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3.(2018·全国卷Ⅱ)实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一
段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是( )
A B C D
D [甲烷与氯气在光照条件下反应,生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4 和HCl,试管内气体压强
减小,外压大于内压,试管内液面升高,且试管内出现少量白雾和油状液滴,综合上述分析,D 项
正确。]
[2017 新课标Ⅱ]下列由实验得出的结论正确的是
实验
结论
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A.
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液
最终变为无色透明
生成的1,2−二溴乙烷无色、可
溶于四氯化碳
B.
乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃
性气体
乙醇分子中的氢与水分子中的氢
具有相同的活性
C.
用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清
除
乙酸的酸性小于碳酸的酸性
D.
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气
体能使湿润的石蕊试纸变红
生成的氯甲烷具有酸性
【答案】A
【解析】A、乙烯与溴发生发生加成反应,生成1,2−二溴乙烷,1,2−二溴乙烷属于有机物,
四氯化碳是良好的有机溶剂,1,2−二溴乙烷溶于四氯化碳,得到无色透明溶液,故A 正确;B、
钠与水反应比与乙醇反应剧烈,说明水中的氢比乙醇中的氢活泼,故B 错误;C、根据酸性强的
制酸性弱的,得出乙酸酸性大于碳酸,故C 错误;D、甲烷与氯气光照下发生取代反应除生成氯
甲烷外,还产生了HCl,HCl 使湿润的石蕊试纸变红,故D 错误。
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17.(5 分)(2012•海南)实验室制备1,2﹣二溴乙烷的反应原理如下:
CH3CH2OH→CH2=CH2
CH2=CH2+B2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚.
用少量的溴和足量的乙醇制备1,2﹣二溴乙烷的装置如下图所示
有关数据列表如下:
乙醇
1,2﹣二溴乙烷
乙醚
状态
无色液体
无色液体
无色液体
密度/g•cm
﹣3
0.79
2.2
0.71
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沸点/℃
78.5
132
34.6
熔点/℃
﹣130
9
﹣116
回答下列问题:
(1)在此制各实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的
是 ;(填正确选项前的字母)
a.引发反应 b.加快反应速度 c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成
(2)在装置C 中应加入 ,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体:(填正确选项前
的字母)
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断该制各反应已经结束的最简单方法是 ;
(4)将1,2﹣二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在 层(填
“上”、“下”);
(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用 洗涤除去;(填正确选项前的字母)
a.水 b.氢氧化钠溶液 c.碘化钠溶液 d.乙醇
(6)若产物中有少量副产物乙醚.可用 的方法除去;
(7)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是 ;但又不能过度冷却(如用冰
水),其原因是 .
解答: 解:(1)乙醇在浓硫酸140℃的条件下,发生分子内脱水,生成乙醚,
故答案为:d;
(2)浓硫酸具有强氧化性,将乙醇氧化成二氧化碳,自身被还原成二氧化硫,二氧化碳、二
氧化硫能和氢氧化钠溶液反应,故答案为:c;
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(3)乙烯和溴水发生加成反应生成1,2﹣二溴乙烷,1,2﹣二溴乙烷为无色,
故答案为:溴的颜色完全褪去;
(4)1,2﹣二溴乙烷和水不互溶,1,2﹣二溴乙烷密度比水大,
故答案为:下;
(5)常温下Br2和氢氧化钠发生反应:2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O,
故答案为:b;
(6)1,2﹣二溴乙烷与乙醚的沸点不同,两者均为有机物,互溶,用蒸馏的方法将它们分
离,
故答案为:蒸馏;
(7)溴在常温下,易挥发,乙烯与溴反应时放热,溴更易挥发,冷却可避免溴的大量挥发,
但1,2﹣二溴乙烷的凝固点9℃较低,不能过度冷却,
故答案为:乙烯与溴反应时放热,冷却可避免溴的大量挥发;1,2﹣二溴乙烷的凝固点较低
(9℃),过度冷却会使其凝固而使气路堵塞;
26.(2013 课标全国Ⅰ,26)(13 分)醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装
置如下:
+H2O
可能用到的有关数据如下:
相对分子质量 密度/(g·cm
-3) 沸点/℃ 溶解性
环己醇 100
0.961 8
161
微溶于水
环己烯 82
0.810 2
83
难溶于水
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合成反应:在a 中加入20 g 环己醇和2 小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1 mL 浓硫酸。b 中通入冷
却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90 ℃。
分离提纯:反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗
粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯10 g。
回答下列问题:
(1)装置b 的名称是 。
