【題目】已知下列數(shù)據(jù):
某學(xué)生在實驗室制取乙酸乙酯的主要步驟如下:
①配制2 mL濃硫酸、3 mL乙醇(含18O)和2 mL乙酸的混合溶液。
②按圖連接好裝置(裝置氣密性良好)并加入混合液,用小火均勻加熱3~5 min。
③待試管乙收集到一定量產(chǎn)物后停止加熱,撤出試管乙并用力振蕩,然后靜置待分層。
④分離出乙酸乙酯,洗滌、干燥。
(1)配制①中混合溶液的方法為____________;反應(yīng)中濃硫酸的作用是________________;寫出制取乙酸乙酯的化學(xué)方程式:____________。
(2)上述實驗中飽和碳酸鈉溶液的作用是(填字母)_________。
A.中和乙酸和乙醇 B.中和乙酸并吸收乙醇
C.減少乙酸乙酯的溶解 D.加速酯的生成,提高其產(chǎn)率
(3)步驟②中需要小火均勻加熱,其主要理由是_______;步驟③所觀察到的現(xiàn)象是_________;欲將乙試管中的物質(zhì)分離以得到乙酸乙酯,必須使用的儀器有________;分離時,乙酸乙酯應(yīng)從儀器________________(填“下口放”或“上口倒”)出。
(4)該同學(xué)反復(fù)實驗,得出乙醇與乙酸的用量和得到的乙酸乙酯生成量如下表:
表中數(shù)據(jù)x的范圍是__________________;實驗①②⑤探究的是_____________。
【答案】將濃H2SO4加入乙醇中,邊加邊振蕩,然后加入乙酸(或先將乙醇與乙酸混合后再加濃硫酸并在加入過程中不斷振蕩) 催化劑、吸水劑 CH3COOH+CH3CH2OHCH3CO18OCH2CH3+H2O BC 大火加熱會導(dǎo)致大量的原料氣化而損失 液體分層,上層為無色有香味液體,下層為淺紅色液體,振蕩后下層液體顏色變淺 分液漏斗 上口倒 1.57~1.76 增加乙醇或乙酸的用量對酯的產(chǎn)量的影響
【解析】
(1).濃硫酸的密度大于乙醇、乙酸,混合時要把硫酸加入乙醇、乙酸中;酯化反應(yīng)的機理是酸脫羥基醇脫氫,故生成的酯中含有18O;
(2)飽和碳酸鈉溶液可除去混入乙酸乙酯中的乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度并有利于液體分層。
(3)乙酸、乙醇易揮發(fā);乙酸乙酯是密度比水小的油狀液體,難溶于水,有香味;用分液法分離互不相溶的液體;
(4)增加乙醇的量,平衡正向移動;②⑤與①相比增加了1mL 乙醇或乙酸;
(1)混合時濃硫酸相當于被稀釋,故應(yīng)將濃H2SO4加入乙醇中,然后加入乙酸,也可先將乙醇與乙酸混合好后再加入濃硫酸;因酯化反應(yīng)速率慢且為可逆反應(yīng),使用濃硫酸可加快酯化反應(yīng)的速率,濃硫酸具有吸水性,并有利于平衡向生成酯的方向移動;乙酸、乙醇在濃硫酸作用下生成乙酸乙酯和水,根據(jù)酯化反應(yīng)的機理是酸脫羥基醇脫氫,故生成的酯中含有18O,反應(yīng)的方程式是CH3COOH+CH3CH2OH CH3CO18OCH2CH3+H2O;
(2) 飽和碳酸鈉溶液可除去混入乙酸乙酯中的乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度并有利于液體分層,故選BC;
(3)由表中數(shù)據(jù)知乙醇的沸點(78.0 ℃)與乙酸乙酯的沸點(77.5 ℃)很接近,若用大火加熱,大量的乙醇會被蒸發(fā)出來,導(dǎo)致原料的大量損失;酯的密度小于水的密度,故上層為油狀有香味的無色液體,因有一定量的乙酸氣化,進入乙中與Na2CO3反應(yīng),故下層液體紅色變淺;將分層的液體分離開必須使用分液漏斗,分液時上層液體應(yīng)從上口倒出;
(4) 增加乙醇的量,平衡正向移動,所以數(shù)據(jù)x的范圍是1.57~1.76;②⑤與①相比增加了1mL 乙醇或乙酸,實驗①②⑤探究的是乙醇、乙酸用量的改變對酯產(chǎn)率的影響情況,分析三組實驗數(shù)據(jù)知,增加乙醇、乙酸的用量,酯的生成量均會增加。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)查閱資料得知25℃時部分弱酸的電離常數(shù)如下表:
酸 | HCOOH | HClO | H2CO3 | H2C2O4 | H2S |
電離常數(shù)(Ka) | 1.8×10-4 | 3×10-8 | K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 | K1=5.4×10-2 K2=5.4×10-5 | K1=1.3×10-7 K2=7.1×10-15 |
