【題目】乙酸乙酯是應(yīng)用非常廣泛的有機(jī)溶劑，主要用于涂料、油墨、粘合劑、膠片、醫(yī)藥、化工、電子、化妝品及食品行業(yè)等。實(shí)驗(yàn)室可用乙酸與乙醇反應(yīng)制備乙酸乙酯。

(1)為判斷乙酸乙酯中與乙基(-CH2CH3)相連的氧原子的來源，請沒計(jì)一種可進(jìn)行判別的方案__________。(無需給出實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)步驟，只需給出設(shè)計(jì)思想)。

(2)為證明濃硫酸在該反應(yīng)中起到了催化劑和吸水劑的作用，某同學(xué)利用下圖所示裝置進(jìn)行以下四個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后充分振蕩試管II再測有機(jī)層的厚度，實(shí)驗(yàn)記錄如下：

編號(hào)

試管I中的試劑

有機(jī)層厚度/cm

A

3mL乙醇、2mL乙酸、1mL18mol/L濃硫酸

3.0

B

3mL乙醇、2mL乙酸

0.1

C

3mL乙醇、2mL乙酸、6mL3mol/L硫酸

1.2

D

3mL乙醇、2mL乙酸、鹽酸

1.2

①試管II中試劑的名稱為_______，其作用是__________。

②分析比較實(shí)驗(yàn)_____(填實(shí)驗(yàn)編號(hào))的數(shù)據(jù)，可推測出濃硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率。

③分析比較實(shí)驗(yàn)C、D，證明對酯化反應(yīng)具有催化作用的是H+。實(shí)驗(yàn)D中應(yīng)加入鹽酸的體積和濃度分別是_______mL和_____mol/L。

(3)現(xiàn)代化工生產(chǎn)探索以CH3CHO為原料，用(CH3CH2O)3Al作催化劑，合成乙酸乙酯：2CH3CHOCH3COOCH2CH3

在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)，不同條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

催化劑用量/g

反應(yīng)溫度/℃

反應(yīng)時(shí)間/h

副產(chǎn)物/%

選擇性/%

轉(zhuǎn)化率/%

1

0.368

6.5-2

52

0.35

99.9

99.6

2

0.278

10-0.5

52

0.12

99.81

95.39

3

0.368

6.5-2

12

0.1

99.8

99.7

4

0.368

10-0.5

52

0.8

99.5

97.3

（注）選擇性：轉(zhuǎn)化的CH3CHO中生成CH3COOCH2CH3的百分比。

下列說法正確的是_______(填編號(hào))。

A.用乙醛合成乙酸乙酯，可減少“工業(yè)三廢”的排放

B.溫度越高反應(yīng)速率越快，乙醛的轉(zhuǎn)化率越高

C.用乙醛合成乙酸乙酯的反應(yīng)時(shí)間控制在12h為宜

D.催化劑用量不會(huì)影響合成反應(yīng)的選擇性轉(zhuǎn)化率

E.(CH3CH2O)3Al是乙醛制乙酸乙酯的高效催化劑

【答案】 用含18O的乙醇與乙酸反應(yīng)，檢驗(yàn)18O出現(xiàn)在水中還是出現(xiàn)在乙酸乙酯中 飽和碳酸鈉溶液 降低酯的溶解度，除去未反應(yīng)的乙酸和乙醇 A 6 6 ACE