(2)加入碎瓷片的作用是 ;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是
(填正确答案标号)。
A.立即补加
B.冷却后补加 C.不需补加
D.重新配料
(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为 。
(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并 ;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的 (填
“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是 。
(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能
...用到的仪器有 (填正确答案标号)。
A.圆底烧瓶 B.温度计 C.吸滤瓶 D.球形冷凝管 E.接收器
(7)本实验所得到的环己烯产率是 (填正确答案标号)。
A.41% B.50% C.61% D.70%
答案:(1)直形冷凝管 (2)防止暴沸 B (3)
(4)检漏 上口倒出
(5)干燥(或除水除醇) (6)CD (7)C
解析:(2)如果立即补加碎瓷片,可能使反应液暴沸,发生危险,A 选项错误;C 选项不能防止暴沸,错误;D
选项浪费药品,错误;(3)醇在浓硫酸作催化剂时,加热条件下可能发生分子内脱水生成烯烃,也可能发生
分子间脱水生成醚;(4)环己烯的密度比水小,位于分液漏斗中液体的上层,分液时要先把下层液体从下
口放出,再将上层液体从上口倒出,防止从下口放出时混有部分下层液体;(5)无水氯化钙能与水结合,也
能与乙醇结合;(7)n(环己醇)=
· - =0.2 mol、n(环己烯)=
· - =0.122 mol,产率=
×100%=61%。
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(2019 全国I)9.实验室制溴苯的装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是
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A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需打开K
B.实验中装置b 中的液体逐渐变为浅红色
C.装置c 中Na2CO3的作用是吸收HBr
D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯。
【答案】D。
【解析】溴苯常温下为液体,反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、分液,得到无色的溴苯。
10.(14 分)(2012 全国II)溴苯是一种化工原料,实验室合成溴体的装置示意图及有关数据如下:
苯
溴
溴苯
密度/g•cm
﹣3
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
按下列合成步骤回答问题:
(1)在a 中加入15mL 无水苯和少量铁屑.在b 中小心加入4.0mL 液态溴.向a 中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,
是因为生成了 气体.继续滴加至液溴滴完.装置d 的作用是 ;
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a 中加入10mL 水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10mL 水、8mL 10%的NaOH 溶液、10mL 水洗涤.NaOH 溶液洗涤的作用是 ;
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤.加入氯化钙的目的是 ;
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为 ,要进一步提纯,下列操作中必须的
是 ;(填入正确选项前的字母)
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
(4)在该实验中,a 的容积最适合的是 .(填入正确选项前的字母)
A.25mL B.50mL C.250mL D.500mL.
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解答:
解:(1)苯与液溴反应生成HBr,HBr 与水蒸气结合呈白雾;
液溴都易挥发,而苯的卤代反应是放热的,尾气中有HBr 及挥发出的Br2,用氢氧化钠溶液吸
收,防止污染大气,
故答案为:HBr;吸收HBr 和Br2;
(2)溴苯提纯的方法是:先水洗,把可溶物溶解在水中,然后过滤除去未反应的铁屑,再加
NaOH 溶液,把未反应的Br2 变成NaBr 和NaBrO 洗到水中.然后加干燥剂,无水氯化钙能干燥
溴苯,
故答案为:除去HBr 和未反应的Br2;干燥;
(3)反应后得到的溴苯中溶有少量未反应的苯.利用沸点不同,苯的沸点小,被蒸馏出,溴苯
留在母液中,所以采取蒸馏的方法分离溴苯与苯,故答案为:苯;C;
(4)操作过程中,在a 中加入15mL 无水苯,向a 中加入10mL 水,在b 中小心加入4.0mL 液态
溴,所以a 的容积最适合的是50mL,故答案为:B.
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[题型训练4] (2019·天津理综,4)下列实验操作或装置能达到目的的是( )
A
B
C
D
混合浓硫
酸和乙醇
配制一定浓
度的溶液
收集NO2
气体
证明乙炔可使
溴水褪色
解析 混合浓硫酸和乙醇时,将浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入乙醇中,并不断搅
拌,A 项错误;配制一定浓度的溶液,定容时视线与容量瓶的刻度线相平,B 项正
确;NO2 的密度比空气的密度大,应用向上排空气法收集,C 项错误;电石与水反应
制得的乙炔中含有H2S 等杂质,用溴水检验乙炔前,要先通过硫酸铜溶液除去H2S 等
杂质,D 项错误。
答案 B
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(2009 全国)电石中的碳化钙和水能完全反应:CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca(OH)2
使反应产生的气体排水,测量排出水的体积,可计算出标准状况乙炔的体积,从而
可测定电石中碳化钙的含量.
(1)若用下列仪器和导管组装实验装置:
如果所制气体流向从左向右时,上述仪器和导管从左到右直接连接的顺序(填各仪
器、导管的序号)是 接 接 接
接 接 .
