【題目】實驗室制乙酸乙酯得主要裝置如圖中A所示,主要步驟①在a試管中按2:3:2的體積比配制濃硫酸、乙醇、乙酸的混合物;②按A圖連接裝置,使產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到b試管所盛的飽和碳酸鈉溶液(加入幾滴酚酞試液)中;③小火加熱a試管中的混合液;④等b試管中收集到約2mL產(chǎn)物時停止加熱.撤下b試管并用力振蕩,然后靜置待其中液體分層;⑤分離出純凈的乙酸乙酯。
請回答下列問題:
(1)步驟①中,配制這一比例的混合液的正確操作是__;
(2)若實驗中用含18O的乙醇與乙酸作用,該反應(yīng)得化學(xué)方程式是:__;
(3)步驟③中,要用小火加熱,其原因是__;
(4)步驟④中可觀察到b試管中有細(xì)小的氣泡冒出,寫出該反應(yīng)的離子方程式:__;
(5)A裝置中使用球形管除起到冷凝作用外,另一重要作用是__,步驟⑤中分離乙酸乙酯必須使用的一種儀器是__;
(6)為充分利用反應(yīng)物,甲、乙兩位同學(xué)分別設(shè)計了圖中甲、乙兩個裝置(乙同學(xué)待反應(yīng)完畢冷卻后,再用飽和碳酸鈉溶液提取燒瓶中的產(chǎn)物),你認(rèn)為合理的是__。
【答案】 在試管中加入3 mL乙醇,然后邊搖動邊加入2 mL濃硫酸和2 mL乙酸; CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O 防止溫度過高,乙酸乙醇揮發(fā)溢出 2CH3COOH+CO32﹣→2CH3COO﹣+H2O+CO2↑ 防止倒吸 分液漏斗 乙
【解析】
(1)制備乙酸乙酯過程中,濃硫酸起到催化劑和吸水劑的作用;乙酸乙酯的制備反應(yīng)是可逆反應(yīng),為提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和提高產(chǎn)率,通常采取增大某反應(yīng)物的濃度或減小生產(chǎn)物的濃度的方法;(2)酯化反應(yīng)的本質(zhì)為酸脫羥基,醇脫氫,該反應(yīng)生成乙酸乙酯和水,且為可逆反應(yīng);(3)乙酸、乙醇的沸點低,易揮發(fā);(4)乙酸的酸性強(qiáng)于碳酸;(5)根據(jù)粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物中各自的性質(zhì),選擇實驗方法和儀器進(jìn)行解答;(6)根據(jù)圖中甲、乙兩個裝置的不同點和制取乙酸乙酯的反應(yīng)原理進(jìn)行解答;
(1)乙酸乙酯的制備反應(yīng),該反應(yīng)為可逆反應(yīng),濃硫酸的作用為催化劑、吸水劑,吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移動;因該反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)中加入過量的乙醇,平衡向正反應(yīng)方向移動,CH3COOH的轉(zhuǎn)化率增大;濃硫酸的密度比乙醇大,所以后加,溶于水放熱,須邊加邊搖放熱混合。步驟①中,配制這一比例的混合液的正確操作是:在試管中加入3 mL乙醇,然后邊搖動邊加入2 mL濃硫酸和2 mL乙酸;(2)實驗中用含18O的乙醇與乙酸作用,酯化反應(yīng)的本質(zhì)為酸脫羥基,醇脫氫,該反應(yīng)生成乙酸乙酯和水,且為可逆反應(yīng),所以乙酸脫羥基,乙醇脫氫離子,18O在產(chǎn)物乙酸乙酯中,故答案為:CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O;(3)乙醇沸點78.0℃、乙酸的沸點117.9℃,它們的沸點較低,為防止乙醇、乙酸揮發(fā),應(yīng)小火加熱,否則易造成原料的損失,步驟③中,要用小火加熱,其原因是:防止溫度過高,乙酸乙醇揮發(fā)溢出;(4)步驟④中可觀察到b試管中有細(xì)小的氣泡冒出,那是生成了二氧化碳,因乙酸的酸性比碳酸強(qiáng),所以乙酸能和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,故2CH3COOH+CO32﹣→2CH3COO﹣+H2O+CO2↑ ;(5)乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸,二者易溶于水而產(chǎn)生倒吸,分離粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物,加入飽和碳酸鈉溶液,實現(xiàn)酯與乙酸和乙醇的分離,分離油層和水層采用分液的方法即可,所以用到的儀器為分液漏斗;(6)圖中甲、乙兩個裝置的不同點,乙裝置能將易揮發(fā)的反應(yīng)物乙酸和乙醇冷凝回流到反應(yīng)容器中,繼續(xù)反應(yīng),而甲不可。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】乙炔是重要的化工原料,廣泛用于有機(jī)合成和氧炔焊等。生產(chǎn)乙炔的方法有多種,如電石法、甲烷裂解法等。
(1)在Co(NO3)2催化下,乙炔可被50%的濃硝酸(硝酸被還原為NO2)在20~70℃時直接氧化為H2C2O4·2H2O。
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________;
②實際生產(chǎn)中硝酸可循環(huán)利用而不被消耗,用方程式說明:__________________。
(2)電石法原理為:由石油焦與生石灰在電爐中生成電石CaC2(含Ca3P2、CaS等雜質(zhì)),電石與水反應(yīng)生成C2H2(含PH3及H2S等雜質(zhì))。
①已知焦炭固體與氧化鈣固體每生成l g CaC2固體,同時生成CO氣體吸收7.25kJ的熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為______________________________________________;
②用CuSO4溶液凈化乙炔氣體,去除PH3的反應(yīng)之一為:
4CuSO4+PH3+4H2O==4Cu↓+H3PO4+4H2SO4,每去除1 mol PH3,該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為__________;
③電石法工藝流程簡單、容易操作、乙炔純度高,缺點是___________________(舉1例)。
