13．實(shí)驗(yàn)室合成乙酸乙酯的步驟如下：在圓底燒瓶內(nèi)加入乙醇、濃硫酸和乙酸，瓶口豎直安裝通有冷卻水的冷凝管（使反應(yīng)混合物的蒸氣冷凝為液體流回?zé)績?nèi)），加熱回流一段時間后換成蒸餾裝置進(jìn)行蒸餾，得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品．請回答下列問題：
（1）在燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外，還應(yīng)放入碎瓷片，目的是防止暴沸，實(shí)驗(yàn)中濃硫酸的作用是催化劑和吸水劑．
（2）反應(yīng)中加入過量的乙醇，目的是提高乙酸的轉(zhuǎn)化率．
（3）若用同位素18O示蹤法確定反應(yīng)產(chǎn)物水分子中氧原子的提供者，寫出能表示18O位置的化學(xué)方程式：．
（4）如果將上述實(shí)驗(yàn)步驟改為在蒸餾燒瓶內(nèi)先加入乙醇和濃硫酸，然后通過分液漏斗邊滴加乙酸，邊加熱蒸餾．這樣操作可以提高酯的產(chǎn)率，其原因是及時地蒸出生成物，有利于酯化反應(yīng)向生成酯的方向進(jìn)行．
（5）現(xiàn)擬分離粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物下列框圖是分離操作步驟流程圖：

則試劑a是：飽和的碳酸鈉溶液，分離方法I是分液，試劑b是硫酸，分離方法Ⅲ是蒸餾．

分析 （1）對于液體加熱蒸餾，應(yīng)加入碎瓷片，防止暴沸，實(shí)驗(yàn)室合成乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)中濃硫酸作催化劑和吸水劑；
（2）乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)中通常加入過量的乙醇，提高乙酸的轉(zhuǎn)化率；
（3）根據(jù)合成乙酸乙酯的酯化反應(yīng)中酸脫羥基、醇脫氫的方法書寫化學(xué)方程式；
（4）合成乙酸乙酯的酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，根據(jù)影響平衡移動的因素可知，及時地蒸出生成物，有利于反應(yīng)向生成物的方向進(jìn)行；
（5）粗產(chǎn)品乙酸乙酯中含有乙酸與乙醇，用飽和的碳酸鈉溶液反應(yīng)掉乙酸，溶解乙醇，同時降低乙酸乙酯的溶解度，便于溶液分層，乙酸乙酯密度比水小，乙酸乙酯在上層，然后利用分液，乙酸乙酯加入無水碳酸鈉吸收其中的水，可得乙酸乙酯；溶液中含有乙醇、碳酸鈉、乙酸鈉，進(jìn)行蒸餾可以收集乙醇，向蒸出乙醇后得到的溶液中加入硫酸，可以得到乙酸，再進(jìn)行蒸餾可以收集乙酸．

解答 解：（1）對于液體加熱蒸餾，應(yīng)加入碎瓷片，防止暴沸，實(shí)驗(yàn)室合成乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)中濃硫酸作催化劑和吸水劑，
故答案為：防止暴沸；催化劑和吸水劑；
（2）乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)中通常加入過量的乙醇，提高乙酸的轉(zhuǎn)化率；
故答案為：提高乙酸的轉(zhuǎn)化率；
（3）根據(jù)酯化反應(yīng)的原理可知，合成乙酸乙酯的酯化反應(yīng)中酸脫羥基、醇脫氫，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為，
故答案為：；
（4）合成乙酸乙酯的酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，根據(jù)影響平衡移動的因素可知，及時地蒸出生成物，有利于酯化反應(yīng)向生成酯的方向進(jìn)行，
故答案為：及時地蒸出生成物，有利于酯化反應(yīng)向生成酯的方向進(jìn)行；
（5）粗產(chǎn)品乙酸乙酯中含有乙酸與乙醇，用飽和的碳酸鈉溶液反應(yīng)掉乙酸，溶解乙醇，同時降低乙酸乙酯的溶解度，便于溶液分層，乙酸乙酯密度比水小，乙酸乙酯在上層，然后利用分液，乙酸乙酯加入無水碳酸鈉吸收其中的水，可得乙酸乙酯；溶液中含有乙醇、碳酸鈉、乙酸鈉，進(jìn)行蒸餾可以收集乙醇，向蒸出乙醇后得到的溶液中加入硫酸，可以得到乙酸，再進(jìn)行蒸餾可以收集乙酸，
故答案為：飽和的碳酸鈉溶液；分液；硫酸；蒸餾．

