“酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用如右图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题:
(1)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式
(2)在大试管中按一定比例将乙醇、乙酸混合后充分加热,在右边小试管中未收集到有香味的液体(气密性良好),原因可能是:
。
(3)右边小试管中应先加入的试剂是:① ;②其作用是 。
(4)若乙酸中的氧元素都用18O 标识,充分反应,在反应体系中含有18O 的物质共有 种。
(5)下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到该反应的限度的有(填序号) 。
①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水
②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸
③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等
⑤混合物中各物质的浓度不再变化
为证明化学反应有一定的限度,进行如下探究活动: I.取5m1 0.1mol/L的KI溶液,滴加几滴FeCl3稀溶液(已知:2Fe3++2I-=I2+2Fe2+) Ⅱ.继续加入2ml CCl4振荡. Ⅲ.取萃取后的上层清液,滴加KSCN溶液。
(1)探究活动I的实验现象为;
探究活动Ⅱ的实验现象为。
(2)探究活动Ⅲ的意图是通过生成血红色的Fe(SCN)3溶液,验证有Fe3+残留,从而证明化学反应有一定的限度,但在实验中却未见溶液呈血红色。对此同学们提出了下列两种猜想:
猜想一:Fe3+全部转化为Fe2+;
猜想二:生成的Fe(SCN)3浓度极小,其颜色肉眼无法观察。
为了验证猜想,查阅资料获得下列信息:
信息一:乙醚微溶于水,Fe(SCN)3在乙醚中的溶解度比在水中大,Fe(SCN)3在乙醚中与在水中呈现的颜色相同;
信息二:Fe3+可与[Fe(CN)6] 4-反应生成蓝色沉淀,用K4[Fe(CN)6](黄色)溶液检验Fe3+的灵敏度比用KSCN更高。结合新信息,现设计以下实验方案验证猜想:
ⅰ.请完成下表实验操作、现象和结论
实 验 操 作 |
现 象 和 结 论 |
步骤一:取萃取后的上层清液滴加2滴K4[Fe(CN)6] |
若产生①, 则②不成立; |
步骤二:往探究Ⅲ所得溶液中加入少量乙醚,充分振荡、静置分层 |
若③, 则④成立; |
ⅱ.写出实验操作“步骤一”中反应的离子方程式为。
(10分)工业上可以利用含铝、铁、铜合金的废料获得绿矾(FeSO4·7H2O)、胆矾等,甲同学设计的实验方案如下:
请回答:
(1)操作①、操作②所用的玻璃仪器是;沉淀C的化学式为。
(2)为了检测滤液D中含有的金属离子,可设计实验方案为(试剂自选):。
(3)在滤渣B中滴加稀硫酸时,发现反应速率比一般的铁粉反应要快,其原因是。
(4)若考虑绿色化学工艺,在滤渣E中加入稀硫酸和H2O2制胆矾晶体,则反应④的离子化学方程式为。
(12分)某实验小组用无水乙醇、乙酸与浓硫酸制取乙酸乙酯并提纯,已知乙醇可以和氯化钙反应生成微溶的CaCl2·6C2H5OH。请回答下列问题:
(1)制备乙酸乙酯装置如图所示,虚框内玻璃仪器名称为;冷凝水流经冷凝管时应从口进入(填“a”或“b”);
(2)生成乙酸乙酯的化学反应方程式为;
(3)下列措施可提高乙酸的转化率可采取的有( )
A.增加乙醇的用量 B.蒸出乙酸乙酯
C.增加乙酸的用量 D.冷凝管中通热水
(4)实验所得乙酸乙酯远低于理论产量的可能原因。(写出其中两种)
(5)为了除去粗产品其中的醋酸,可向产品中加入溶液,在分液漏斗中充分振荡,然后静置,待分层后(填选项)。
A.直接将有机层从分液漏斗上口倒出
B.直接将有机层从分液漏斗下口放出
C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将有机层从下口放出
D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将有机层从上口倒出
(6)再向得到的有机物粗产品中加入饱和氯化钙溶液,振荡、分离。加入饱和氯化钙溶液的目的是。
(7)最后,加入干燥剂除去其中的水分,再进行(填操作),即可得到纯净的乙酸乙酯。
1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度是2.18g/cm3 ,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验中可以用下图所示装置制备1,2-二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。请填写下列空白:
(1)烧瓶a中发生的是乙醇的脱水反应,即消去反应,反应温度是170℃,并且该反应要求温度迅速升高到170℃,否则容易产生副反应。请你写出乙醇的这个消去反应方程式:。
(2)写出制备1,2-二溴乙烷的化学方程式。
(3)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象。
(4)某学生做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超出许多,如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因(写出一条)。
(5)c装置内NaOH溶液的作用;e装置内NaOH溶液的作用是。
有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,某教师设计了如图所示装置(夹持装置等已省略),其实验操作为:先按图安装好装置,关闭活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞a、b、c,通过控制活塞a和b,而有节奏(间歇性)地通入气体,即可在M处观察到明显的实验现象。试回答以下问题:
(1)A中发生反应的化学方程式:___________________________,B的作用:_____________;C中热水的作用:____________________________________。
(2)M处发生反应的化学方程式为_______________________________________。
(3)从M管中可观察到的现象:__________________________________________,
从中可认识到该实验过程中催化剂(填“参加”或“不参加”)化学反应,还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的_____________。
(4)实验进行一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应(填“能”或“不能”)继续进行,其原因是__________________________________________________。
(5)验证乙醇氧化产物的操作方法是____________________________________。