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简答题

有机化学知识在生活中应用广泛.

实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏(如图所示),得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品.请回答下列问题:(已知:乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是78.4℃、118℃、77.1℃)

①在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入几块碎瓷片,其目的是______

②生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全变成生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,即达到化学平衡状态.下列描述能说明该反应已达到化学平衡状态的有(填序号)______

A.单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水

B.单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸

C.单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸

D.正反应的速率与逆反应的速率相等

E.混合物中各物质的浓度不再变化

③现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,如图是分离操作步骤流程图.

试剂a是______,分离方法①是______;分离方法②是______,试剂b是______

④写出C→D 反应的化学方程式______

正确答案

解:(1)液体加热使易暴沸,加入碎瓷片可以防止暴沸,

故答案为:防止烧瓶中液体受热暴沸;

(2)A.生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水,都是正反应速率,无法判断是否达到平衡状态,故A错误;

B.单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸,说明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故B正确;

C.化学反应速率之比等于化学计量数之比,无论是否达到平衡,单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸,无法判断是否达到平衡状态,故C错误;

D.正反应的速率与逆反应的速率相等,各组分的浓度不再变化,达到了平衡状态,故D正确;

E.混合物中各物质的浓度不再变化,正逆反应速率相等,说明达到平衡状态,故E正确.

故答案为:BDE.

(3)由于饱和的碳酸钠溶液反应掉乙酸,溶解乙醇,同时降低乙酸乙酯的溶解度,所以a为饱和碳酸钠溶液;由于乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,且密度比水小,乙酸乙酯在上层,可以通过分液操作分离出乙酸乙酯;B溶液中含有乙醇、碳酸钠、乙酸钠,通过蒸馏方法可以分离出乙醇,向蒸出乙醇的溶液中加入硫酸,可以得到乙酸,再进行蒸馏可以分离出乙酸,

故答案为:饱和Na2CO3溶液;分液;蒸馏;(浓)硫酸;

(4)乙酸钠为弱酸盐,硫酸为强酸,根据强酸制弱酸,2CH3COONa+H2SO4→2CH3COOH+Na2SO4

故答案为:2CH3COONa+H2SO4→2CH3COOH+Na2SO4

解析

解:(1)液体加热使易暴沸,加入碎瓷片可以防止暴沸,

故答案为:防止烧瓶中液体受热暴沸;

(2)A.生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水,都是正反应速率,无法判断是否达到平衡状态,故A错误;

B.单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸,说明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故B正确;

C.化学反应速率之比等于化学计量数之比,无论是否达到平衡,单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸,无法判断是否达到平衡状态,故C错误;

D.正反应的速率与逆反应的速率相等,各组分的浓度不再变化,达到了平衡状态,故D正确;

E.混合物中各物质的浓度不再变化,正逆反应速率相等,说明达到平衡状态,故E正确.

故答案为:BDE.

(3)由于饱和的碳酸钠溶液反应掉乙酸,溶解乙醇,同时降低乙酸乙酯的溶解度,所以a为饱和碳酸钠溶液;由于乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,且密度比水小,乙酸乙酯在上层,可以通过分液操作分离出乙酸乙酯;B溶液中含有乙醇、碳酸钠、乙酸钠,通过蒸馏方法可以分离出乙醇,向蒸出乙醇的溶液中加入硫酸,可以得到乙酸,再进行蒸馏可以分离出乙酸,

故答案为:饱和Na2CO3溶液;分液;蒸馏;(浓)硫酸;

(4)乙酸钠为弱酸盐,硫酸为强酸,根据强酸制弱酸,2CH3COONa+H2SO4→2CH3COOH+Na2SO4

故答案为:2CH3COONa+H2SO4→2CH3COOH+Na2SO4

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简答题

实验题

(1)合理选择饮食和良好生活方式,是健康的重要保证,这些都离不开化学知识.

某同学位探究蔗糖的水解反应,进行如下实验:

(2)“酒是陈的香”的原因之一是储存过程中生成了有香味的酯.实验室用如图所示装置制取乙酸乙酯.

①试管a中生成乙酸乙酯的化学反应方程式是______

②试管b中盛放的试剂是______溶液,试管b中的导管不伸入液面下的原因是______.试管b中发生反应的化学方程式是______

③生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全变成生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,也即达到化学平衡状态.下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有(填序号)______

①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水

②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸

③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸

④正反应的速率与逆反应的速率相等

⑤混合物中各物质的浓度不再变化.

