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题文

实验室制备乙酸乙酯的反应和实验装置如下:
CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O
投料   1 :    1        产率     65%
1 :   10                  97%
(在120 ℃下测定)

已知:相关物理性质(常温常压)

 
密度g/mL
熔点/℃
沸点/℃
水溶性
乙醇
0.79
-114
78

乙酸
1.049
16.2
~117

乙酸乙酯
0.902
−84
~76.5
不溶

 
合成反应:
在三颈瓶中加入乙醇5 mL,硫酸5 mL,2小片碎瓷片。漏斗加入乙酸14.3 mL ,乙醇20 mL。冷凝管中通入冷却水后,开始缓慢加热,控制滴加速度等于蒸馏速度,反应温度不超过120 ℃。
分离提纯:
将反应粗产物倒入分液漏斗中,依次用少量饱和的Na2CO3溶液、饱和NaCl溶液、饱和CaCl2溶液洗涤,分离后加入无水碳酸钾,静置一段时间后弃去碳酸钾。最终通过蒸馏得到纯净的乙酸乙酯。
回答下列问题:
(1)酯化反应的机制
用乙醇羟基氧示踪

用醋酸羟基氧示踪

含氧18水占到总水量的一半,酯也一样。这个实验推翻了酯化反应为简单的取代反应。请你设想酯化反应的机制                                                
(2)酯化反应是一个可逆的反应,120 ℃时,平衡常数K=                  
为了使正反应有利,通常采用的手段是:
①使原料之一过量。谁过量 ?
无水乙醇3600元/吨,冰醋酸2900元/吨。每摩乙醇    元,每摩冰醋酸     元。
②不断移走产物[例如除水,乙酸乙酯、乙醇、水可形成三元恒沸物(沸点:70.2 ℃),乙酸不能形成三元恒沸物]。综上所述选择             过量。
(3)加入碎瓷片的作用是________;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是________(填正确答案标号)。
A.立即补加    B.冷却后补加     C.不需补加      D.重新配料
(4)浓硫酸与乙醇如何混合?                                                
(5)控制滴加乙酸和乙醇混和液的速度等于蒸馏速度目的是?                   
(6)蒸出的粗乙酸乙酯中主要有哪些杂质?                                   
饱和的Na2CO3溶液洗涤除去乙酸。如何判断是否除净?                           
用饱和NaCl溶液洗涤除去残留的Na2CO3溶液,为什么不用水?                    
用饱和CaCl2溶液直接洗涤起什么作用:                                         

科目 化学   题型 实验题   难度 中等
知识点: 有机物的结构和性质
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相关试题

为证明化学反应有一定的限度,进行如下探究活动:
I.取5mL 0.1mol/L的KI溶液,滴加5—6滴FeCl3稀溶液;
Ⅱ.继续加入2mL CCl4,盖好玻璃塞,振荡静置。
Ⅲ.取少量分液后得到的上层清液,滴加KSCN溶液。
Ⅳ.移取25.00mLFeCl3稀溶液至锥形瓶中,加入KSCN溶液用作指示剂,再用c mol/LKI标准溶液滴定,达到滴定终点。重复滴定三次,平均耗用c mol/LKI标准溶液VmL。
(1)探究活动I中发生反应的离子方程式为
请将探究活动Ⅱ中“振荡静置”后得到下层液体的操作补充完整:将分液漏斗放在铁架台上,静置。

(2)探究活动Ⅲ的意图是通过生成红色的溶液(假设溶质全部为Fe(SCN)3),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,密度为0.71g/mL,Fe(SCN)3在乙醚中的溶解度比在水中大;
信息二:Fe3+可与[Fe(CN)6]4反应生成暗蓝色沉淀,用K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾)溶液检验Fe3+的灵敏度比用KSCN溶液更高。
结合新信息,现设计以下实验方案验证猜想:
①请完成下表

实验操作
现象和结论
步骤一:
若产生暗蓝色沉淀,则
步骤二:
若乙醚层呈红色,则


②写出实验操作“步骤一”中的反应离子方程式:
(3)根据探究活动Ⅳ,FeCl3稀溶液物质的量浓度为mol/L。

某研究小组探究:
I .铜片和浓硫酸的反应(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)
II. SO2和 Fe( NO3)3溶液的反应[1.0 mol/L的 Fe(NO3)3溶液的 pH=1]请回答下列有关问题:
探究I
(l)某学进行了下列实验:取12.8g铜片和20 mL 18 mol•L-1的浓硫酸放在三颈瓶中共热,直至反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,同时根据所学的知识同学们认为还有较多的硫酸剩余。

