11.實(shí)驗(yàn)室制取乙酸丁酯的實(shí)驗(yàn)裝置有如圖1所示兩種裝置供選用.其有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下表:
乙酸1-丁醇乙酸丁酯
熔點(diǎn)(℃)16.6-89.5-73.5
沸點(diǎn)(℃)117.9117126.3
密度(g/cm31.050.810.88
水溶性互溶可溶(9g/100g水)微溶
(1)制取乙酸丁酯的裝置應(yīng)選用乙(選填“甲”或“乙”).不選另一種裝置的理由是由于反應(yīng)物乙酸、1-丁醇的沸點(diǎn)低于產(chǎn)物乙酸丁酯的沸點(diǎn),若采用甲裝置,會(huì)造成反應(yīng)物的大量揮發(fā).
(2)該實(shí)驗(yàn)生成物中除了主產(chǎn)物乙酸丁酯外,還可能生成的有機(jī)副產(chǎn)物有(寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH=CH2
(3)酯化反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng),為提高1-丁醇的利用率,可采取的措施是增加乙酸濃度、減小生成物濃度(或移走生成物).
(4)從制備乙酸丁酯所得的混合物中分離、提純乙酸丁酯時(shí),需要經(jīng)過(guò)多步操作,下列圖2示的操作中,肯定需要的化學(xué)操作是ac(選填編號(hào)).
(5)有機(jī)物的分離操作中,經(jīng)常需要使用分液漏斗等儀器.使用分液漏斗前必須檢查是否漏水
或堵塞(填寫操作);某同學(xué)在進(jìn)行分液操作時(shí),若發(fā)現(xiàn)液體流不下來(lái),其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,還可能分液漏斗上口玻璃塞上的凹槽未與漏斗口上的小孔對(duì)準(zhǔn)(或漏斗內(nèi)部未與外界大氣相通,或玻璃塞未打開)(寫出一點(diǎn)).

分析 (1)反應(yīng)物乙酸、1-丁醇的沸點(diǎn)低于產(chǎn)物乙酸丁酯的沸點(diǎn),采用甲裝置,會(huì)造成反應(yīng)物的大量揮發(fā),大大降低了反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,乙裝置含有冷凝回流裝置,提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率;
(2)1-丁醇的濃硫酸、加熱條件下可以發(fā)生消去反應(yīng)和分子間脫水反應(yīng),所以可能生成的副產(chǎn)物有:CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH=CH2
(3)根據(jù)影響化學(xué)平衡的因素進(jìn)行解答,提高1-丁醇轉(zhuǎn)化率,可以增加另一種反應(yīng)物濃度(增加乙酸濃度)或者減少生成物濃度;
(4)提純、分離乙酸丁酯,需要通過(guò)分液操作,不需要蒸發(fā)、過(guò)濾操作;
(5)分液漏斗有旋塞,實(shí)驗(yàn)前必須檢查是否漏水或堵塞;若漏斗內(nèi)部未與大氣相通,或玻璃塞上的凹槽未與漏斗口上的小孔對(duì)準(zhǔn),分液漏斗中的液體都不會(huì)流出.

解答 解:(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)物乙酸、1-丁醇的沸點(diǎn)低于產(chǎn)物乙酸丁酯的沸點(diǎn),若采用甲裝置,會(huì)造成反應(yīng)物的大量揮發(fā),降低了反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,乙裝置含有冷凝回流裝置,可以冷凝回流反應(yīng)物,提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,所以選乙裝置,
故答案為:乙;由于反應(yīng)物乙酸、1-丁醇的沸點(diǎn)低于產(chǎn)物乙酸丁酯的沸點(diǎn),若采用甲裝置,會(huì)造成反應(yīng)物的大量揮發(fā);
(2)1-丁醇在濃硫酸作用下能夠發(fā)生消去反應(yīng)生成1-丁烯,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:CH3CH2CH=CH2,也能夠發(fā)生分子內(nèi)脫水生成CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3,
故答案為:CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH=CH2;
(3)要提高1-丁醇的轉(zhuǎn)化率,可以增大乙酸的濃度,使正反應(yīng)速率增大,平衡向著正向移動(dòng);也可以減小生成物濃度,逆反應(yīng)速率減小,平衡向著正向移動(dòng),
故答案為:增加乙酸濃度;減小生成物濃度(或移走生成物);
(4)反應(yīng)后的混合物中,乙酸能和水互溶,1-丁醇能溶于水.所以可加入飽和碳酸鈉溶液振蕩,進(jìn)一步減少乙酸丁酯在水中的溶解度,然后分液可得乙酸丁酯,不需要使用過(guò)濾、蒸發(fā)等操作,所以一定使用的操作為ac,
故答案為:ac;
(5)使用分液漏斗前必須應(yīng)檢查是否漏水或堵塞;若液體流不下來(lái),可能分液漏斗上口玻璃塞上的凹槽未與漏斗口上的小孔對(duì)準(zhǔn),或漏斗內(nèi)部未與外界大氣相通,液體滴下時(shí),分液漏斗內(nèi)的壓強(qiáng)減小,液體逐漸難以滴下,或者玻璃塞未打開,液體不能滴下,
故答案為:檢查是否漏水或堵塞;分液漏斗上口玻璃塞上的凹槽未與漏斗口上的小孔對(duì)準(zhǔn)(或漏斗內(nèi)部未與外界大氣相通,或玻璃塞未打開).