【解析】(1)判斷乙酸乙酯中與乙基(-CH2CH3)相連的氧原子的來源，設(shè)計(jì)方案為：用含18O的乙醇與乙酸反應(yīng)，檢驗(yàn)18O出現(xiàn)在水中還是出現(xiàn)在乙酸乙酯中；(2) ①試管II中試劑的名稱為飽和碳酸鈉溶液，其作用是降低酯的溶解度，除去未反應(yīng)的乙酸和乙醇；②②對照實(shí)驗(yàn)A和B可知：試管Ⅰ中試劑實(shí)驗(yàn)A比實(shí)驗(yàn)B多1mL18mol·L-1 濃硫酸，但是試管Ⅱ中試劑中測得有機(jī)層乙酸乙酯的厚度，實(shí)驗(yàn)A為3.0cm，而實(shí)驗(yàn)B只有0.1cm，故答案為：A；③本題是研究實(shí)驗(yàn)D與實(shí)驗(yàn)C相對照，證明H+對酯化反應(yīng)具有催化作用的條件，題中采用了一個(gè)變量，實(shí)驗(yàn)C3mol/L H2SO4，實(shí)驗(yàn)D鹽酸，所以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，�?shí)驗(yàn)D與實(shí)驗(yàn)C中H+的濃度一樣，實(shí)驗(yàn)C3mL乙醇、2mL乙酸、3mol/L H2SO4，實(shí)驗(yàn)D3mL乙醇、2mL乙酸、鹽酸，要保證溶液體積一致，才能保證乙醇、乙酸的濃度不變，鹽酸體積為6mL，實(shí)驗(yàn)D與實(shí)驗(yàn)C中H+的濃度一樣，所以鹽酸的濃度為6mol/L；(3) A.用乙醛合成乙酸乙酯，可減少乙醛的排放，則減少“工業(yè)三廢”的排放，選項(xiàng)A正確；B.溫度越高反應(yīng)速率越快，但乙醛易揮發(fā)溫度太高不利于轉(zhuǎn)化率的提高，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由表中數(shù)據(jù)可知用乙醛合成乙酸乙酯的反應(yīng)時(shí)間控制在12h為宜，此條件下選擇性和轉(zhuǎn)化率都很高，選項(xiàng)C正確；D.催化劑用量會(huì)影響合成反應(yīng)的選擇性轉(zhuǎn)化率，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E.由表中數(shù)據(jù)可知，(CH3CH2O)3Al是乙醛制乙酸乙酯的高效催化劑，選項(xiàng)E正確。答案選ACE。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是常用的定影劑、還原性分析試劑。Na2S2O3·5H2O是無色晶體,易溶于水,不溶于乙醇,在潮濕的空氣中易潮解,Na2S2O3和甲醛能形成難被碘溶液氧化的化合物。甲、乙兩個(gè)興趣小組用下列裝置在實(shí)驗(yàn)室制備硫代硫酸鈉。

回答下列問題：

(1)儀器a的名稱是____________;溶液1是____________。

(2)甲小組按上圖連接好裝置,打開K1、K3,關(guān)閉K2,打開儀器a的活塞;片刻后,打開集熱式磁力攪拌器加熱;將氣體通入錐形瓶中,溶液出現(xiàn)黃色渾濁后逐漸消失,相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：①_________________；②Na2SO3+SNa2S2O3。

(3)加熱濃縮至出現(xiàn)少量晶膜,停止加熱,打開K2,關(guān)閉K3,用注射器注入無水乙醇后有大量晶體析出。加入乙醇的作用是__________________________________。

(4)乙小組在制備Na2S2O3時(shí)進(jìn)行了改進(jìn)。將C裝置中的溶液換為Na2CO3和Na2S混合液,其反應(yīng)為：Na2CO3+Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2。配制該混合溶液的過程中,先將Na2CO3完全溶解,再將Na2S溶解于Na2CO3的溶液中,其目的是__________________。

(5)測定乙小組產(chǎn)品純度。取3.000gNa2S2O3·5H2O晶體,配成100mL溶液,取20.00mL于錐形瓶，調(diào)節(jié)溶液的pH至6,加入適量甲醛溶液和Zn(CH3COO)2溶液,過濾,洗滌，在濾液中滴加幾滴淀粉溶液,用0.1000mol/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定,消耗標(biāo)準(zhǔn)碘溶液10.00mL。