正确答案

解:(1)葡萄糖的检验应在碱性条件下进行,2Cu(OH)2+CH2OH(CHOH)4CHOCH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2O,生成砖红色沉淀Cu2O,

故答案为:NaOH溶液(或其它碱性溶液);产生砖红色沉淀;

(2)①酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O,

故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O;

②乙醇与乙酸都易挥发,制备的乙酸乙酯含有乙醇与乙酸,通常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,中和挥发出来的乙酸,反应生成醋酸钠、水、二氧化碳,反应为2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑,使之转化为乙酸钠溶于水中,溶解挥发出来的乙醇,降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到酯;乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸,二者易溶于水而产生倒吸,加热不充分也能产生倒吸,导管不能插入到Na2CO3溶液中,防止倒吸回流现象的发生,

故答案为:饱和碳酸钠;防止倒吸;2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑;

③①单位时间内生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水,都表示正反应速率,不能说明到达平衡状态,故①错误;

②单位时间内生成1mol乙酸乙酯表示正反应,同时生成1mol乙酸表示逆反应,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故②正确;

③单位时间内消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸,都表示正反应速率,不能说明到达平衡状态,故③错误;

④当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,故④正确;

⑤当反应达到平衡状态时,混合物中各物质的浓度不再变化,故⑤正确.

故答案为:②④⑤.

解析

解:(1)葡萄糖的检验应在碱性条件下进行,2Cu(OH)2+CH2OH(CHOH)4CHOCH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2O,生成砖红色沉淀Cu2O,

故答案为:NaOH溶液(或其它碱性溶液);产生砖红色沉淀;

(2)①酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O,

故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O;

②乙醇与乙酸都易挥发,制备的乙酸乙酯含有乙醇与乙酸,通常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,中和挥发出来的乙酸,反应生成醋酸钠、水、二氧化碳,反应为2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑,使之转化为乙酸钠溶于水中,溶解挥发出来的乙醇,降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到酯;乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸,二者易溶于水而产生倒吸,加热不充分也能产生倒吸,导管不能插入到Na2CO3溶液中,防止倒吸回流现象的发生,

故答案为:饱和碳酸钠;防止倒吸;2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑;

③①单位时间内生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水,都表示正反应速率,不能说明到达平衡状态,故①错误;

②单位时间内生成1mol乙酸乙酯表示正反应,同时生成1mol乙酸表示逆反应,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故②正确;

③单位时间内消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸,都表示正反应速率,不能说明到达平衡状态,故③错误;

④当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,故④正确;

⑤当反应达到平衡状态时,混合物中各物质的浓度不再变化,故⑤正确.

故答案为:②④⑤.

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简答题

“酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯.回答下列问题:

(1)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式:______

(2)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是:______

(3)浓硫酸的作用是:①______;②______

(4)饱和碳酸钠溶液的主要作用是______

(5)装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是______

(6)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作______

正确答案

解:(1)酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应方程式为:

CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O,

故答案为:CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O;

(2)浓硫酸的稀释是将浓硫酸加入水中,边加边搅拌,迁移到此处,即先在大试管中加入乙醇,然后慢慢向其中注入硫酸,并不断搅拌,最后向装有乙醇和浓硫酸的混合物的大试管中加入乙酸,

故答案为:在1支大试管中加两小块碎瓷片、3ml乙醇,然后边摇动边慢慢加入2ml浓硫酸,最后向加入2ml乙酸;

(3)乙酸与乙醇发生酯化反应,需浓硫酸作催化剂,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动,浓硫酸的作用为催化剂,吸水剂,

故答案为:催化剂;吸水剂;

(4)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液,目的是中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,便于闻乙酸乙酯的香味;溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到酯;

故答案为:中和乙酸、溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度;

(5)导管不能插入溶液中,导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,伸入液面下可能发生倒吸,

故答案为:防倒吸;

(6)分离乙酸乙酯时先将盛有混合物的试管充分振荡,让饱和碳酸钠溶液中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,静置分层后取上层得乙酸乙酯,

故答案为:分液;

解析

解:(1)酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应方程式为:

CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O,

故答案为:CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O;

(2)浓硫酸的稀释是将浓硫酸加入水中,边加边搅拌,迁移到此处,即先在大试管中加入乙醇,然后慢慢向其中注入硫酸,并不断搅拌,最后向装有乙醇和浓硫酸的混合物的大试管中加入乙酸,

故答案为:在1支大试管中加两小块碎瓷片、3ml乙醇,然后边摇动边慢慢加入2ml浓硫酸,最后向加入2ml乙酸;

(3)乙酸与乙醇发生酯化反应,需浓硫酸作催化剂,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动,浓硫酸的作用为催化剂,吸水剂,

故答案为:催化剂;吸水剂;

(4)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液,目的是中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,便于闻乙酸乙酯的香味;溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到酯;

故答案为:中和乙酸、溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度;

(5)导管不能插入溶液中,导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,伸入液面下可能发生倒吸,

故答案为:防倒吸;

(6)分离乙酸乙酯时先将盛有混合物的试管充分振荡,让饱和碳酸钠溶液中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,静置分层后取上层得乙酸乙酯,

故答案为:分液;

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简答题

(1)“酒是陈的香”,这是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用如图装置制取乙酸乙酯.