點(diǎn)評(píng) 本題考查了乙酸丁酯的制取方法,題目難度中等,注意掌握乙酸丁酯的反應(yīng)原理及制取方法,乙酸丁酯的制取裝置與乙酸乙酯的裝置不同,需要根據(jù)反應(yīng)物與生成物沸點(diǎn)大小的分析.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

11.下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與氧化還原反應(yīng)無(wú)關(guān)的是(  )
A.氯氣使品紅溶液褪色
B.NO2 通入水中,氣體由紅棕色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)色
C.將鐵片放入CuSO4溶液中,鐵片表面有紅色物質(zhì)出現(xiàn)
D.向硅酸鈉溶液中滴加適量的稀鹽酸,有透明的凝膠形成

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

12.0.16g NaOH與足量鹽酸完全反應(yīng),則鹽酸的物質(zhì)的量為多少?

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

9.向100mL NaOH溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO2 1.12L后,將溶液小心蒸干后得到不含結(jié)晶水的固體5.08g,則下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.原NaOH溶液的濃度是1.00mol/L,所得固體是Na2CO3
B.原NaOH溶液的濃度是0.500mol/L,所得固體是Na2CO3和NaHCO3
C.原NaOH溶液的濃度是1.00mol/L,所得固體是Na2CO3和NaOH
D.原NaOH溶液的濃度是0.90mol/L,所得固體是Na2CO3和NaHCO3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

6.單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料.通常用炭在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì)),粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅(反應(yīng)溫度450~500℃),四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅.以下是實(shí)驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置示意圖.

相關(guān)信息:①四氯化硅遇水極易水解;②SiCl4沸點(diǎn)為57.7℃,熔點(diǎn)為-70.0℃.請(qǐng)回答:
(1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式MnO2+4H++2Cl- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
(2)裝置C中的試劑是濃硫酸;裝置F的作用是防止空氣中的水進(jìn)入H中;裝置E中的h瓶需要冷卻的理由是產(chǎn)物SiCl4沸點(diǎn)低,需要冷凝收集.
(3)裝置E中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過(guò)精餾(類似多次蒸餾)得到高純度四氯化硅,精餾后的殘留物中含有鐵元素,為了分析殘留物中鐵元素的含量,先將殘留物預(yù)處理,使鐵元素還原成Fe2+,再用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液在酸性條件下進(jìn)行氧化還原滴定.
①反應(yīng)的離子方程式:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O.
②滴定前是否要滴加指示劑?否(填“是”或“否”),請(qǐng)說(shuō)明理由KMnO4溶液的紫紅色可指示反應(yīng)終點(diǎn).
③滴定前檢驗(yàn)Fe3+是否被完全還原的實(shí)驗(yàn)操作是取少量還原后的溶液于試管中,滴加KSCN溶液,若不出現(xiàn)血紅色,表明Fe3+已完全還原.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

