20.實(shí)驗(yàn)室合成乙酸乙酯的步驟如下:在圓底燒瓶?jī)?nèi)加入乙醇、濃硫酸和乙酸,瓶口豎直安裝通有冷卻水的冷凝管(使反應(yīng)混合物的蒸氣冷凝為液體流回?zé)績(jī)?nèi)),加熱回流一段時(shí)間后換成蒸餾裝置進(jìn)行蒸餾,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品.
請(qǐng)回答下列問題:
(1)在燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外,還應(yīng)放入碎瓷片,目的是防止燒瓶中液體暴沸.
(2)反應(yīng)中加入過量的乙醇,目的是提高乙酸的轉(zhuǎn)化率.
(3)如果將上述實(shí)驗(yàn)步驟改為在蒸餾燒瓶?jī)?nèi)先加入乙醇和濃硫酸,然后通過分液漏斗邊滴加乙酸,邊加熱蒸餾.這樣操作可以提高酯的產(chǎn)率,其原因是及時(shí)地蒸出生成物,有利于酯化反應(yīng)向生成酯的方向進(jìn)行.
(4)現(xiàn)擬分離粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物,下列框圖是分離操作步驟流程圖:

則試劑a是:飽和碳酸鈉溶液,分離方法I是分液,分離方法II是蒸餾,
試劑b是硫酸,分離方法III是蒸餾.
(5)甲、乙兩位同學(xué)欲將所得含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品提純,在未用指示劑的情況下,他們都是先加NaOH溶液中和酯中過量的酸,然后用蒸餾法將酯分離出來.甲、乙兩人實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
甲得到了顯酸性的酯的混合物,乙得到了大量水溶性的物質(zhì).
丙同學(xué)分析了上述實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)產(chǎn)物后認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)沒有成功.
試解答下列問題:
①甲實(shí)驗(yàn)失敗的原因是:所加NaOH溶液不足未將酸完全反應(yīng)
②乙實(shí)驗(yàn)失敗的原因是:所加NaOH溶液過量,酯發(fā)生水解.

分析 (1)加入碎瓷片可防止液體暴沸;
(2)乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯和水,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),增加乙醇的量平衡正向移動(dòng),提高乙酸的轉(zhuǎn)化率;
(3)減小生產(chǎn)物的濃度的方法,平衡正向移動(dòng),可以提高酯的產(chǎn)率;
(4)分離粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物,加入飽和碳酸鈉溶液,乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉,采用分液的方法即可,水層中的乙酸鈉要用硫酸反應(yīng)得到乙酸,再蒸餾得到乙酸;
(5)①根據(jù)甲得到了顯酸性的酯的混合物,說明加入的氫氧化鈉溶液不足進(jìn)行分析;
②根據(jù)乙酸乙酯能夠與氫氧化鈉溶液發(fā)生水解分析失敗原因.

解答 解:(1)乙酸和乙醇的沸點(diǎn)較低,加熱,加入碎瓷片可防止液體暴沸,故答案為:碎瓷片;防止燒瓶中液體暴沸;
(2)乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯和水,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),增加乙醇的量平衡正向移動(dòng),提高乙酸的轉(zhuǎn)化率,故答案為:提高乙酸的轉(zhuǎn)化率;
(3)減小生產(chǎn)物的濃度的方法,平衡正向移動(dòng),可以提高酯的產(chǎn)率,故答案為:及時(shí)地蒸出生成物,有利于酯化反應(yīng)向生成酯的方向進(jìn)行;
(4)分離粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物,加入飽和碳酸鈉溶液,實(shí)現(xiàn)酯與乙酸和乙醇的分離,分離油層和水層采用分液的方法即可.對(duì)水層中的乙酸鈉和乙醇進(jìn)一步分離時(shí)應(yīng)采取蒸餾操作分離出乙醇.然后水層中的乙酸鈉要用硫酸反應(yīng)得到乙酸,再蒸餾得到乙酸,
故答案為:a:飽和Na2CO3溶液;I:分液;II:蒸餾;b:硫酸;III:蒸餾; 
(5)①甲得到顯酸性的酯的混合物,酸有剩余,說明是所加NaOH溶液不足未將酸完全反應(yīng),故答案為:所加NaOH溶液不足未將酸完全反應(yīng);
②乙得到大量水溶性物質(zhì),說明沒有酯,是因?yàn)樗覰aOH溶液過量,酯發(fā)生水解,故答案為:所加NaOH溶液過量,酯發(fā)生水解.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了常見物質(zhì)的分離與提純方法,題目難度中等,注意明確物質(zhì)分離與提純常用的方法,熟悉分液操作與蒸餾操作各適用于分離的混合物類型及正確操作方法.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.下列說法中正確的是(  )
①所有基態(tài)原子的核外電子排布都遵循構(gòu)造原理 
②同一周期從左到右,元素的第一電離能、電負(fù)性都是越來越大 
③分子中鍵能越大,表示分子擁有的能量越高
④所有的配合物都存在配位鍵,所有含配位鍵的化合物都是配合物 
⑤所有含極性鍵的分子都是極性分子  
⑥熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物一定是離子化合物
⑦所有的原子晶體都不導(dǎo)電.
A.①②B.⑥⑦C.④⑥⑦D.