回答下列问题:

①插入试管乙的导气管不插入液面以下,其原因为______

②试管乙中用于接收乙酸乙酯的常用溶液为______

③做此实验时,有时还向作反应容器的试管里加入几块碎瓷片,其目的是______

(2)某同学做实验时发现,常温下完全相同的铝片与c(H+)相同、体积相同的稀盐酸和稀硫酸分别发生反应,盐酸生成氢气的速率较快.该同学对产生此现象的原因提出了多种假设,请你试写出其中的两种:

假设①:______

假设②:______

设计简单实验验证你的假设①是否正确______

正确答案

解:(1)①导管不能插入溶液中,导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,伸入液面下可能发生倒吸,

故答案为:防止倒吸;

②制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,目的是除去乙醇和乙酸、便于闻乙酸乙酯的香味,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层,

故答案为:饱和碳酸钠溶液;

③给混合液体加热时可能发生暴沸现象,向作反应容器的试管里加入几块碎瓷片的目的是防止暴沸,

故答案为:防止暴沸;

(2)常温下完全相同的铝片与c(H+)相同、体积相同的稀盐酸和稀硫酸分别发生反应,盐酸生成氢气的速率较快,影响反应速率的因素只能为氯离子和硫酸根离子,所以假设1为:Cl-能加快铝与酸反应的速率;假设2:SO42-能减慢铝与酸反应的速率;证明假设1的方法为:分别在两支试管中加入同体积同浓度的稀硫酸,并在其中一支试管中加入适量氯化钠固体,同时加入完全相同的两块铝片,对比反应速率,若加入氯化钠的试管中反应速率较快,则假设①正确,否则不正确,

故答案为:Cl-能加快铝与酸反应的速率;SO42-能减慢铝与酸反应的速率;分别在两支试管中加入同体积同浓度的稀硫酸,并在其中一支试管中加入适量氯化钠固体,同时加入完全相同的两块铝片,对比反应速率,若加入氯化钠的试管中反应速率较快,则假设①正确,否则不正确.

解析

解:(1)①导管不能插入溶液中,导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,伸入液面下可能发生倒吸,

故答案为:防止倒吸;

②制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,目的是除去乙醇和乙酸、便于闻乙酸乙酯的香味,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层,

故答案为:饱和碳酸钠溶液;

③给混合液体加热时可能发生暴沸现象,向作反应容器的试管里加入几块碎瓷片的目的是防止暴沸,

故答案为:防止暴沸;

(2)常温下完全相同的铝片与c(H+)相同、体积相同的稀盐酸和稀硫酸分别发生反应,盐酸生成氢气的速率较快,影响反应速率的因素只能为氯离子和硫酸根离子,所以假设1为:Cl-能加快铝与酸反应的速率;假设2:SO42-能减慢铝与酸反应的速率;证明假设1的方法为:分别在两支试管中加入同体积同浓度的稀硫酸,并在其中一支试管中加入适量氯化钠固体,同时加入完全相同的两块铝片,对比反应速率,若加入氯化钠的试管中反应速率较快,则假设①正确,否则不正确,

故答案为:Cl-能加快铝与酸反应的速率;SO42-能减慢铝与酸反应的速率;分别在两支试管中加入同体积同浓度的稀硫酸,并在其中一支试管中加入适量氯化钠固体,同时加入完全相同的两块铝片,对比反应速率,若加入氯化钠的试管中反应速率较快,则假设①正确,否则不正确.

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简答题

实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯.有关物质的相关数据如下表.

操作如下:

①在50mL三颈烧瓶中,加入18.5mL正丁醇和13.4mL冰醋酸,3~4滴浓硫酸,投入沸石.安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管.(如图1)

②将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中,水洗,10%Na2CO3洗涤,再水洗,最后转移至锥形瓶,干燥.

③将干燥后的乙酸正丁酯滤入烧瓶中,常压蒸馏,收集馏分,得15.1g乙酸正丁酯.

请回答有关问题:

(1)冷水应该从冷凝管______(填a或b)端管口通入.