點(diǎn)評 本題考查乙酸乙酯的制備，難度不大，注意實(shí)驗(yàn)混合液的配制、飽和碳酸鈉溶液的作用以及酯化反應(yīng)的機(jī)理，（5）中試劑b選擇，由于鹽酸易揮發(fā)，不能使用鹽酸．

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：選擇題

11．下列敘述正確的是（　　）
A．6.02×1023個碳-12原子就是阿伏加德羅常數(shù)
B．1mol氧含6.02×1023個O2分子
C．1molCaCl2中含3mol離子
D．0.5molCl2含1mol氯

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

4．硫酸銅是一種應(yīng)用極其廣泛的化工原料．制備硫酸銅是無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中一個重要的實(shí)驗(yàn)．由于銅不能與稀硫酸直接反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)中將濃硝酸分次加入到銅粉與稀硫酸中，加熱使之反應(yīng)完全，通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體（裝置如圖1、2所示）．

（1）圖1中，A儀器的名稱為分液漏斗，燒瓶中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O．
（2）圖2是圖1的改進(jìn)裝置，改進(jìn)的目的是可防止倒吸，NO、NO2有毒氣體能被完全吸收．
（3）為符合綠色化學(xué)的要求，某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下設(shè)計(jì)：
第一組：空氣為氧化劑法
方案1：以空氣為氧化劑．將銅粉在儀器B中反復(fù)灼燒，使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng)．
方案2：將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng)．向反應(yīng)液中加FeSO4或Fe2（SO4）3，反應(yīng)完全后，向其中加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH到3～4，產(chǎn)生Fe（OH）3沉淀，過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶，濾渣作催化劑循環(huán)使用（已知Fe（OH）3和Cu（OH）2完全沉淀時的pH分別為3.7、6.4）．
請回答下列問題：
①方案1中的B儀器名稱是坩堝．
②方案2中甲物質(zhì)是b（填字母序號）．
a、CaO      b、CuCO3     c、CaCO3
第二組：過氧化氫為氧化劑法
將3.2g銅絲放到45mL 1.5mol/L的稀硫酸中，控溫在50℃．加入18mL 10%的H2O2，反應(yīng)0.5h后，升溫到60℃，持續(xù)反應(yīng)1h后，過濾、蒸發(fā)結(jié)晶、減壓抽濾等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4•5H2O 10.6g．請回答下列問題：
③該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為Cu+H2O2+2H+═Cu2++2H2O．
④控制溫度在50℃和60℃加熱的原因?yàn)榉乐闺p氧水分解，晶體采用酒精淋洗的優(yōu)點(diǎn)是酒精與水互溶且極易揮發(fā)，減少晶體溶解．
⑤上述兩組氧化法中，更符合綠色化學(xué)理念的是第二組（填“第一組”或“第二組”），理由是第一組中的方案1需要加熱，消耗能源，方案2所得產(chǎn)品含有鐵元素雜質(zhì)．而第二組方案幾乎不產(chǎn)生有害氣體，且所得產(chǎn)品純度較高．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

1．蛇紋石礦由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2組成．由蛇紋石制取堿式碳酸鎂實(shí)驗(yàn)步驟如下：