據(jù)此回答以下幾個問題:
(1)四位同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)寫出以下幾個反應(yīng)方程式
甲:
乙:
丙:
。
上述反應(yīng)可以成功進行的是______(填同學(xué)代號)。
(2)甲同學(xué)為證明 HCOOH 為弱酸,采用以下方法一定能證明的是_______(填序號)。
①常溫下測得HCOONa溶液的pH大于7
②用HCOOH 溶液做導(dǎo)電實驗,燈泡很暗
③HCOOH與Na2S能發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生臭雞蛋氣味的氣體
④采用pH計測得常溫下 0.1 mol/L HCOOH 溶液的pH=1.37
⑤HCOONa和H3PO4反應(yīng),生成 HCOOH
⑥pH=2的HCOOH溶液稀釋至100倍后,測得pH約為3.4
(3)乙同學(xué)取10.00 mL 0.1 mol/L H2C2O4在室溫下用0.1 mol/L NaOH 溶液進行滴定,并使用氫離子濃度監(jiān)測儀進行實時監(jiān)控,當電腦顯示 pH=7并穩(wěn)定時停止滴定,此時測得消耗NaOH 溶液體積為V mL。
①該實驗可使用________量取10.00 mL 0.1 mol/L H2C2O4(填儀器名稱)。
②V____10.00 mL(填“>”“="或“<”)。
③滴定結(jié)束后溶液中所含離子濃度由大到小為:_________(書寫離子濃度符號并用“>”連接)。
④丙同學(xué)與甲同學(xué)做同樣實驗。但他將0.1 mol/L H2C2O4換成0.1 mol/L H2S溶液,丙同學(xué)實驗結(jié)束后溶液c(HS-)___ c(S2-)(填">""<"或“=”)。
(4)已知酸性高錳酸鉀可將甲酸氧化成二氧化碳,丁采用 HCOOH 溶液對某KMnO4樣品進行純度測定(雜質(zhì)不參導(dǎo)反應(yīng)),取0.200 g KMnO4樣品(M=158 g/mol)在錐形瓶中溶解并酸化后,用0.100 mol/L的標準HCOOH溶液進行滴定,滴定至終點時消耗 HCOOH 溶液20.00 mL。
①對 KMnO
②確定達到滴定終點的判斷方法是_________。
③該樣品中KMnO4的純度為 _______(用百分數(shù)表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效的漂白劑和氧化劑,可用于各種纖維和某些食品的漂白。馬蒂遜(Mathieson)法制備亞氯酸鈉的流程如下:
下列說法錯誤的是( )
A. 反應(yīng)①階段,參加反應(yīng)的NaClO3和SO2的物質(zhì)的量之比為2:1
B. 若反應(yīng)①通過原電池來實現(xiàn),則ClO2是正極產(chǎn)物
C. 反應(yīng)②中的H2O2可用NaClO2代替
D. 反應(yīng)②條件下,ClO2的氧化性大于H2O2
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【題目】研究人員最近發(fā)明了一種“水”電池,這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進行發(fā)電,在海水中電池總反應(yīng)可表示為5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl。下列“水”電池在海水中放電時的有關(guān)說法不正確的是( )
A.負極反應(yīng)式:Ag+Cl--e-=AgCl
B.正極反應(yīng)式:5MnO2+2e-= Mn5O102-
C.每生成1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移2 mol電子
D.AgCl是還原產(chǎn)物
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【題目】在相同溫度下(T=500K),有相同體積的甲、乙兩容器,且保持體積不變,甲容器中充入1gSO2和1gO2,乙容器中充入2gSO2和2gO2。下列敘述中錯誤的是( )
A.化學(xué)反應(yīng)速率:乙>甲B.平衡時O2的濃度:乙>甲
C.平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率:乙>甲D.平衡時SO2的體積分數(shù):乙>甲