(2)仪器A中发生反应的化学方程式为______

(3)步骤①“不断分离除去反应生成的水”该操作的目的是:______

(4)步骤②中,用10%Na2C03溶液洗涤有机层,该步操作的目的是______

(5)进行分液操作时,使用的漏斗是______(填选项).(如图2)

(6)步骤③在进行蒸馏操作时,若从118℃开始收集馏分,产率偏______(填“高”或者“低”)原因是______

正确答案

解:(1)为提高冷凝效果,水应从下口进上口出,故答案为:a;

(2)酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,乙酸与丁醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸丁酯和水,该反应为可逆反应,化学方程式为:CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O,

故答案为:CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O;

(3)减少生成物的浓度,平衡向正反应方向移动,使用分水器分离出水,有利于平衡向正反应方向移动,提高反应产率,

故答案为:使用分水器分离出水,使平衡正向移动,提高反应产率;

(4)制备乙酸丁酯时常用饱和碳酸钠溶液,目的是中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,便于闻乙酸丁酯的香味,溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸丁酯在水中的溶解度,便于分层得到酯,

故答案为:除去产品中含有的乙酸等杂质;

(5)分液操作时,使用的漏斗是分液漏斗,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,以免两种液体相互污染,

故答案为:C;

(6)若从118℃便开始收集馏分此时的蒸气中含有醋酸和正丁醇,会收集到少量未反应的冰醋酸和正丁醇,因此会导致产率偏高,

故答案为:高;会收集到少量未反应的冰醋酸和正丁醇.

解析

解:(1)为提高冷凝效果,水应从下口进上口出,故答案为:a;

(2)酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,乙酸与丁醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸丁酯和水,该反应为可逆反应,化学方程式为:CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O,

故答案为:CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O;

(3)减少生成物的浓度,平衡向正反应方向移动,使用分水器分离出水,有利于平衡向正反应方向移动,提高反应产率,

故答案为:使用分水器分离出水,使平衡正向移动,提高反应产率;

(4)制备乙酸丁酯时常用饱和碳酸钠溶液,目的是中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,便于闻乙酸丁酯的香味,溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸丁酯在水中的溶解度,便于分层得到酯,

故答案为:除去产品中含有的乙酸等杂质;

(5)分液操作时,使用的漏斗是分液漏斗,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,以免两种液体相互污染,

故答案为:C;

(6)若从118℃便开始收集馏分此时的蒸气中含有醋酸和正丁醇,会收集到少量未反应的冰醋酸和正丁醇,因此会导致产率偏高,

故答案为:高;会收集到少量未反应的冰醋酸和正丁醇.

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题型:填空题
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填空题

“酒是陈的香”,其原因之一是酒在储存过程中生成了具有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用如图所示的装罝制取乙酸乙酯.

(1)写出该反应的化学反应方程

(2)下列试剂中,可以鉴别乙醇和乙酸的有______(填序号)

①水 ②紫色石蕊试液  ③镁粉

(3)实验前试管A中盛放的试剂是______

(4)右侧导气管的下端不能插入液面以下,其目的是______

(5)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是______

正确答案

CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O

②③

饱和碳酸钠溶液

防止倒吸

分液

解析

解:(1)酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O,

故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O;

(2)①乙醇与乙酸都溶于水,溶液无色,不能鉴别,故①错误;

②乙醇中性不可使紫色石蕊溶液变色,乙酸具有酸性,可使紫色石蕊溶液变红,可鉴别,故②正确;

③镁和乙醇缓慢反应,镁和乙酸较快反应,可鉴别,故③正确;

故选②③;

(3)乙醇与乙酸都易挥发,制备的乙酸乙酯含有乙醇与乙酸,通常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,溶解挥发出来的乙醇,降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到酯;

故答案为:饱和碳酸钠溶液;

(4)乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸,二者易溶于水而产生倒吸,加热不充分也能产生倒吸,导管不能插入到Na2CO3溶液中,防止倒吸回流现象的发生,

故答案为:防止倒吸;

(5)分离乙酸乙酯时先将盛有混合物的试管充分振荡,让饱和碳酸钠溶液中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,静置分层后取上层得乙酸乙酯,

故答案为:分液.

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题型:填空题
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填空题

(1)请用下面的A-D字母填空:

①乙酸乙酯制备______;②乙醛的银镜反应______;③石油分馏______

A.直接加热;B.垫石棉网加热;C.水浴加热;D.不需要加热.

(2)下列叙述正确的是______(填序号)

A.向碘水中加入酒精,萃取碘水中的碘

B.液化石油气、汽油和石蜡的主要成分都是碳氢化合物

C.用水解后的淀粉溶液做银镜反应,若有银镜产生,则证明淀粉部分水解

D.将无水乙醇和浓硫酸按体积比1:3混合,加热至140℃制取乙烯

E.为证明溴乙烷分子中溴元素的存在,可向溴乙烷中加入NaOH溶液,加热;加入稀硝酸至溶液呈酸性,滴入AgNO3溶液看是否有淡黄色沉淀.

