乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业。实验室用无水乙醇与乙酸制备乙酸乙酯的化学方程式如下:
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
(1)该反应的平衡常数表达式K= 。
(2)为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用右图所示装置进行了以下四个实验,实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡试管Ⅱ再测有机层的厚度,实验记录如下:
实验 编号 |
试管Ⅰ中的试剂 |
试管Ⅱ中试剂 |
测得有机层的厚度/cm |
A |
2mL乙醇、2mL乙酸、1mL 18mol/L浓硫酸 |
饱和碳酸钠溶液 |
5.0 |
B |
3mL乙醇、2mL乙酸 |
0.1 |
|
C |
3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol/L硫酸 |
1.2 |
|
D |
3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸 |
1.2 |
①实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是 mL和 mol/L。
②分析实验 (填实验编号)的数据,可以推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是 。
③加热有利于提高乙酸乙酯的产率,但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低,可能的原因是 。
欲除去硝酸钾固体中混有的少量氯化钾杂质,某学生进行如下实验操作。回答下列问题:
⑴溶解样品。该过程所需的仪器有_______________________________________________。
⑵向溶解后的溶液中加入适量的 ____________ (填化学式)溶液,使氯化钾转化为沉淀。
⑶将混合液进行过滤,过滤装置和操作如图所示,指出图中的两处错误:
① _____________________________________;
② _____________________________________。
下图装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取50 mL 0.25 mol/L硫酸倒入小烧杯中,测出硫酸温度;
②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液,并用另一温度计测出其温度;
③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测出混合液最高温度。
回答下列问题:
(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应,表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3 kJ/mol)。
(2)倒入NaOH溶液的正确操作是(从下列选出)。
A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入
(3)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是(从下列选出)。
A.用温度计小心搅拌 B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡烧杯D.用套在温度计上的环形玻璃棒搅拌棒轻轻地搅动
(4)实验数据如下表:
①请填写下表中的空白:
温度 实验次数 |
起始温度t1/℃ |
终止温度t2/℃ |
温度差平均值(t2-t1)/℃ |
||
H2SO4 |
NaOH |
平均值 |
|||
1 |
26.2 |
26.0 |
26.1 |
29.5 |
|
2 |
25.9 |
25.9 |
25.9 |
29.2 |
|
3 |
26.4 |
26.2 |
26.3 |
29.8 |
②近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃),则中和热ΔH=(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时平视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后,用另一支温度计测定H2SO4溶液的温度
四氯化硅是粗硅精炼中的中间产物,熔点-70℃,沸点57.6℃,在潮湿空气中水解生成硅酸和氯化氢。某兴趣小组在实验室里通过下图所示装置制取少量四氯化硅:
如何检验上图气体发生装置的气密性: ______________________
A装置中发生反应的离子方程式为: ________________________
A装置中玻璃实验仪器名称为(写出两种即可):_______和_______
B中的液体为:______________F中碱石灰的作用为:① __________②________
先加热图中哪个装置:__________________原因:________________________
若实验中用12mol·L-1浓盐酸10mL与足量的MnO2反应,生成Cl2的物质的量
总是小于0.03mol,试分析可能存在的原因是:① __________② _________
(每空1分,共6分)下面是某科学兴趣小组的同学做同周期元素性质递变规律实验时,设计的一套实验方案。其中实验步骤如下:
请整理并完成实验报告:
(1)实验目的:。
(2)实验用品:
试剂:金属钠、镁条、铝条、稀盐酸、新制氯水、新制Na2S溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液等。
仪器:、酒精灯、表面皿、试管夹、镊子、小刀、玻璃片、砂纸等。
(3)实验内容(完成下列表格中的未完成的实验现象和化学方程式):
实验序号 |
实验现象 |
化学方程式 |
① |
有气体产生,溶液变成浅红色 |
|
② |
生成浅黄色沉淀 |
Na2S+Cl2=2NaCl+S↓ |
③ |
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ |
|
④ |
剧烈反应,迅速产生无色气体 |
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ |
⑤ |
反应不十分剧烈,产生无色气体 |
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ |
⑥ |
开始时生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失 |
AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O |
(4)实验结论:。
(5)请用原子结构的知识简单解释上述结论:。
(每空2分,共6分)在下图所示的实验装置中,A中盛有品红溶液,B 中盛有NaOH溶液。请回答下列问题:
(1)若向A中通入足量的二氧化硫气体,A中的现象是。
(2)如果A中盛的是浓硫酸,加入铜,加热反应,此反应中表现浓硫酸的酸性和性。
(3)如果A中盛的是浓盐酸,加入二氧化锰,加热反应,此反应中浓盐酸的作用是。