乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)是一种不溶于水的液体,熔点:-45 °C,沸点:180.8℃,它是有机合成中常用的原料。在实验室,它可以由乙酸乙酯在乙醇钠的催化作用下缩合而制得,反应式为:2CH3COOC2H5
CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH。反应中催化剂乙醇钠是由金属钠和残留在乙酸乙酯中的微量乙醇作用生成的,而一旦反应开始,生成的乙醇又会继续和钠反应生成乙醇钠。乙酰乙酸乙酯制备的流程如下:
阅读下面关于乙酰乙酸乙酯制备的实验过程,并回答有关问题。
(1)将适量干净的金属钠放入烧瓶中,为了得到小米状的钠珠,需将钠熔化,为了防止钠的氧化,熔化时需在钠上覆盖一层有机液体,下表是钠和一些常用有机液体的物理性质:
| |
钠 |
苯 |
甲苯 |
对二甲苯 |
四氯化碳 |
| 密度(g/cm3) |
0.97 |
0.88 |
0.87 |
0.86 |
1.60 |
| 熔点(℃) |
97.8 |
5.5 |
-95 |
13.3 |
-22.8 |
| 沸点(℃) |
881.4 |
80 |
111 |
138. 4 |
76.8 |
最好选用 来熔化钠。是否能用四氯化碳? (填“是”或“否”)理由是 。
(2)将烧瓶中的有机液体小心倾出,迅速加入适量乙酸乙酯,装上带有一根长玻璃导管的单孔胶塞,并在导管上端接一个干燥管。缓缓加热,保持瓶中混合液微沸状态。在实验中,使用烧瓶必须干燥,原料乙酸乙酯必须无水,原因是 。烧瓶配上长导管的作用是 ,导管上端接一干燥管的目的是 。
(3)步骤⑥为向混合溶液中加入饱和食盐水,其目的是 ,写出步骤⑦实验操作的主要仪器 (填最主要一种)。
粗产品(含乙酸乙酯和少量水及乙酸等)经过几步操作,最后成为纯品。
(4)向分离出的乙酰乙酸乙酯粗产品中加无水硫酸钠固体的作用是 。
(5)精馏乙酰乙酸乙酯时需要减压蒸馏,装置如图所示。冷凝管的进出水方向应 口进, 口出。毛细管的作用是 。
草酸晶体的组成可用H2C2O4·xH2O表示,为了测定x值,进行如下实验:
称取Wg草酸晶体,配成100.00mL水溶液
(1)称25.00mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶内,加入适量稀H2SO4后,用浓度为amol·L-1的KMnO4溶液滴定到KMnO4不再褪色为止,所发生的反应
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O
试回答:(1)实验中不需要的仪器有(填序号)___________,还缺少的仪器有(填名称)___________________________________________________________________________。
a.托盘天平(带砝码,镊子)b.滴定管 c.100mL量筒 d.100mL容量瓶 e.烧杯
f.漏斗 g.锥形瓶 h.玻璃棒球 i.药匙 j.烧瓶
(2)实验中,标准液KMnO4溶液应装在_____________________式滴定管中,因为______________________________________________________________________。
(3)若在接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,再继续滴定至终点,
则所测得的x值会__________________________(偏大、偏小、无影响)
(4)在滴定过程中若用amol·L-1的KMnO4溶液VmL,则所配制的草酸溶液的物质的
量浓度为________________________mol·L-1,由此可计算x的值是____________。
图中的实验装置可用于制取乙炔.
请填空:
(1)图中,A管的作用是___________________________________________________________,
制取乙炔的化学方程式是______________________________________________________.
(2)乙炔通入KMnO4酸性溶液中观察到的现象是______________________________,乙炔发生了________反应.
(3)乙炔通入溴的CCl4溶液中观察到的现象是______________________________,乙炔发生了________反应.
(4)为了安全,点燃乙炔前应______________________,乙炔燃烧时的实验现象是________________________________________________________________________.
某同学设计如图所示的实验装置来粗略测定电石中碳化钙的质量分数。
(1)烧瓶中发生反应的化学方程式主要是_________________________________。装置B和C的作用是_______________________________________________。烧瓶要干燥,放入电石后应塞紧橡皮塞,这是为了____________________________________________________。
(2)所用的电石质量不能太大,否则____________;也不能太小,否则____________。若容器B的容积为250 mL,则所用的电石质量应在____________g左右(从以下数据选填:0.30、0.60、1.00、1.50、2.00)(气体体积以标准状况计)。
(3)实验中测得排入量筒中水的体积为V mL(以标准状况计),电石质量为m g,则电石中碳化钙质量分数是____________(不计算导管中残留的水,气体中饱和水蒸气也忽略不计)。
某些废旧塑料可采用下列方法处理:将废塑料隔绝空气加强热,使其变成有用的物质,实验装置如下图。
加热聚丙烯废塑料得到的产物如下表:
| 产物 |
氢气 |
甲烷 |
乙烯 |
丙烯 |
苯 |
甲苯 |
碳 |
| 质量分数(%) |
12 |
24 |
12 |
16 |
20 |
10 |
6 |
(1)试管A中残余物有多种用途,如下列转化就可制取高聚物聚乙炔。
写出反应②③的化学方程式________、________。
(2)试管B收集到的产品中,能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质,其一氯化物有________种。
(3)锥形瓶C中观察到的现象________________。经溴水充分吸收,剩余气体经干燥后的平均相对分子质量为________。
(4)写出C中逸出的气体在工业上的两种用途________、________。
实验室可用NaBr、浓H2SO4、乙醇为原料制备少量溴乙烷:
C2H5—OH+HBr
C2H5Br+H2O
已知反应物的用量为:0.30 mol NaBr(s);0.25 mol C2H5OH(密度为0.80 g·cm-3);36 mL浓H2SO4(质量分数为98%,密度为1.84 g·mL-1);25 mL水。试回答下列问题。
(1)该实验应选择图中的a装置还是b装置?_____________。
(2)反应装置中的烧瓶应选择下列哪种规格最合适()
A.50 mL B.100 mL C.150 mL D.250 mL
(3)冷凝管中的冷凝水的流向应是 ()
A.A进B出 B.B进A出 C.从A进或B进均可
(4)可能发生的副反应为:_______________、________________、________________
(至少写出3个方程式)。
(5)实验完成后,须将烧瓶内的有机物蒸出,结果得到棕黄色的粗溴乙烷,欲得纯净溴乙烷,应采用的措施是________________。