已知：
氫氧化物Fe（OH）3Al（OH）3Mg（OH）2
開始沉淀pH1.53.39.4
（1）蛇紋石加鹽酸溶解后，溶液里除了Mg2+外，還含有的陽離子有Fe3+、Al3+．
（2）進(jìn)行Ⅰ操作時，控制溶液pH=7～8（有關(guān)氫氧化物沉淀的pH見上表），Ca（OH）2不能過量，若Ca（OH）2過量可能會導(dǎo)致Al（OH）3溶解、Mg（OH）2沉淀．
（3）物質(zhì)循環(huán)使用，能節(jié)約資源上述實(shí)驗(yàn)中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)是CaCO3或CO2．
（4）高溫煅燒堿式碳酸鎂aMgCO3•bMg（OH）2•cH2O得到MgO．取堿式碳酸鎂4.66g，高溫煅燒至恒重，得到固體2.00g和標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2 0.896L，通過計(jì)算確定堿式碳酸鎂的化學(xué)式為4MgCO3•Mg（OH）2•4H2O．（寫出計(jì)算過程，否則不得分）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

8．亞硝酸鈉是重要的防腐劑．某化學(xué)興趣小組以碳和濃硝酸為起始原料，設(shè)計(jì)如下裝置利用一氧化氮與過氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉．（夾持裝置和A中加熱裝置已略，氣密性已檢驗(yàn)）

查閱資料：①HNO2為弱酸，室溫下存在反應(yīng)3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O；
②在酸性溶液中，NO2-可將MnO4-還原為Mn2+且無氣體生成．
③NO不與堿反應(yīng)，可被酸性KMnO4溶液氧化為硝酸
實(shí)驗(yàn)操作：
①關(guān)閉彈簧夾，打開A中分液漏斗活塞，滴加一定量濃硝酸，加熱；
②一段時間后停止加熱；
③從C中取少量固體，檢驗(yàn)是否是亞硝酸鈉．
（1）A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是C+4HNO3（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O．
（2）B中觀察的主要現(xiàn)象是溶液變藍(lán)，銅片溶解，導(dǎo)管口有無色氣體冒出，D裝置的作用是除去未反應(yīng)的NO，防止污染空氣．
（3）經(jīng)檢驗(yàn)C產(chǎn)物中亞硝酸鈉含量較少．
a．甲同學(xué)認(rèn)為C中產(chǎn)物不僅有亞硝酸鈉，還有碳酸鈉和氫氧化鈉．
生成碳酸鈉的化學(xué)方程式是2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2．為排除干擾，甲在B、C裝置間增加裝置E，E中盛放的試劑應(yīng)是堿石灰（寫名稱）．
b．乙同學(xué)認(rèn)為除上述干擾因素外，還會有空氣參與反應(yīng)導(dǎo)致產(chǎn)品不純，所以在實(shí)驗(yàn)操作①前應(yīng)增加一步操作，該操作是打開彈簧夾，通入N2一段時間．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