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【題目】某工廠采用電解法處理含鉻廢水,耐酸電解槽用鐵板作陰、陽極,槽中盛放含鉻廢水,原理示意圖如圖,下列說法不正確的是
A. A接電源正極
B. 陽極區(qū)溶液中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為Cr2O72-+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
C. 陰極區(qū)附近溶液pH降低
D. 若不考慮氣體的溶解,當收集到H213.44 L(標準狀況)時,有0.1 mol Cr2O72-被還原
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【題目】I.焦炭可用于制備電石、生產(chǎn)水煤氣等。完成下列填空:
(1)電石的主要成分是CaC2,CaC2的晶體類型是___________;其與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。
(2)制備電石還需要用到CaCO3。組成CaCO3的三種元素原子半徑按從大到小的順序排列為____________。氧原子的核外電子排布式為_________________。
(3)與同主族元素Mg相比,Ca的金屬性更______(填“強”或者“弱”)。能證明這一結(jié)論的實驗事實是________________________。
II.用焦炭生產(chǎn)水煤氣的反應(yīng)為:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。完成下列填空:
(4)一定溫度下,在一個固定容積的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列不能判斷該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是____________。(選填編號)
a.容器中的壓強不再改變 b.混合氣體的密度不再改變
c.v正(CO)=v逆(H2O) d.c(CO)=c(H2)
(5)將不同量的C (s)和H2O (g)分別加入到體積為2 L的恒容密閉容器中,進行反應(yīng),得到如下數(shù)據(jù):
實驗組 | 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達到平衡所 需時間/min | ||
H2O | C | H2 | CO | |||
1 | 650 | 0.01 | 0.02 | 0.008 | 5 | |
2 | 800 | 0.02 | 0.03 | 0.017 | 3 |
①實驗1中以v(H2) 表示的到達平衡時的平均反應(yīng)速率為____________。
②下列圖像正確的是________。(選填編號)
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【題目】煤的氣化和液化是目前實現(xiàn)煤綜合利用的主要途徑之一。以粗煤為原料合成甲醇的流程如下:
(1)煤燃燒產(chǎn)生的大氣污染物中,能形成酸雨的有___(填字母)。
a.SO2 b.NOx
(2)過程Ⅱ中的主要反應(yīng)為:C+H2O=CO+H2,反應(yīng)類型是___。
(3)過程Ⅲ中反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。
(4)將煤加工處理的意義是___。
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【題目】用以下圖示裝置研究物質(zhì)的性質(zhì),能夠獲得可靠結(jié)論的是
X | Y | Z | 結(jié)論 | |
A | HCHO | 新制Cu(OH)2 | NaOH(aq) | 驗證甲醛的還原性 |
B | CH3Cl | AgNO3(aq) | NaOH(aq) | 驗證一氯甲烷含氯元素 |
C | SO2 | KMnO4(aq) | NaOH(aq) | 驗證二氧化硫的漂白性 |
D | Cl2 | 淀粉KI(aq) | NaOH(aq) | 驗證氯氣的強氧化性 |
A.AB.BC.CD.D
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