正确答案

A

C

B

BE

解析

解:①乙酸乙酯的制备中,反应在试管中进行,可以直接给试管中的混合液体加热,所以A正确,

故答案为:A;

 ②乙醛的银镜反应中,反应温度不宜过高,需要在控制反应温度,所以需要水浴加热,

故答案为:C;

③石油的分馏操作中,用于加热的反应装置为蒸馏烧瓶,给蒸馏烧瓶加热时需要垫上石棉网,

故答案为:B;

(2)A.由于酒精与原溶液的溶剂水互溶,无法通过酒精萃取碘水中的碘,故A错误;

B.液化石油气、汽油和石蜡都是石油产品,石油是烃类组成的化合物;液化石油气、汽油和石蜡的主要成分都是碳氢化合物,故B正确;

C.用水解后的淀粉溶液做银镜反应,若有银镜产生,则证明淀粉已经水解,无法证明淀粉完全分解;若证明淀粉是否完全水解,需要加入碘水进行检验,故C错误;

D.用酒精和浓硫酸制取乙烯时,浓硫酸的体积和酒精体积的比=3:1,加热温度是170℃,如果加热温度是140℃就生成乙醚,故D错误;

E.为证明溴乙烷分子中溴元素的存在,可向溴乙烷中加入NaOH溶液加热,溴乙烷发生水解反应生成溴离子,加入稀硝酸至溶液呈酸性后,再滴入AgNO3溶液看是否有淡黄色沉淀,该操作合理,故E正确;

故选BE.

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题型:简答题
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简答题

已知下表所示数据:

(Ⅰ)某学生实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:

①在30mL的大试管A中按体积比2:3:3配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液.

②按图1连接好装置(装置气密性良好),用小火均匀加热装有混合液的大试管5~10min.

③待试管B收集到一定量产物后停止加热,撤出试管B并用力振荡,然后静置.

请根据题目要求回答下列问题:

(1)配制该混合液时,滴加药品的顺序是______

(2)浓硫酸的主要作用是______

(3)导管不能插入到Na2CO3溶液中的原因是______

(4)做此实验时,有时还向A试管里加入几块碎瓷片,其目的是______

(5)指出步骤③所观察到的现象:______

(Ⅱ)实验完成后,图2是对图1试管B中收集到的混合物进行分离操作步骤流程图:

请回答:

(6)操作1,操作2,操作3所对应的操作名称为______

(7)得到的物质W中的官能团名称为______

(8)试剂C可以选用下列的______(填序号).

A.H2SO4         B.CO2        C.NaOH       D.NaCl.

正确答案

解:(1)浓硫酸溶于水放出大量的热,乙醇中含有少量水,应将浓硫酸加入到乙醇中,防止硫酸溶解时放出大量的热导致液体飞溅,另外,加热时,试管内液体的体积不超过试管容积的“”,加入药品的顺序为在一个30mL大试管中注入3mL乙醇,再分别缓缓加入2mL浓硫酸和3mL乙酸(乙酸和浓硫酸的加入顺序可互换),边加边振荡试管使之混合均匀(药品总用量不能超过10mL),

故答案为:乙醇,浓硫酸、乙酸(乙醇和浓硫酸的加入顺序不可互换);

(2)乙酸与乙醇发生酯化反应,该反应为可逆反应,需浓硫酸作催化剂,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动,故浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂,

故答案为:催化剂、脱水剂;

(3)乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸,二者易溶于水而产生倒吸,加热不充分也能产生倒吸,导管不能插入到Na2CO3溶液中,防止倒吸回流现象的发生,

故答案为:防止倒吸;

(4)乙酸、乙醇沸点低,液体加热要加碎瓷片,引入汽化中心,可防止溶液暴沸,

故答案为:防止暴沸;

(5)碳酸钠水解呈碱性,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,密度比水小,有香味,所以克观察到液体分层,上层有无色油状液体,振荡时乙酸和碳酸钠反应而使溶液红色变浅,

故答案为:液体分层,上层有无色油状液体,下层液体红色变浅;

(6)分离乙酸乙酯时先将盛有混合物的试管充分振荡,让饱和碳酸钠溶液中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,静置分层后取上层得乙酸乙酯,所以操作1为分液,Y为乙酸钠、碳酸钠和乙醇的混合溶液,分离沸点不同且互溶的液体用蒸馏操作,所以操作2为蒸馏分离出乙醇,乙酸钠、碳酸钠加入强酸,操作3为蒸馏出乙酸,

故答案为:分液;蒸馏;蒸馏;

(7)Y为乙酸钠、碳酸钠和乙醇的混合溶液,乙醇的沸点较低,因此W为乙醇,乙醇含有官能团羟基,

故答案为:羟基    

(8)根据强酸制弱酸的原理,Z中的乙酸钠与硫酸反应方可生成乙酸,

故答案为:A.