18．氮的固定是指將氮元素由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的過程．
Ⅰ．（1）在容積固定且為2L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），
恒溫條件下，體系中某兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間關(guān)系如圖1，回答下列問題：
用H2表示15分鐘內(nèi)的反應(yīng)速率為v（H2）=0.02mol/（L•min）．
（2）實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)反應(yīng)方程式：2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O．
Ⅱ．自然界里氮的固定途徑之一是在閃電的作用下，N2與O2反應(yīng)生成NO．
（1）反應(yīng)需要在閃電或極高溫條件下發(fā)生，說明該反應(yīng)A．（填字母）
A．所需的活化能很高            B．吸收的能量很多
（2）在不同溫度下，反應(yīng)N2（g）+O2（g）?2NO（g）的平衡常數(shù)K如下表：
溫度/℃153817602404
平衡常數(shù)K0.86×10-42.6×10-464×10-4
該反應(yīng)的△H＞0．（填“＞”、“=”或“＜”）
Ⅲ．最近一些科學(xué)家研究用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H+）實(shí)現(xiàn)氮的固定--電解法合成氨，大大提高了氮?dú)夂蜌錃獾霓D(zhuǎn)化率．總反應(yīng)式為：N2+3H2$?_{一定條件}^{SCT陶瓷}$2NH3，則在電解法合成氨的過程中，應(yīng)將H2不斷地通入陽極（填“陰”或“陽”），向另一電極通入N2，該電極的反應(yīng)式為N2+6H++6e-=2NH3．
Ⅳ．據(jù)報(bào)道，在一定條件下，N2在摻有少量氧化鐵的二氧化鈦催化劑表面能與水發(fā)生反應(yīng)，主要產(chǎn)物為NH3，相應(yīng)的反應(yīng)方程式為：2N2（g）+6H2O （g）?4NH3（g）+3O2（g）△H=Q kJ/mol
（1）上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為$\frac{{c}^{4}（N{H}_{3}）×{c}^{3}（{O}_{2}）}{{c}^{2}（{N}_{2}）×{c}^{6}（{H}_{2}O）}$．
（2）取五份等體積N2和H2O的混合氣體（物質(zhì)的量之比均為1：3），分別加入體積相同的恒容密閉容器中，在溫度不同的情況下發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)相同時間后，測得氨氣的體積分?jǐn)?shù)φ（N2）與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖2所示，則上述反應(yīng)的Q＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

5．資源化利用二氧化碳不僅可減少溫室氣體的排放，還可重新獲得燃料或重要工業(yè)產(chǎn)品．
（1）有科學(xué)家提出可利用FeO吸收和利用CO2，相關(guān)熱化學(xué)方程式如下：
6FeO（s）+CO2（g）=2Fe3O4（s）+C（s）△H=-76.0kJ•mol-1
①上述反應(yīng)中每生成1mol Fe3O4，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol．
②已知：C（s）+2H2O（g）=CO2 （g）+2H2（g）△H=+113.4kJ•mol-1，則反應(yīng)：
3FeO（s）+H2O （g）=Fe3O4 （s）+H2 （g）的△H=+18.7kJ•mol-1．
（2）在一定條件下，二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的反應(yīng)如下：CO2（g）+4H2 （g）?CH4 （g）+2H2O（g）
△H=Q kJ•mol-1，向一容積為 2L的恒容密閉容器中充人2molCO2和8mol H2，在 300℃時發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時，測得CH4的濃度為0.8mol•L-1，則300℃時上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=25． 200℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64.8，則該反應(yīng)的Q＜ （填“＞”或“＜”）0．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

2．以下有關(guān)元素性質(zhì)的說法不正確的是（　�。�
A．具有下列電子排布式的原子中，①1s22s22p63s23p2②1s22s22p1${\;}^{2{2}^{3}}$③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4 原子半徑最大的是①
B．具有下列價(jià)電子排布式的原子中，①3s23p1  ②3s23p 2 ③3s23p3  ④33s23p 4第一電離能最大是③
C．①Na、K、Rb  ②N、P、Si  ③Na、P、Cl，元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)增大而遞增的是③
D．某主族元素氣態(tài)基態(tài)原子的逐級電離能分別為738、1451、7733、10540、13630、17995、21703…，當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時生成的陽離子是X3+

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

3．如圖是某學(xué)校實(shí)驗(yàn)室從化學(xué)試劑商店買回的硫酸試劑標(biāo)簽上的部分內(nèi)容．據(jù)此下列說法正確的是（　�。�
A．該硫酸的物質(zhì)的量濃度為9.2mol/L
B．常溫下，1mol Cu與足量的該硫酸反應(yīng)產(chǎn)生2g氫氣
C．等質(zhì)量的水與該硫酸混合所得溶液的物質(zhì)的量濃度小于9.2mol/L
D．配制240mL 4.6mol/L的稀硫酸需取該硫酸60mL

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同步練習(xí)冊答案