【題目】乙酸乙酯是應(yīng)用非常廣泛的有機(jī)溶劑,主要用于涂料、油墨、粘合劑、膠片、醫(yī)藥、化工、電子、化妝品及食品行業(yè)等。實(shí)驗(yàn)室可用乙酸與乙醇反應(yīng)制備乙酸乙酯。

(1)為判斷乙酸乙酯中與乙基(-CH2CH3)相連的氧原子的來源,請沒計(jì)一種可進(jìn)行判別的方案__________。(無需給出實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)步驟,只需給出設(shè)計(jì)思想)。

(2)為證明濃硫酸在該反應(yīng)中起到了催化劑和吸水劑的作用,某同學(xué)利用下圖所示裝置進(jìn)行以下四個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后充分振蕩試管II再測有機(jī)層的厚度,實(shí)驗(yàn)記錄如下:

編號

試管I中的試劑

有機(jī)層厚度/cm

A

3mL乙醇、2mL乙酸、1mL18mol/L濃硫酸

3.0

B

3mL乙醇、2mL乙酸

0.1

C

3mL乙醇、2mL乙酸、6mL3mol/L硫酸

1.2

D

3mL乙醇、2mL乙酸、鹽酸

1.2

①試管II中試劑的名稱為_______,其作用是__________。

②分析比較實(shí)驗(yàn)_____(填實(shí)驗(yàn)編號)的數(shù)據(jù),可推測出濃硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率。

③分析比較實(shí)驗(yàn)C、D,證明對酯化反應(yīng)具有催化作用的是H+。實(shí)驗(yàn)D中應(yīng)加入鹽酸的體積和濃度分別是_______mL和_____mol/L。

(3)現(xiàn)代化工生產(chǎn)探索以CH3CHO為原料,用(CH3CH2O)3Al作催化劑,合成乙酸乙酯:2CH3CHOCH3COOCH2CH3

在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí),不同條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示:

實(shí)驗(yàn)序號

催化劑用量/g

反應(yīng)溫度/℃

反應(yīng)時(shí)間/h

副產(chǎn)物/%

選擇性/%

轉(zhuǎn)化率/%

1

0.368

6.5-2

52

0.35

99.9

99.6

2

0.278

10-0.5

52

0.12

99.81

95.39

3

0.368

6.5-2

12

0.1

99.8

99.7

4

0.368

10-0.5

52

0.8

99.5

97.3

(注)選擇性:轉(zhuǎn)化的CH3CHO中生成CH3COOCH2CH3的百分比。

下列說法正確的是_______(填編號)。

A.用乙醛合成乙酸乙酯,可減少“工業(yè)三廢”的排放

B.溫度越高反應(yīng)速率越快,乙醛的轉(zhuǎn)化率越高

C.用乙醛合成乙酸乙酯的反應(yīng)時(shí)間控制在12h為宜

D.催化劑用量不會影響合成反應(yīng)的選擇性轉(zhuǎn)化率

E.(CH3CH2O)3Al是乙醛制乙酸乙酯的高效催化劑

【答案】 用含18O的乙醇與乙酸反應(yīng),檢驗(yàn)18O出現(xiàn)在水中還是出現(xiàn)在乙酸乙酯中 飽和碳酸鈉溶液 降低酯的溶解度,除去未反應(yīng)的乙酸和乙醇 A 6 6 ACE

【解析】(1)判斷乙酸乙酯中與乙基(-CH2CH3)相連的氧原子的來源,設(shè)計(jì)方案為:用含18O的乙醇與乙酸反應(yīng),檢驗(yàn)18O出現(xiàn)在水中還是出現(xiàn)在乙酸乙酯中;(2) ①試管II中試劑的名稱為飽和碳酸鈉溶液,其作用是降低酯的溶解度,除去未反應(yīng)的乙酸和乙醇;②②對照實(shí)驗(yàn)A和B可知:試管Ⅰ中試劑實(shí)驗(yàn)A比實(shí)驗(yàn)B多1mL18mol·L-1 濃硫酸,但是試管Ⅱ中試劑中測得有機(jī)層乙酸乙酯的厚度,實(shí)驗(yàn)A為3.0cm,而實(shí)驗(yàn)B只有0.1cm,故答案為:A;③本題是研究實(shí)驗(yàn)D與實(shí)驗(yàn)C相對照,證明H+對酯化反應(yīng)具有催化作用的條件,題中采用了一個(gè)變量,實(shí)驗(yàn)C3mol/L H2SO4,實(shí)驗(yàn)D鹽酸,所以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康,?shí)驗(yàn)D與實(shí)驗(yàn)C中H+的濃度一樣,實(shí)驗(yàn)C3mL乙醇、2mL乙酸、3mol/L H2SO4,實(shí)驗(yàn)D3mL乙醇、2mL乙酸、鹽酸,要保證溶液體積一致,才能保證乙醇、乙酸的濃度不變,鹽酸體積為6mL,實(shí)驗(yàn)D與實(shí)驗(yàn)C中H+的濃度一樣,所以鹽酸的濃度為6mol/L;(3) A.用乙醛合成乙酸乙酯,可減少乙醛的排放,則減少“工業(yè)三廢”的排放,選項(xiàng)A正確;B.溫度越高反應(yīng)速率越快,但乙醛易揮發(fā)溫度太高不利于轉(zhuǎn)化率的提高,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.由表中數(shù)據(jù)可知用乙醛合成乙酸乙酯的反應(yīng)時(shí)間控制在12h為宜,此條件下選擇性和轉(zhuǎn)化率都很高,選項(xiàng)C正確;D.催化劑用量會影響合成反應(yīng)的選擇性轉(zhuǎn)化率,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;E.由表中數(shù)據(jù)可知,(CH3CH2O)3Al是乙醛制乙酸乙酯的高效催化劑,選項(xiàng)E正確。答案選ACE。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是常用的定影劑、還原性分析試劑。Na2S2O3·5H2O是無色晶體,易溶于水,不溶于乙醇,在潮濕的空氣中易潮解,Na2S2O3和甲醛能形成難被碘溶液氧化的化合物。甲、乙兩個(gè)興趣小組用下列裝置在實(shí)驗(yàn)室制備硫代硫酸鈉。