解析

解:(1)浓硫酸溶于水放出大量的热,乙醇中含有少量水,应将浓硫酸加入到乙醇中,防止硫酸溶解时放出大量的热导致液体飞溅,另外,加热时,试管内液体的体积不超过试管容积的“”,加入药品的顺序为在一个30mL大试管中注入3mL乙醇,再分别缓缓加入2mL浓硫酸和3mL乙酸(乙酸和浓硫酸的加入顺序可互换),边加边振荡试管使之混合均匀(药品总用量不能超过10mL),

故答案为:乙醇,浓硫酸、乙酸(乙醇和浓硫酸的加入顺序不可互换);

(2)乙酸与乙醇发生酯化反应,该反应为可逆反应,需浓硫酸作催化剂,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动,故浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂,

故答案为:催化剂、脱水剂;

(3)乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸,二者易溶于水而产生倒吸,加热不充分也能产生倒吸,导管不能插入到Na2CO3溶液中,防止倒吸回流现象的发生,

故答案为:防止倒吸;

(4)乙酸、乙醇沸点低,液体加热要加碎瓷片,引入汽化中心,可防止溶液暴沸,

故答案为:防止暴沸;

(5)碳酸钠水解呈碱性,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,密度比水小,有香味,所以克观察到液体分层,上层有无色油状液体,振荡时乙酸和碳酸钠反应而使溶液红色变浅,

故答案为:液体分层,上层有无色油状液体,下层液体红色变浅;

(6)分离乙酸乙酯时先将盛有混合物的试管充分振荡,让饱和碳酸钠溶液中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,静置分层后取上层得乙酸乙酯,所以操作1为分液,Y为乙酸钠、碳酸钠和乙醇的混合溶液,分离沸点不同且互溶的液体用蒸馏操作,所以操作2为蒸馏分离出乙醇,乙酸钠、碳酸钠加入强酸,操作3为蒸馏出乙酸,

故答案为:分液;蒸馏;蒸馏;

(7)Y为乙酸钠、碳酸钠和乙醇的混合溶液,乙醇的沸点较低,因此W为乙醇,乙醇含有官能团羟基,

故答案为:羟基    

(8)根据强酸制弱酸的原理,Z中的乙酸钠与硫酸反应方可生成乙酸,

故答案为:A.

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题型:简答题
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简答题

乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业.实验室利用如图A装置制备乙酸乙酯.

(1)若实验中用乙酸和含18O的乙醇作用,该反应的化学方程式是:______.与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其作用是______

(2)为了证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用上图所示装置进行了以下4个实验.实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min.实验结束后充分振荡小试管Ⅱ再测有机层的厚度,实验记录如下:

①实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用.实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是______mL和______mol•L-1

②分析实验______(填实验编号)的数据,可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率.

(3)若现有乙酸90g,乙醇138g发生酯化反应得到88g乙酸乙酯,试计算该反应的产率为______

(4)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,如图是分离操作步骤流程图.图中______内为适当的试剂,______内为适当的分离方法.

①试剂a是______;分离方法②是______,分离方法③是______.分离方法①是分液,在具体操作中应充分振荡,然后静置,待分层后______(填标号).

A.直接将乙酸乙酯从分液漏斗上口倒出

B.直接将乙酸乙酯从分液漏斗下口放出

C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸乙酯从下口放出

D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸乙酯从上口放出

②在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是______

(5)为充分利用反应物,甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙两个装置(乙同学待反应完毕冷却后,再用饱和碳酸钠溶液提取烧瓶中的产物).你认为最合理的是______

正确答案

解:(1)羧酸与醇发生的酯化反应中,羧酸中的羧基提供-OH,醇中的-OH提供-H,相互结合生成水,其它基团相互结合生成酯,同时该反应可逆,反应的化学方程式为

CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O;球形干燥管容积较大,使乙酸乙酯充分与空气进行热交换,起到冷凝的作用,也可起到防止倒吸的作用,

故答案为:冷凝和防止倒吸;

(2)①本题是研究实验D与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用的条件,题中采用了一个变量,实验C 2mol•L-1 H2SO4,实验D盐酸,所以达到实验目的,实验D与实验C中H+的浓度一样,实验C 3mL乙醇、2mL乙酸、2mol•L-1 H2SO4,实验D 3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸,要保证溶液体积一致,才能保证乙醇、乙酸的浓度不变,盐酸体积为4mL,实验D与实验C中H+的浓度一样,所以盐酸的浓度为4mol•L-1