①加入適量甲醛溶液和Zn(CH3COO)2溶液的目的是_________________________________。

②該產(chǎn)品中Na2S2O3·5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________。 (已知：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaIKsp(ZnS)=1.6×10-24 M(Na2S2O3·5H2O)=248g/mol)

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于碳酸鈉和碳酸氫鈉的比較不正確的是（ ）

A.二者在水中的溶解度不同，相同溫度下，碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉

B.二者熱穩(wěn)定性不同，碳酸鈉的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于碳酸氫鈉

C.二者都能與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w，碳酸氫鈉俗稱蘇打或純堿

D.二者在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】甲醇是重要的化工原料，發(fā)展前景廣闊。

（1）利用甲醇可制成微生物燃料電池（利用微生物將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置）。某微生物燃料電池裝置如右圖所示：A極是________極（填“正”或“負(fù)”），其電極反應(yīng)式是________。

（2）研究表明CO2加氫可以合成甲醇。CO2和H2可發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng)：

I．CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1

II．CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) ΔH2

①反應(yīng)I的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K＝________。

②有利于提高反應(yīng)I中 CO2的平衡轉(zhuǎn)化率的措施有________（填序號(hào)）。

a．使用催化劑 b．加壓 c．增大CO2和H2的初始投料比

③研究溫度對于甲醇產(chǎn)率的影響。在210 ℃~290 ℃，保持原料氣中CO2和H2的投料比不變，按一定流速通過催化劑甲，主要發(fā)生反應(yīng)I，得到甲醇的實(shí)際產(chǎn)率、平衡產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如右圖所示。

ΔH1________0（填“＞”、“＝”或“＜”），其依據(jù)是________。

④某實(shí)驗(yàn)控制壓強(qiáng)一定，CO2和H2初始投料比一定，按一定流速通過催化劑乙，經(jīng)過相同時(shí)間測得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)）：

T（K）

CO2實(shí)際轉(zhuǎn)化率（%）

甲醇選擇性（%）【注】

543

12.3

42.3

553

15.3

39.1

【注】甲醇選擇性：轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比

表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，升高溫度，CO2的實(shí)際轉(zhuǎn)化率提高而甲醇的選擇性降低，其原因是________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】分子晶體具有某些特征的本質(zhì)原因是(　　)

A. 組成晶體的基本粒子是分子 B. 熔融時(shí)不導(dǎo)電

C. 晶體內(nèi)微粒間以分子間作用力相結(jié)合 D. 熔點(diǎn)一般比原子晶體低

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)取海帶灰加蒸餾水煮沸2~3 min，冷卻，過濾，獲得含I的溶液，并設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案，從中提取I2。

已知：3I2 + 6NaOH == 5NaI + NaIO3 + 3H2O

（1）試劑a的作用是________。

（2）試劑b應(yīng)選擇________（填序號(hào)）。

A．CCl4 B．苯 C．酒精 D．植物油

（3）操作1的名稱是________。

（4）反應(yīng)3的離子方程式是________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在一密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：2SO2(氣)+O2(氣)2SO3(氣)，已知反應(yīng)過程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，可能存在的數(shù)據(jù)是

A. SO2為0.4mol/L、O2為0.2mol/L B. SO3為0.4mol/L

C. SO2、SO3均為0.15mol/L D. SO2為0.25mol/L

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】（1）將等體積、等物質(zhì)的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后，溶液呈_________(填“酸性”“堿性”或“中性”)，溶液中[Na+]______[CH3COO-](填“>” “<”或“=”)。

（2）常溫下，pH=3的醋酸和pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合后，溶液呈__________(填“酸性”“堿性”或“中性”)，溶液中[Na+]______[CH3COO-](填“>” “<”或“=”)。

（3）物質(zhì)的量濃度相等的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后，溶液中醋酸根離子和鈉離子濃度相等，則混合后溶液呈_______________(填“酸性”“堿性”或“中性”)，醋酸溶液的體積______(填“>” “<”或“=”)氫氧化鈉溶液的體積。