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11.下列物質(zhì)都具有漂白作用,其中漂白原理沒有利用物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的是( 。
A.過氧化鈉B.二氧化硫C.雙氧水D.活性炭

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8.利用電負(fù)性數(shù)值可以預(yù)測(cè)( 。
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15.糖類、脂肪和蛋白質(zhì)是維持人體生命活動(dòng)所必須的三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),下列敘述正確的是( 。
A.植物油是高分子化合物,不能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.淀粉水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖
C.葡萄糖能發(fā)生氧化反應(yīng)和水解反應(yīng)
D.蛋白質(zhì)溶液遇硫酸銅后發(fā)生的沉淀能重新溶于水

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5.以氯乙烷為主要原料經(jīng)過三步反應(yīng)合成乙二醇,寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式.CH3CH2Cl+NaOH$→_{△}^{乙醇}$CH2=CH2+NaCl+H2O;CH2=CH2+Cl2→CH2Cl-CH2Cl;CH2Cl-CH2Cl+2NaOH $→_{△}^{水}$HOCH2CH2OH+2NaCl.

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12.下列曲線分別表示元素的某種性質(zhì)與核電荷數(shù)的關(guān)系(Z為核電荷數(shù),Y為元素的有關(guān)性質(zhì));

把與下面的元素有關(guān)性質(zhì)相符的曲線的標(biāo)號(hào)填入相應(yīng)括號(hào)中:
(1)ⅡA族元素的價(jià)電子數(shù)B     (2)ⅦA族元素氫化物的沸點(diǎn)D
(3)第三周期元素單質(zhì)的熔點(diǎn)E  (4)第三周期元素的最高正化合價(jià)C
(5)IA族元素單質(zhì)熔點(diǎn)F        (6)F-、Na+、Mg2+、Al3+四種離子的離子半徑A.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.某;瘜W(xué)興趣學(xué)習(xí)小組實(shí)驗(yàn)探究乙醇的性質(zhì).
Ⅰ.甲組同學(xué)欲用乙醇和濃硫酸共熱得乙烯,探究過程中發(fā)現(xiàn)因溫度過高,乙烯氣體中可能含有少量的二氧化硫,于是設(shè)計(jì)如圖1的實(shí)驗(yàn)對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行驗(yàn)證.

(1)A、B、C、D裝置可盛放的試劑是:(將下列有關(guān)試劑的序號(hào)填入空格內(nèi)).
A④;B①;C④;D②;
①NaOH溶液   ②溴的四氯化碳溶液   ③濃硫酸    ④品紅溶液
(2)確定含有乙烯的現(xiàn)象為溴水褪色,反應(yīng)的化學(xué)方程式:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br.
Ⅱ.乙組同學(xué)用酒精燈加熱銅絲,當(dāng)銅絲置于外焰加熱時(shí)發(fā)現(xiàn)銅絲變黑,而后他們將銅絲移至內(nèi)焰加熱是發(fā)現(xiàn)變黑的銅絲又會(huì)變?yōu)榧t色,寫出這個(gè)變化過程的化學(xué)反應(yīng)方程式:2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O.
Ⅲ.丙組同學(xué)則乙醇與乙酸反應(yīng)制備乙酸乙酯:如圖2所示,在做試管中先加入2mL95%的乙醇,并在搖動(dòng)加入3mL濃硫酸,再加入2mL乙酸,充分搖勻.用酒精燈對(duì)左試管小心加熱3-5min后,改用大伙加熱,當(dāng)觀察到右試管液面上有較多透明的油狀液體時(shí)停止加熱.
(1)在右側(cè)試管中通常加入飽和碳酸鈉溶液,實(shí)驗(yàn)節(jié)后分離得到乙酸乙酯所用的儀器是分液漏斗,反應(yīng)過程中濃硫酸的作用是催化劑、吸水劑.
(2)寫出左側(cè)試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,該反應(yīng)類型為酯化反應(yīng)(取代反應(yīng)).

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科目:高中化學(xué) 來源:2016-2017學(xué)年江西省高二上月考一化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H<0

(1)如果2min內(nèi)SO2的濃度由6mol/L下降為2mol/L,那么,用O2濃度變化來表示的反應(yīng)速率為

(2)某溫度下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖1所示.根據(jù)圖示回答下列問題:

平衡狀態(tài)由A變到B時(shí)平衡常數(shù)K(A) K(B)(填“>”、“<”或“=”).

(3)此反應(yīng)在恒溫密閉的裝置中進(jìn)行,能充分說明此反應(yīng)已達(dá)到平衡的標(biāo)志是 (填字母).

A.接觸室中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變

B.接觸室中SO2、O2、SO3的濃度相同

C.接觸室中SO2、SO3的物質(zhì)的量之比為2:1:2

D.接觸室中壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化而變化

(4)圖2表示該反應(yīng)在密閉容器中達(dá)到平衡時(shí),由于條件改變而引起反應(yīng)速度和化學(xué)平衡的變化情況,a~ b過程中改變的條件可能是 ;b~c過程中改變的條件可能是 ; 若增大壓強(qiáng)時(shí),請(qǐng)把反應(yīng)速率變化情況畫在c~d處.

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