回答下列問題:

(1)儀器a的名稱是____________;溶液1是____________。

(2)甲小組按上圖連接好裝置,打開K1、K3,關(guān)閉K2,打開儀器a的活塞;片刻后,打開集熱式磁力攪拌器加熱;將氣體通入錐形瓶中,溶液出現(xiàn)黃色渾濁后逐漸消失,相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為:①_________________;②Na2SO3+SNa2S2O3。

(3)加熱濃縮至出現(xiàn)少量晶膜,停止加熱,打開K2,關(guān)閉K3,用注射器注入無水乙醇后有大量晶體析出。加入乙醇的作用是__________________________________。

(4)乙小組在制備Na2S2O3時(shí)進(jìn)行了改進(jìn)。將C裝置中的溶液換為Na2CO3和Na2S混合液,其反應(yīng)為:Na2CO3+Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2。配制該混合溶液的過程中,先將Na2CO3完全溶解,再將Na2S溶解于Na2CO3的溶液中,其目的是__________________。

(5)測定乙小組產(chǎn)品純度。取3.000gNa2S2O3·5H2O晶體,配成100mL溶液,取20.00mL于錐形瓶,調(diào)節(jié)溶液的pH至6,加入適量甲醛溶液和Zn(CH3COO)2溶液,過濾,洗滌,在濾液中滴加幾滴淀粉溶液,用0.1000mol/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定,消耗標(biāo)準(zhǔn)碘溶液10.00mL。

①加入適量甲醛溶液和Zn(CH3COO)2溶液的目的是_________________________________

②該產(chǎn)品中Na2S2O3·5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________。 (已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaIKsp(ZnS)=1.6×10-24 M(Na2S2O3·5H2O)=248g/mol)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于碳酸鈉和碳酸氫鈉的比較不正確的是(

A.二者在水中的溶解度不同,相同溫度下,碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉

B.二者熱穩(wěn)定性不同,碳酸鈉的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于碳酸氫鈉

C.二者都能與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w,碳酸氫鈉俗稱蘇打或純堿

D.二者在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲醇是重要的化工原料,發(fā)展前景廣闊。

1利用甲醇可制成微生物燃料電池(利用微生物將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置)。某微生物燃料電池裝置如右圖所示A極是________極(填負(fù)),其電極反應(yīng)式是________。

2研究表明CO2加氫可以合成甲醇。CO2H2可發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng):

ICO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1

IICO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) ΔH2

反應(yīng)I的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K________。

有利于提高反應(yīng)I CO2的平衡轉(zhuǎn)化率的措施有________(填序號)。

a.使用催化劑 b加壓 c.增大CO2H2的初始投料比

③研究溫度對于甲醇產(chǎn)率的影響。在210 ℃~290 ℃,保持原料氣中CO2H2的投料比不變,按一定流速通過催化劑甲,主要發(fā)生反應(yīng)I,得到甲醇的實(shí)際產(chǎn)率、平衡產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如右圖所示。

ΔH1________0(填“>”、“=”或“<”),其依據(jù)是________

某實(shí)驗(yàn)控制壓強(qiáng)一定,CO2H2初始投料比一定按一定流速通過催化劑乙,經(jīng)過相同時(shí)間測得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài))

TK

CO2實(shí)際轉(zhuǎn)化率(%

甲醇選擇性%【注】

543

12.3

42.3

553

15.3

39.1

【注】甲醇選擇性:轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比

表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,升高溫度,CO2的實(shí)際轉(zhuǎn)化率提高而甲醇的選擇性降低,其原因是________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】分子晶體具有某些特征的本質(zhì)原因是(  )

A. 組成晶體的基本粒子是分子 B. 熔融時(shí)不導(dǎo)電

C. 晶體內(nèi)微粒間以分子間作用力相結(jié)合 D. 熔點(diǎn)一般比原子晶體低

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)取海帶灰加蒸餾水煮沸2~3 min,冷卻,過濾,獲得含I的溶液,并設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案,從中提取I2。

