待燒瓶?jī)?nèi)的混合物冷卻后，將試管及燒瓶中的液體轉(zhuǎn)移到分液漏斗中，使溶液在分液漏斗中充分混合，靜置，再分液，得到的有機(jī)物中主要是苯甲酸甲酯，還有溶解在其中的甲醇，據(jù)此答題；
（3）蒸餾的原理是利用液體沸點(diǎn)間存在較大的差異進(jìn)行的，故收集苯甲酸甲酯的溫度應(yīng)與其沸點(diǎn)相同，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，苯甲酸甲酯的沸點(diǎn)是199.6℃進(jìn)行判斷；
（4）在其他實(shí)驗(yàn)條件相同時(shí)，根據(jù)反應(yīng)時(shí)間比較有、無濃硫酸存在條件下酯化反應(yīng)進(jìn)行的快慢．

解答 解：（1）因苯甲酸在常溫下是固體，濃硫酸的密度又比甲醇的大，甲醇易揮發(fā)，甲醇的密度小，所以在燒瓶中混合有機(jī)物及濃硫酸的方法是先將一定量的苯甲酸放入燒瓶中，然后再加入甲醇，最后邊振蕩邊緩慢加入一定量的濃硫酸，利用碳酸鈉固體洗去苯甲酸甲酯中過量的酸，所以試管中盛放的液體可能是Na2CO3溶液，燒瓶中是苯甲酸與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成苯甲酸甲酯，反應(yīng)方程式為，
故答案為：先將一定量的苯甲酸放入燒瓶中，然后再加入甲醇，最后邊振蕩邊緩慢加入一定量的濃硫酸；Na2CO3溶液；；
（2）為使混合物中的酸、醇能與Na2CO3溶液充分接觸并轉(zhuǎn)移到Na2CO3溶液中，應(yīng)充分振蕩分液漏斗中的混合物，然后靜置，待液體分層后再進(jìn)行分液．因苯甲酸甲酯的密度比水的密度大，故分液時(shí)苯甲酸甲酯在下層進(jìn)入錐形瓶中，因沒有反應(yīng)完的苯甲酸轉(zhuǎn)化為易溶于水而難溶于有機(jī)物的苯甲酸鈉，而甲醇易溶于苯甲酸甲酯，故分液后苯甲酸甲酯中最主要的雜質(zhì)是甲醇，
故答案為：苯甲酸甲酯；甲醇；
（3）苯甲酸甲酯的沸點(diǎn)是199.6℃，用圖C裝置進(jìn)行蒸餾提純時(shí)，當(dāng)溫度計(jì)顯示199.6℃時(shí)，可用錐形瓶收集苯甲酸甲酯；
故答案為：199.6；
（4）在其他實(shí)驗(yàn)條件相同時(shí)，根據(jù)反應(yīng)時(shí)間比較有、無濃硫酸存在條件下酯化反應(yīng)進(jìn)行的快慢，即相同時(shí)間內(nèi)兩個(gè)試管里生成有機(jī)層的厚度或兩個(gè)試管中生成相同厚度的有機(jī)層所需的時(shí)間，
故答案為：相同時(shí)間內(nèi)兩個(gè)試管里生成有機(jī)層的厚度或兩個(gè)試管中生成相同厚度的有機(jī)層所需的時(shí)間．

點(diǎn)評(píng) 本題考查酯的性質(zhì)，可以類比乙酸乙酯的制取完成，注意酯化反應(yīng)的原理是酸脫羥基醇脫氫，本題難度中等．

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：選擇題

3．下列說法正確的是（NA為阿伏加德羅常數(shù)）（　�。�
A．28g氮?dú)夂械脑訑?shù)為NA
B．32 g O2中所含的氧原子數(shù)目為2NA
C．2.7g金屬鋁與足量鹽酸反應(yīng)時(shí)失去的電子數(shù)為0.1NA
D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L水所含的分子數(shù)為NA

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

15．將磷肥生產(chǎn)中形成的副產(chǎn)物石膏（CaSO4•2H2O）轉(zhuǎn)化為硫酸鉀肥料和氯化鈣水合物儲(chǔ)熱材料，無論從經(jīng)濟(jì)效益、資源綜合利用還是從環(huán)境保護(hù)角度看都具有重要意義．以下是石膏轉(zhuǎn)化為硫酸鉀和氯化鈣的工藝流程示意圖．

（1）本工藝中所用的原料除CaSO4•2H2O、CaCO3、H2O外，還需要KClNH3等原料．
（2）寫出石膏懸濁液中加入碳酸銨溶液后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：CaSO4+CO32-=CaCO3+SO42-．
（3）過濾Ⅰ操作所得濾液是（NH4）2SO4溶液．檢驗(yàn)濾液中含有CO32-的操作方法是：用滴管取少量濾液于試管中，滴加鹽酸，若產(chǎn)生氣泡，證明濾液中含有CO32-．
（4）若過濾I的濾液中的Ca2+濃度低于1.0×10-5 mol•L-1時(shí)可認(rèn)為被沉淀完全．若要使Ca2+沉淀完全，則濾液中CO32-離子的物質(zhì)的量濃度不得低于5.0×10-4mol/L．（已知：Ksp（CaCO3）=5.0×10-9）
（5）寫出蒸氨過程中的化學(xué)方程式CaO+2NH4Cl+5H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2•6H2O+2NH3↑．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