故答案为:3,4;

②对照实验A和C可知:试管Ⅰ中试剂实验A中使用1mL18mol•L-1 浓硫酸,生成的乙酸乙酯比C中生成的乙酸乙酯大很多,说明浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率,

故答案为:A C;

(3)90g乙酸的物质的量为:=1.5mol,138g乙醇的物质的量为:=3mol,显然乙醇过量,理论上生成的乙酸乙酯的物质的量需要按照乙酸的量进行计算,根据反应CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O可知,理论上生成乙酸乙酯的物质的量为1.5mol,而实际上生成了88g,则乙酸乙酯的产率为:×100%=66.7%,

故答案为:66.7%;

(4)①乙酸乙酯是不溶于水的物质,乙醇和乙酸均是易溶于水的,乙酸和乙醇的碳酸钠水溶液是互溶的,分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物,加入饱和碳酸钠溶液,实现酯与乙酸和乙醇的分离,分离油层和水层采用分液的方法即可.对水层中的乙酸钠和乙醇进一步分离时应采取蒸馏操作分离出乙醇.然后水层中的乙酸钠,根据强酸制弱酸,要用浓硫酸反应得到乙酸,再蒸馏得到乙酸;乙酸乙酯的密度小于水,分层后乙酸乙酯在上层,下层为水层,先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸乙酯从上口放出;

故答案为:ab;①②③;饱和Na2CO3溶液;蒸馏;蒸馏;D;

②无水碳酸钠粉末是一种良好的吸水剂,可以除掉乙酸乙酯中混有的少量水,

故答案为:除去乙酸乙酯中混有的少量水;

(5)图中甲、乙两个装置的不同点,乙装置能将易挥发的反应物乙酸和乙醇冷凝回流到反应容器中,继续反应,而甲不可,

故答案为:乙.

解析

解:(1)羧酸与醇发生的酯化反应中,羧酸中的羧基提供-OH,醇中的-OH提供-H,相互结合生成水,其它基团相互结合生成酯,同时该反应可逆,反应的化学方程式为

CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O;球形干燥管容积较大,使乙酸乙酯充分与空气进行热交换,起到冷凝的作用,也可起到防止倒吸的作用,

故答案为:冷凝和防止倒吸;

(2)①本题是研究实验D与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用的条件,题中采用了一个变量,实验C 2mol•L-1 H2SO4,实验D盐酸,所以达到实验目的,实验D与实验C中H+的浓度一样,实验C 3mL乙醇、2mL乙酸、2mol•L-1 H2SO4,实验D 3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸,要保证溶液体积一致,才能保证乙醇、乙酸的浓度不变,盐酸体积为4mL,实验D与实验C中H+的浓度一样,所以盐酸的浓度为4mol•L-1

故答案为:3,4;

②对照实验A和C可知:试管Ⅰ中试剂实验A中使用1mL18mol•L-1 浓硫酸,生成的乙酸乙酯比C中生成的乙酸乙酯大很多,说明浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率,

故答案为:A C;

(3)90g乙酸的物质的量为:=1.5mol,138g乙醇的物质的量为:=3mol,显然乙醇过量,理论上生成的乙酸乙酯的物质的量需要按照乙酸的量进行计算,根据反应CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O可知,理论上生成乙酸乙酯的物质的量为1.5mol,而实际上生成了88g,则乙酸乙酯的产率为:×100%=66.7%,

故答案为:66.7%;

(4)①乙酸乙酯是不溶于水的物质,乙醇和乙酸均是易溶于水的,乙酸和乙醇的碳酸钠水溶液是互溶的,分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物,加入饱和碳酸钠溶液,实现酯与乙酸和乙醇的分离,分离油层和水层采用分液的方法即可.对水层中的乙酸钠和乙醇进一步分离时应采取蒸馏操作分离出乙醇.然后水层中的乙酸钠,根据强酸制弱酸,要用浓硫酸反应得到乙酸,再蒸馏得到乙酸;乙酸乙酯的密度小于水,分层后乙酸乙酯在上层,下层为水层,先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸乙酯从上口放出;

故答案为:ab;①②③;饱和Na2CO3溶液;蒸馏;蒸馏;D;

②无水碳酸钠粉末是一种良好的吸水剂,可以除掉乙酸乙酯中混有的少量水,

故答案为:除去乙酸乙酯中混有的少量水;

(5)图中甲、乙两个装置的不同点,乙装置能将易挥发的反应物乙酸和乙醇冷凝回流到反应容器中,继续反应,而甲不可,

故答案为:乙.