(3)甲烷裂解法原理為:2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g) △H,實驗測得該反應(yīng)的Kp(用平衡分壓代替濃度計算的平衡常數(shù),分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))與溫度的關(guān)系如下圖所示:
①該反應(yīng)的△H________0(填“>”、“=”或“<”);
②圖中G點v(正)______v(逆)(填“>”、“=”或“<”);
③M點時,若容器中氣體的總物質(zhì)的量為1 mol,CH4、C2H2及H2的物質(zhì)的量分別為a、b、c,則總壓P與a、b、c之間的關(guān)系為___________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某反應(yīng)由兩步反應(yīng)A→B→C構(gòu)成,它的反應(yīng)能量曲線如圖所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 三種化合物中C最穩(wěn)定B. 加入催化劑會改變反應(yīng)的焓變
C. 兩步反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)D. A→C反應(yīng)中ΔH=E1 - E2
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】銀鋅電池廣泛用作于各種電子儀器的電源。它的充電放電過程可表示為:2Ag+Zn(OH)2Ag2O +Zn+H2O,
回答下列有關(guān)問題:
(1)電池的放電過程是________(填“①”或“②”)。
(2)該電池屬于________(填“酸”“堿”或“中”)性電池。
(3)反應(yīng)①是________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。
(4)寫出充電時的電極反應(yīng)式:
陽極:______________________,
陰極:______________________。
(5)充電時,電池的陽極應(yīng)接電源的________極。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A,B,C,D是四種短周期元素,E是過渡元素。A,B,C同周期,C,D同主族,A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為,B是同周期第一電離能最小的元素,C的最外層有三個未成對電子,E的外圍電子排布式為3d64s2。試回答下列問題:
(1)寫出下列元素的符號:A__________,B__________,C__________,D__________。
(2)用化學(xué)式表示上述五種元素中最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)的是________,堿性最強(qiáng)的是__________。
(3)用元素符號表示D所在周期第一電離能最大的元素是________,電負(fù)性最大的元素是__________。
(4)E元素原子的核電荷數(shù)是__________,E元素在周期表的第________周期第________族,已知元素周期表可按電子排布分為s區(qū)、p區(qū)等,則E元素在________區(qū)。
(5)寫出D元素原子構(gòu)成單質(zhì)的電子式__________,該分子中有____個σ鍵,____個π鍵。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于甲烷的說法錯誤的是( )
A. 與氯乙烷是同系物 B. 屬于飽和烴
C. 是共價化合物 D. 能與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】可逆反應(yīng):2NO22NO+O2在固定體積的密閉容器中反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是 ( )
(1)單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO2
(2)單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時,生成2n mol NO
(3)用NO2 、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2:2:2的狀態(tài)
(4)混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)
(5)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)
A. 僅(1)(4)(5) B. 僅(2)(3)(5)
C. 僅(1)(3)(4) D. (1)(2)(3)(4)(5)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】向火箭燃料液態(tài)聯(lián)氨(N2H4)中加入催化劑,發(fā)生反應(yīng):N2H4(l)=N2(g)+2H2(g) △H。
已知: ①3N2H4(l)=4NH3(g)+ N2(g) △H1=-336.6kJ·mol-1
②N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H2=-92.4kJ·mol-1。
下列說法錯誤的是
A. 使用催化劑后,反應(yīng)②的正、逆反應(yīng)的活化能都減小,但△H1不變
B. △H=-151.8kJ·mol-1
C. 將28g N2和10mol H2混合充分反應(yīng),放出的熱量一定小于92.4 kJ
D. 聯(lián)氨作為火箭燃料是一種清潔能源
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在U形管中用惰性電極電解硫酸鈉和石蕊的混合液,一段時間后,可以觀察到的現(xiàn)象是( )
A. 兩極附近顏色無明顯變化 B. 兩極產(chǎn)生等量氣體
C. 陽極附近的顏色變紅 D. 陰極附近的顏色變紅
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com