已知:3I2 + 6NaOH == 5NaI + NaIO3 + 3H2O

1試劑a的作用是________。

2試劑b應(yīng)選擇________(填序號)。

ACCl4 B C酒精 D植物油

3操作1的名稱是________。

4反應(yīng)3的離子方程式是________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在一密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):2SO2(氣)+O2(氣)2SO3(氣),已知反應(yīng)過程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L,當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),可能存在的數(shù)據(jù)是

A. SO2為0.4mol/L、O2為0.2mol/L B. SO3為0.4mol/L

C. SO2、SO3均為0.15mol/L D. SO2為0.25mol/L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1將等體積、等物質(zhì)的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后,溶液呈_________(酸性”“堿性中性”),溶液中[Na+]______[CH3COO-](“>” “<”“=”)

2常溫下,pH=3的醋酸和pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合后,溶液呈__________(酸性”“堿性中性”),溶液中[Na+]______[CH3COO-](“>” “<”“=”)。

3物質(zhì)的量濃度相等的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后,溶液中醋酸根離子和鈉離子濃度相等,則混合后溶液呈_______________(酸性”“堿性中性”),醋酸溶液的體積______(“>” “<”“=”)氫氧化鈉溶液的體積。

4mmol·L-1的醋酸和nmol·L-1的氫氧化鈉溶液等體積混合后溶液的pH=7則醋酸溶液中c(H+)_______氫氧化鈉溶液中c(OH-)(“>” “<”“=”),mn的大小關(guān)系式_____________________

【答案】 堿性 > 酸性 < 中性 > < m>n

【解析】本題主要考查弱酸電離及其鹽類水解。

1)將等體積、等物質(zhì)的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后,形成醋酸鈉溶液,醋酸鈉水解使溶液呈堿性,溶液中電荷守恒:[H+]+[Na+]=[CH3COO-]+[OH-],且堿性溶液中,[H+]<[OH-],所以[Na+]>[CH3COO-]。

2)醋酸難電離,常溫下,pH=3的醋酸和pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合后,由于醋酸濃度較大而剩余,醋酸電離使溶液呈酸性,溶液中電荷守恒:[H+]+[Na+]=[CH3COO-]+[OH-],且酸性溶液中[H+]>[OH-],所以[Na+]<[CH3COO-]。

3)物質(zhì)的量濃度相等的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后,溶液中電荷守恒:[H+]+[Na+]=[CH3COO-]+[OH-]由于溶液中醋酸根離子和鈉離子濃度相等,所以[H+]=[OH-],則混合后溶液呈中性,與(1)比較可知醋酸溶液的體積>氫氧化鈉溶液的體積。

4)將mmol·L-1的醋酸和nmol·L-1的氫氧化鈉溶液等體積混合后溶液的pH=7,由于醋酸難電離,則醋酸溶液中c(H+)<氫氧化鈉溶液中c(OH-),與(1)比較可知mn的大小關(guān)系式為m>n。

型】填空
結(jié)束】
23

【題目】某溫度(T℃)下的溶液中,[H+]=10-xmol·L-1,[OH-]=10-y mol·L-1xy的關(guān)系如圖所示,請回答下列問題

1此溫度下,水的離子積KW=______________,則該溫度T________25℃(“>” “<”“=”)。

2在此溫度下,向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=a的鹽酸,測得混合溶液的部分pH 如下表所示

實(shí)驗(yàn)序號

Ba(OH)2溶液的體積/mL

鹽酸的體積/mL

溶液的pH

22.00

0.00

8

22.00

18.00

7

22.00

22.00

6

假設(shè)溶液混合前后的體積變化忽略不計(jì),則a=________實(shí)驗(yàn)中由水電離產(chǎn)生的[OH-]=______mol·L-1。

3在此溫度下,將0.1mol·L-1NaHSO4溶液與0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合

0.1 mol·L-1Ba(OH)2溶液體積/mL

10

10

10

10

0.1 mol L-l NaHSO4溶液體積/mL

5

10

15

20

按丁方式混合后,所得溶液顯__________(”“”)。

寫出按乙方式混合后,反應(yīng)的離子方程式____________________ 。

按甲方式混合后,所得溶液的pH _____________。

425 ℃下,將a mol·L-1NaCN溶液與0.01mol·L-1的鹽酸等體積混合,反應(yīng)后測得溶液pH=7,a________(“>” “<”“=”)0.01;用含a的代數(shù)式表示HCN 的電離常數(shù)Ka=___________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置,則下列說法正確的是

A. 圖中甲池為原電池裝置,Cu電極發(fā)生還原反應(yīng)

B. 實(shí)驗(yàn)過程中,甲池左側(cè)燒杯中的濃度不變

C. 若用銅制U形物代替鹽橋,工作一段時(shí)間后取出U形物稱量,質(zhì)量會減小

D. 若甲池中Ag電極質(zhì)量增加5.4g時(shí),乙池某電極析出1.6g金屬,則乙中的某鹽溶液可能是AgNO3溶液

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