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题型:简答题
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简答题

实验室通常以乙醇、乙酸和浓硫酸混合加热制备乙酸乙酯,装置如图所示

(1)请用同位素示踪法表示乙酸和乙醇发生酯化反应的反应原理______

(2)装置中,b的名称为______,其主要作用是______;加热前,通常需要在a中加入碎瓷片,目的是______

(3)为了证明浓硫酸的作用,某同学进行了以下4个实验,实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min,实验结束后测分水器中有机物的厚度,实验记录如表:

①为更好地测定酯层厚度,可预先向饱和Na2CO3溶液中滴加1滴______试液,每次实验结束后可观察到分水器中的现象是______

②分析实验A、B、C的数据,可以得出浓硫酸在反应中的作用是______;实验D和实验C对照,你又能得出的结论是______

(4)本实验制备乙酸乙酯的装置与教材装置相比较突出的优点是______(至少答出两点)

正确答案

解:(1)酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,羧酸中的羧基提供-OH,醇中的-OH提供-H,相互结合生成水,其它基团相互结合生成酯,同时该反应可逆,反应的化学方程式为

故答案为:

(2)装置中,b的名称为球形冷凝管(冷凝管),乙酸乙酯沸点低,易挥发,增加冷凝装置,冷凝回流有利于收集产物,乙酸、乙醇沸点低,液体加热要加碎瓷片,引入汽化中心,可防止溶液暴沸,

故答案为:球形冷凝管(冷凝管);冷凝回流;防止暴沸;

(3)①由于碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞试液显红色,所以应该滴入酚酞试液,每次实验结束后可观察到分水器中,实验现象是碳酸钠层(下层)呈红色,上层的酯层呈无色,

故答案为:酚酞;液体分层,上层呈无色,下层呈红色;

②分析实验A、B、C的数据,可以得出乙酸与乙醇发生酯化反应,因该反应为可逆反应,需浓硫酸作催化剂,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动,故浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂,根据实验D和实验C试管Ⅰ中试剂,不同的是盐酸、硫酸,但两酸氢离子浓度相同,反应后产率相同,说明对该反应起催化作用的实际上为H+

故答案为:催化剂、吸水剂;对该反应起催化作用的实际上为H+

(4)教材装置为:,本实验制备乙酸乙酯的装置与教材装置相比较突出的优点是一是增加了温度计,有利于控制发生装置中反应液的温度,二是增加了冷凝装置,有利于收集产物,三是增加了分水器,能够在反应进行时很容易的把水分离出来,从而使平衡正向移动,提高乙酸乙酯的产率,

故答案为:一是增加了温度计,有利于控制发生装置中反应液的温度,二是增加了冷凝装置,有利于收集产物,三是增加了分水器,能够在反应进行时很容易的把水分离出来,从而使平衡正向移动,提高乙酸乙酯的产率.

解析

解:(1)酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,羧酸中的羧基提供-OH,醇中的-OH提供-H,相互结合生成水,其它基团相互结合生成酯,同时该反应可逆,反应的化学方程式为

故答案为:

(2)装置中,b的名称为球形冷凝管(冷凝管),乙酸乙酯沸点低,易挥发,增加冷凝装置,冷凝回流有利于收集产物,乙酸、乙醇沸点低,液体加热要加碎瓷片,引入汽化中心,可防止溶液暴沸,

故答案为:球形冷凝管(冷凝管);冷凝回流;防止暴沸;

(3)①由于碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞试液显红色,所以应该滴入酚酞试液,每次实验结束后可观察到分水器中,实验现象是碳酸钠层(下层)呈红色,上层的酯层呈无色,

故答案为:酚酞;液体分层,上层呈无色,下层呈红色;

②分析实验A、B、C的数据,可以得出乙酸与乙醇发生酯化反应,因该反应为可逆反应,需浓硫酸作催化剂,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动,故浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂,根据实验D和实验C试管Ⅰ中试剂,不同的是盐酸、硫酸,但两酸氢离子浓度相同,反应后产率相同,说明对该反应起催化作用的实际上为H+

故答案为:催化剂、吸水剂;对该反应起催化作用的实际上为H+

(4)教材装置为:,本实验制备乙酸乙酯的装置与教材装置相比较突出的优点是一是增加了温度计,有利于控制发生装置中反应液的温度,二是增加了冷凝装置,有利于收集产物,三是增加了分水器,能够在反应进行时很容易的把水分离出来,从而使平衡正向移动,提高乙酸乙酯的产率,

故答案为:一是增加了温度计,有利于控制发生装置中反应液的温度,二是增加了冷凝装置,有利于收集产物,三是增加了分水器,能够在反应进行时很容易的把水分离出来,从而使平衡正向移动,提高乙酸乙酯的产率.

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