①装置A中反应的化学方程式是_______
②该同学设计求余酸浓度的实验方案是测定产生气体的量。其方法有多种,请问下列方案中不可行的是______ (填字母)。

A.将产生的气体缓缓通过预先称量的盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称貴
B.将产生的气体缓缓通入酸性髙锰酸钾溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
C.用排水法测定其产生气体的体积(折算成标准状况)
D.用排饱和NaHSO3溶液的方法测定其产生气体的体积(折算成标准状况)

探究II
(2)为排除空气对实验的干扰,滴加浓硫酸之前应进行的操作是______。
(3)裝置B中产生了白色沉淀,分析B中产生白色沉淀的原因,提出下列三种猜想:
猜想1:SO2与Fe3+反应;猜想2 :在酸性条件下SO2与NO3-反应;猜想3:____________;
①按猜想1,装置B中反应的离子方程式是______,证明该猜想应进一步确认生成的新物质,其实验操作及现象是____________。
②按猜想2,只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列某种溶液,在相同条件下进行实验。应选择的替换溶液是______ (填序号)。
a.0.1 mol/L 稀硝酸 b. 1.5 mol/L Fe(NO3)2溶液
c. 6.0 mol/L NaNO3和0.2 mol/L盐酸等体积混合的溶液

某化学兴趣小组拟采用下图所示装置电解饱和氯化钠溶液制备H2,通过H2还原氧化铜测定Cu的相对原子质量Ar(Cu),同时检验Cl2的氧化性(图中夹持和加热仪器已略去)。

(1)直流电源中的X极为极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”);写出甲装置U形管中反应的离子方程式:;实验开始后,用铁棒作电极的一侧的实验现象是
(2)为完成上述实验,正确的链接顺序为:a连,b连(填写连接的字母)。
(3)装置乙中的G瓶内溶液可能为(填字母)。

A.淀粉KI溶液 B.NaOH溶液 C.Na2S溶液 D.Na2SO3溶液

H瓶内的反应的离子方程式为:
(4)在对硬质玻璃试管里的氧化铜粉末加热前需要进行的操作为:
(5)装置丙中N瓶内盛放的试剂为,作用是
(6)为了测定Cu的相对原子质量,某同学通过实验测得如一下数据:
I.氧化铜样品质量为m1g
Ⅱ.反应后硬质玻璃管中剩余固体质量为m2g
Ⅲ.反应前后U形管及其固体质量差为m3g
Ⅳ.反应前后瓶及其液体质量差为m4g
①请选择理论上误差最小的一组数据计算Ar(Cu),Ar(Cu)=
②如果选用其它数据进行计算,会导致Ar(Cu)(填“偏大”、“偏小”或“无影响”),理由是

A装置中装有淡黄色的固体,分液漏斗中装有浓盐酸,B中盛浓硫酸,C中放有催化剂,D中盛淀粉碘化钾溶液,E中盛足量的NaOH溶液,F中盛FeSO4和H2SO4混合溶液。

先打开止水夹,通入N2,待装置中空气被赶尽后关诩止水夹,点燃酒精灯:从分液漏斗放入浓盐酸,D中溶液迅速变蓝,F中溶液由浅绿色变为棕黄色(整个装置乖O3)。
(1)淡黄色固体所含化学键的名称为:________;装有遮黄色的固体仪器的名称_______。
(2)如何检查装置的气密性___________________________________________________。
(3)C中反应的化学方程式___________________________________________________。
(4)E装置中反应的离子方程式_______________________________________________。
(5)如F中仍有,如何检验含有Fe2+____________________________________。

工业制得的氮化铝(AlN)产品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等杂质。某同学设计了如下实验分别测定氮化铝(AlN)样品中AlN和Al4C3的质量分数(忽略NH3在强碱性溶液中的溶解)。
(1)实验原理
①Al4C3与硫酸反应可生成CH4
②AlN溶于强酸产生铵盐,溶于强碱生成氨气,请写出AlN与NaOH溶液反应的化学方程式
(2)实验装置(如图所示)

(3)实验过程
①连接实验装置,检验装置的气密性。称得D装置的质量为yg,滴定管的读数为amL。
②称取xg AlN样品置于锥形瓶中;塞好胶塞,关闭活塞,打开活塞,通过分液漏斗加入稀硫酸,与烧瓶内物质充分反应。
③待反应进行完全后,关闭活塞,打开活塞,通过分液漏斗加入过量(填化学式),与烧瓶内物质充分反应。
(填入该步应进行的操作)。
⑤记录滴定管的读数为bmL,称得D装置的质量为zg。
(4)数据分析
①AlN的质量分数为
②若读取滴定管中气体的体积时,液面左高右低,则所测气体的体积(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③Al4C3的质量分数为。(该实验条件下的气体摩尔体积为Vm)。

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