12．在10L容器中，加入2mol的SO2（g）和2mol的NO2（g），保持溫度恒定，發(fā)生反應(yīng)：SO2（g）+NO2（g）?
SO3（g）+NO（g）．當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)得容器中SO2（g）的轉(zhuǎn)化率為50%．
（1）該溫度下的該反應(yīng)的平衡常數(shù)=1（用數(shù)值表示）
（2）該溫度下、該容器中，再繼續(xù)加入1mol的SO2（g），則：化學(xué)平衡將向正反應(yīng)方向移動(dòng)，NO2的轉(zhuǎn)化率將增大．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

19．A是由導(dǎo)熱材料制成的密閉容器，B是一耐化學(xué)腐蝕且易于傳熱的氣球．關(guān)閉K2，將等量且少量的NO2通過K1、K3分別充入A、B中，反應(yīng)開始時(shí)，A、B的體積相同．已知：2NO2（g）?N2O4（g）△H＜0．
（1）一段時(shí)間后，反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)A、B中生成的N2O4的速率是V（A）＜V（B）（填“＜”、“＞”或“=”）；若打開活塞K2，氣球B將變�。ㄌ睢白兇蟆�、“變小”或“不 變”，下同）．
（2）若在A、B中再充入與初始量相等的NO2，則達(dá)到平衡時(shí)，NO2的轉(zhuǎn)化率α（A）將增大．
若通入等量的Ne氣，則達(dá)到平衡時(shí)，A中NO2的轉(zhuǎn)化率將不變，B中NO2的轉(zhuǎn)化率將變小．
（3）室溫時(shí)，若A、B都保持體積不變，將A套上一個(gè)絕熱層，B與外界可以進(jìn)行熱傳遞，則達(dá)到平衡時(shí)，A中的顏色較深．
（4）若在容器A中充入4.6g的NO2，達(dá)到平衡后容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)為原來的80%，試求出平衡時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率（寫出計(jì)算過程）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

9．氮化硅膜與二氧化硅膜相比較具有表面化學(xué)性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，故氮化硅膜可用于半導(dǎo)體工業(yè)．為生成氮化硅膜，可以用NH3和SiH4（硅烷）在一定條件下反應(yīng)并在600℃的加熱基板上生成氮化硅膜：
3SiH4$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$Si3N4+12H2
（1）以硅化鎂為原料制備硅烷的反應(yīng)和工業(yè)流程如圖1：
反應(yīng)原理：4NH4Cl+Mg2Si$\frac{\underline{\;常溫\;}}{\;}$4NH3↑+SiH4↑+2MgCl2（△H＜0）

①NH4Cl的化學(xué)鍵類型有極性鍵（或共價(jià)鍵）、離子鍵，SiH4電子式為．
②上述生產(chǎn)硅烷的過程中液氨的作用是吸收熱量，保證反應(yīng)在常溫下進(jìn)行（答“制冷”或“降溫”均可）．
③氨氣也是重要的工業(yè)原料，寫出氨氣發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成NO的化學(xué)方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O，實(shí)驗(yàn)室可利用如圖2所示裝置完成該反應(yīng)．  在實(shí)驗(yàn)過程中，除觀察到錐形瓶中產(chǎn)生紅棕色氣體外，還可觀察到有白煙生成，白煙的主要成分是NH4NO3（或硝酸銨）．
（2）三硅酸鎂（Mg2Si3O8?nH2O）難溶于水，在醫(yī)藥上可做抗酸劑．它除了可以中和胃液中多余酸之外，生成的H2SiO3還可覆蓋在有潰瘍的胃表面，保護(hù)其不再受刺激．三硅酸鎂與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg2Si3O8?nH2O+4HCl═2MgCl2+3H2SiO3+（n-1）H2O．
將0.184g三硅酸鎂加到50mL 0.1mol/L鹽酸中，充分反應(yīng)后，濾去沉淀，以甲基橙為指示劑，用0.1mol/L NaOH溶液滴定剩余的鹽酸，消耗NaOH溶液30mL，則Mg2Si3O8?nH2O的n值為6．（注：Mg2Si3O8的摩爾質(zhì)量為260g/mol）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

16．下列說法正確的是（　�。�
①木材纖維和土豆淀粉遇碘水均顯藍(lán)色
②食用花生油和雞蛋清都能發(fā)生水解反應(yīng)
③包裝用材料聚乙烯和聚氯乙烯都屬于烴
④PX項(xiàng)目的主要產(chǎn)品對(duì)二甲苯屬于芳香烴
⑤金屬鈉著火時(shí)使用泡沫滅火器滅火
⑥用試管加熱碳酸氫鈉固體時(shí)使試管呈四十五度傾斜
⑦濃硫酸濺到皮膚上時(shí)立即用稀氫氧化鈉溶液沖洗
⑧制備乙烯時(shí)向乙醇和濃硫酸的混合液中加入碎瓷片．
A．①④⑥B．②⑤⑦C．②④⑧D．①⑦⑧

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

13．可以驗(yàn)證硫元素的非金屬性比氯元素弱的事實(shí)是（　�。�
①H2S溶于水是弱酸，HC1溶于水是強(qiáng)酸②向氫硫酸溶液中通入氯氣有單質(zhì)硫生成
③還原性：S2-＞Cl-    ④高氯酸（HCl04）的酸性比硫酸強(qiáng)．
A．①②④B．②④C．②③④D．①②③④

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

14．下列有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作及安全的說法正確的是（　�。�
A．用酒精燈給錐形瓶加熱來濃縮溶液
B．實(shí)驗(yàn)室不能采用向下排空氣法收集CO
C．實(shí)驗(yàn)室用碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)，氣體產(chǎn)物經(jīng)堿石灰干燥后可得純凈干燥的CO2
D．氫氧化鈣溶液存放在配有磨口塞的玻璃瓶中

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同步練習(xí)冊(cè)答案