（4）將mmol·L-1的醋酸和nmol·L-1的氫氧化鈉溶液等體積混合后溶液的pH=7，則醋酸溶液中c(H+)_______氫氧化鈉溶液中c(OH-)(填“>” “<”或“=”)，m與n的大小關(guān)系式_____________________。

【答案】 堿性 > 酸性 < 中性 > < m>n

【解析】本題主要考查弱酸電離及其鹽類水解。

（1）將等體積、等物質(zhì)的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后，形成醋酸鈉溶液，醋酸鈉水解使溶液呈堿性，溶液中電荷守恒：[H+]+[Na+]=[CH3COO-]+[OH-]，且堿性溶液中，[H+]<[OH-]，所以[Na+]>[CH3COO-]。

（2）醋酸難電離，常溫下，pH=3的醋酸和pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合后，由于醋酸濃度較大而剩余，醋酸電離使溶液呈酸性，溶液中電荷守恒：[H+]+[Na+]=[CH3COO-]+[OH-]，且酸性溶液中，[H+]>[OH-]，所以[Na+]<[CH3COO-]。

（3）物質(zhì)的量濃度相等的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后，溶液中電荷守恒：[H+]+[Na+]=[CH3COO-]+[OH-]，由于溶液中醋酸根離子和鈉離子濃度相等，所以[H+]=[OH-]，則混合后溶液呈中性，與（1）比較可知醋酸溶液的體積>氫氧化鈉溶液的體積。

（4）將mmol·L-1的醋酸和nmol·L-1的氫氧化鈉溶液等體積混合后溶液的pH=7，由于醋酸難電離，則醋酸溶液中c(H+)<氫氧化鈉溶液中c(OH-)，與（1）比較可知m與n的大小關(guān)系式為m>n。

【題型】填空題
【結(jié)束】
23

【題目】某溫度(T℃)下的溶液中，[H+]=10-xmol·L-1，[OH-]=10-y mol·L-1，x與y的關(guān)系如圖所示，請回答下列問題：

（1）此溫度下，水的離子積KW=______________，則該溫度T________25℃(填“>” “<”或“=”)。

（2）在此溫度下，向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=a的鹽酸，測得混合溶液的部分pH 如下表所示：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

Ba(OH)2溶液的體積/mL

鹽酸的體積/mL

溶液的pH

①

22.00

0.00

8

②

22.00

18.00

7

③

22.00

22.00

6

假設(shè)溶液混合前后的體積變化忽略不計(jì)，則a=________， 實(shí)驗(yàn)②中由水電離產(chǎn)生的[OH-]=______mol·L-1。

（3）在此溫度下，將0.1mol·L-1的NaHSO4溶液與0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合：

甲

乙

丙

丁

0.1 mol·L-1Ba(OH)2溶液體積/mL

10

10

10

10

0.1 mol L-l NaHSO4溶液體積/mL

5

10

15

20

①按丁方式混合后，所得溶液顯__________性(填“酸”“堿”或“中”)。

②寫出按乙方式混合后，反應(yīng)的離子方程式：____________________ 。

③按甲方式混合后，所得溶液的pH 為_____________。

（4）在25 ℃下，將a mol·L-1的NaCN溶液與0.01mol·L-1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)后測得溶液pH=7，則a________(填“>” “<”或“=”)0.01；用含a的代數(shù)式表示HCN 的電離常數(shù)Ka=___________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置，則下列說法正確的是

A. 圖中甲池為原電池裝置，Cu電極發(fā)生還原反應(yīng)

B. 實(shí)驗(yàn)過程中，甲池左側(cè)燒杯中的濃度不變

C. 若用銅制U形物代替“鹽橋”，工作一段時(shí)間后取出U形物稱量，質(zhì)量會(huì)減小

D. 若甲池中Ag電極質(zhì)量增加5.4g時(shí)，乙池某電極析出1.6g金屬，則乙中的某鹽溶液可能是AgNO3溶液

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案