某研究性小组探究乙酸乙酯的反应机理,实验如下:
CH3COOH + C2H5OH
CH3COOC2H5 + H2O
投料 1 : 1 CH3COOH转化率 65%
1 : 10 CH3COOH转化率 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 |
溶 |
| 乙酸 |
1.049 |
16.2 |
117 |
溶 |
| 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)酯化反应的机理
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理 。
(2)酯化反应是一个可逆的反应,120 ℃时,平衡常数K= 。
(3)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? 。
I、如图为实验室蒸馏自来水得到少量蒸馏水的装置示意图,请根据图示回答下列问题:
(1)装置中仪器A的名称是 。
(2)请指出上图中的两处明显错误: 、 。
(3)实验时A中除加入少量自来水外,还需加入少量的沸石,其作用是 。
II、选择下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上。
A 萃取分液 B 升华 C 结晶 D 分液 E 蒸馏 F 过滤
(1) 分离饱和食盐水与沙子的混合物;
(2) 从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾;
(3) 分离水和汽油的混合物;
(4) 分离CCl4(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的混合物。
某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。
甲同学认为沉淀可能是CuCO3;乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)2;丙同学认为沉淀可能是CuCO3和Cu(OH)2的混合物。(查阅资料知:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水)
Ⅰ.(1)在探究沉淀成分前,须将沉淀从溶液中分离并净化。其具体操作依次为 。
用下图所示装置,选择必要的试剂,定性探究生成物的成分。
(2)B中试剂为 。
(3)能证明生成物中有CuCO3的实验现象是 。
Ⅱ.若CuCO3和Cu(OH)2两者都有,可利用下列装置通过实验测定其组成。

(4)实验开始和结束时都要通入过量的空气,请说明结束时通入过量空气的作用是 。
(5)各装置连接顺序为 e→ →h。(填字母序号)
(6)若沉淀样品的质量为m克,装置B质量增加了n克,则沉淀中CuCO3的质量分数为 。
(1)工业制备硝酸流程如图1:
①上述尾气中的NO一定条件下可与氨气反应转化为氮气,则该反应的化学方程式为 .
②某同学在实验室蒸馏含有Mg(NO3)2的稀硝酸制取浓硝酸,除导管、酒精灯、牛角管、锥形瓶、温度计、蒸馏烧瓶外,还需的玻璃仪器有 .
(2)某兴趣小组采用如图2装置制取并探究SO2气体的性质.
①下列实验方案适用于如图2所示装置制取所需SO2的是 (填序号)
A.Na2SO3溶液与HNO3 B.Na2SO3固体与浓硫酸
C.固体硫在纯氧中燃烧 D.铜与浓H2SO4
②将SO2通入到以下有颜色的溶液中,溶液的颜色均褪去,其中属于漂白的是 。
A.紫色高锰酸钾溶液 B.氯水 C.品红溶液 D.红色酚酞溶液
③证明c中生成气体是SO2,d中加入品红溶液后,打开活塞b,反应开始,待d中溶液 后,再 (填实验的操作)试管d中的溶液,颜色又恢复,证明气体是SO2.
④指导老师指出应增加一尾气吸收装置,并帮助同学们设计了如下装置,其中合理的是 (填序号)
氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3 )为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:
(1)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为 。
(2)加入H2O2氧化时,发生反应的化学方程式为 。
(3)滤渣2 的成分是 (填化学式)。
(4)煅烧过程存在以下反应:
2MgSO4+C
2MgO+2SO2↑+CO2↑
MgSO4+C
MgO+SO2↑+CO↑
MgSO4+3C
MgO+S↑+3CO↑
利用右图装置对煅烧产生的气体进行分步检验或收集。
①D中收集的气体可以是 (填化学式)。
②B中盛放的溶液可以是 (填字母)。
a.NaOH 溶液 b.Na2CO3溶液 c.稀硝酸 d.KMnO4溶液
③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应,产物中元素最高价态为+4,写出该反应的离子方程式: 。
滴定实验是中学常用的定量实验,主要原理是利用已知浓度的某溶液滴加到未知浓度的溶液中,通过恰好完全反应的“终点”的判断,实验测出消耗的两种物质的量来计算未知浓度的溶液的浓度。
下面是甲同学用滴定实验来测定食用精制盐中的碘含量(食盐中加入一定量的KIO3)。
已知:I2+2S2O32-=2 I-+S4O62-,其步骤为:
A.准确称取w g食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;
B.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;
C.以淀粉为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为2.000×10-3 mol/L的Na2S2O3溶液15.00 mL,恰好反应完全。
(1)配平化学方程式 KIO3+ KI+ H2SO4= K2SO4+ I2+ H2O
(2)判断c中反应恰好完全依据的现象是:当滴加最后一滴Na2S2O3溶液后,溶液由 色变为 色,且颜色半分钟内不改变 。
(3)根据以上实验,所测精制食盐中的碘含量是 mg/kg。(以含w的代数式表示)
(4)已知在酸性环境下:2H+ + S2O32- =" S↓" + SO2 ↑+ H2O,所以乙同学认为在c操作前应 ,否则实验测得食盐中碘的含量会 (填“偏高”或“偏低”或“没有影响”)