16.硫代硫酸鈉(Na2S2O3)俗名大蘇打,可用做分析試劑.它易溶于水,難溶于酒精,受熱、遇酸易分解.工業(yè)上可用硫化堿法制備,反應(yīng)原理:
2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2,實(shí)驗(yàn)室模擬該工業(yè)過(guò)程的裝置如圖所示,回答下列問(wèn)題:
(1)b中反應(yīng)的離子方程式為SO32-+2H+=H2O+SO2↑或HSO3-+H+=SO2↑+H2O,c中試劑為硫化鈉和碳酸鈉的混合溶液.
(2)反應(yīng)開始后,c中先有渾濁產(chǎn)生,后又變?yōu)槌吻,此渾濁物是S.
(3)控制b中的溶液的pH接近7,停止通入SO2.若未控制好pH<7,會(huì)影響產(chǎn)率,原因是(用離子方程式表示)S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2
(4)停止通入SO2后,將c中的溶液抽入d中,d中的試劑為NaOH溶液.
(5)將d所得液溶轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿中,水浴加熱濃縮,冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌,洗滌晶體所用的試劑為(填化學(xué)式)C2H5OH.
(6)實(shí)驗(yàn)中要控制SO2生成速率,可采取的措施有控制反應(yīng)溫度、調(diào)節(jié)酸的滴加速度或調(diào)節(jié)酸的濃度等;(寫出一條)
(7)為檢驗(yàn)制得的產(chǎn)品的純度,該實(shí)驗(yàn)小組稱取5.0克的產(chǎn)品配制成250mL硫代硫酸鈉溶液,并用間接碘量法標(biāo)定該溶液的濃度:在錐形瓶中加入25mL0.01mol/LKIO3溶液,并加入過(guò)量的KI酸化,發(fā)生下列反應(yīng):5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,再加入幾滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,當(dāng)藍(lán)色褪去且半分鐘不變色時(shí)達(dá)到滴定終點(diǎn).實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)序號(hào)123
Na2S2O3溶液體積(mL)19.9820.0221.18
則該產(chǎn)品的純度是59.3%,(用百分?jǐn)?shù)表示,保留1位小數(shù))間接碘量法滴定過(guò)程中可能造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏低的是AB
A.滴定管未用Na2S2O3溶液潤(rùn)洗
B.滴定終點(diǎn)時(shí)仰視讀數(shù)
C.錐形瓶用蒸餾水潤(rùn)洗
D.滴定管尖嘴處滴定前無(wú)氣泡,滴定終點(diǎn)發(fā)現(xiàn)氣泡.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

3.鐵及其化合物在日常生活、生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛.
(1)某溫度下,Ksp(FeS)=8.1×10-17,F(xiàn)eS飽和溶液中c(H+)與c(S2-)之間存在關(guān)系:
c2(H+)•c(S2-)=1.0×10-22,為了使溶液里c(Fe2+)達(dá)到1mol•L-1,現(xiàn)將適量FeS投入其飽和溶液中,應(yīng)調(diào)節(jié)溶液中的pH約為B(填字母).     
A.2  B.3  C.4  D.5
(2)氧化鐵紅顏料跟某些油料混合,可以制成防銹油漆.以黃鐵礦為原料制硫酸產(chǎn)生的硫酸渣中含F(xiàn)e2O3、SiO2、Al2O3、MgO等,用硫酸渣制備鐵紅(Fe2O3)的過(guò)程如下:


①酸溶過(guò)程中Fe2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO43+3H2O;“濾渣A”主要成分的化學(xué)式為SiO2
②還原過(guò)程中加入FeS2的目的是將溶液中的Fe3+還原為Fe2+,而本身被氧化為H2SO4,請(qǐng)完成該反應(yīng)的離子方程式:FeS2+14Fe3++8H2O═15Fe2++2SO42-+16H+
③氧化過(guò)程中,O2、NaOH與Fe2+反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe(OH)3↓.
④為了確保鐵紅的質(zhì)量和純度,氧化過(guò)程需要調(diào)節(jié)溶液的pH的范圍是3.2~3.8.
沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2
開始沉淀pH2.73.87.69.4
完全沉淀pH3.25.29.712.4
如果pH過(guò)大,可能引起的后果是Al3+、Mg2+形成沉淀,使制得的鐵紅不純(幾種離子沉淀的pH見(jiàn)上表).
⑤濾液B可以回收的物質(zhì)有ABD(填序號(hào)).
A.Na2SO4     B.Al2(SO43     C.Na2SiO3   D.MgSO4

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

20.寫下列化學(xué)方程式:
(1)鋁溶解氫氧化鈉溶液中:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑;
(2)氧化鋁溶解在氫氧化鈉溶液中:Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4];
(3)氫氧化鋁溶解在氫氧化鈉溶液中:Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4].

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

1.將下列液體分別與溴水混合并振蕩,靜置后分為兩層,溴水層幾乎呈無(wú)色的是(  )
A.氯水B.酒精C.D.碘化鉀溶液

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同步練習(xí)冊(cè)答案