(2)仪器连接好后,进行实验时,有下列操作(每项操作只进行一次):
①称取一定量电石,置于仪器3 中,塞紧橡皮塞.
②检查装置的气密性.
③在仪器6 和5 中注入适量水.
④待仪器3 恢复到室温时,量取仪器4 中水的体积(导管2 中的水忽略不计).
⑤慢慢开启仪器6 的活塞,使水逐滴滴下,至不发生气体时,关闭活塞.
正确的操作顺序(用操作编号填写)是 .
(3)若实验产生的气体有难闻的气味,且测定结果偏大,这是因为电石中含有
杂质.
(4)若实验时称取的电石1.60 克,测量排出水的体积后,折算成标准状况乙炔的
体积为448 毫升,此电石中碳化钙的百分含量是 %.
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12.(2013 北京理综,12)用下图所示装置检验乙烯时不需要
...除杂的是( )
乙烯的制备
试剂X
试剂Y
A CH3CH2Br 与NaOH 乙醇溶液共热 H2O
KMnO4酸性溶液
B CH3CH2Br 与NaOH 乙醇溶液共热 H2O
Br2的CCl4溶液
C C2H5OH 与浓H2SO4加热至170 ℃ NaOH 溶液
KMnO4酸性溶液
D C2H5OH 与浓H2SO4加热至170 ℃ NaOH 溶液
Br2的CCl4溶液
答案:B 解析:A、B 制取的乙烯中含有乙醇,乙醇使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能使溴的四氯化碳溶液
褪色,所以B 选项不需要除杂;C、D 选项中制取的乙烯中含有乙醇、SO2等,SO2使酸性高锰酸钾溶液、
溴的四氯化碳溶液均褪色,所以均需要除杂。
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19.[2018 海南卷]下列分离方法正确的是
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A.回收水溶液中的I2:加入乙酸,分液,蒸发B.回收含有KCl 的MnO2:加水溶解,过滤,干燥
C.除去氨气中的水蒸气:通过盛有P2O5 的干燥管 D.除去乙醇中的水,加入无水氯化钙,蒸馏。
【答案】B
6.如图所示进行乙醇的催化氧化实验,试管A 中盛有无水乙醇,B 中装有CuO(用石棉绒作载体)。
请回答下列问题:
(1)向试管A 中鼓入空气的目的是____________________________________
___________________________________________________________________。
(2)试管A 上部放置铜丝网的作用是_________________________________
___________________________________________________________________。
(3)玻璃管B 中可观察到的现象是___________________________________;
相关化学方程式是___________________________________________________。
[答案] (1)使空气通过乙醇,形成乙醇和空气的混合气体
(2)防止乙醇和空气的混合气体爆炸
(3)黑色固体变红 CuO+C2H5OH――→
△
CH3CHO+H2O+Cu,2C2H5OH+O2――→
Cu
△
2CH3CHO+
2H2O
1.(2019·专家原创)实验室可以用甲醇和叔丁醇为原料制备甲基叔丁基醚:(CH3)3COH+
CH3OH――――→
硫酸,△(CH3)3COCH3+H2O。实验装置如图所示。
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实验步骤:
在装有分馏柱、温度计的100 mL 烧瓶中,加入45 mL 10%的H2SO4、10 mL(0.25 mol)甲醇和12
mL(0.125 mol)叔丁醇,混合均匀。投入几粒碎瓷片,加热至烧瓶中的温度达到75~80 ℃时,产物
便慢慢被分馏出来。调整热源,控制分馏柱柱顶温度为(51±2) ℃,分馏,收集产物。分馏时间约为
1 小时,当顶端温度明显波动时停止加热。
将馏出物移入分液漏斗中,用水多次洗涤,每次3 mL 水,直到醚层清澈透明。分出醚层,用少
量无水碳酸钠干燥,滤去固体,将醚转移到干燥的回流装置中,加入0.2~0.4 g 金属钠,加热回流
20 分钟后,改成蒸馏装置,蒸馏收集54~56 ℃的馏分。称重、计算产率。
参考数据如下表:
物质
沸点/℃
密度/(g·mL
-1)
甲醇(CH3OH)
64.7
0.791 5
叔丁醇[(CH3)3COH]
82.6
0.788 7
甲基叔丁基醚[(CH3)3COCH3]
54.0
—
注:甲基叔丁基醚与水形成的共沸物的沸点约为51 ℃。
回答下列问题:
(1)制备过程中加入碎瓷片的作用为________________,硫酸的作用为________________。
(2)图中E 的位置应安装下列仪器中的________(填“A”“B”或“C”),该仪器的名称为________。
A B C
(3)本实验中,分馏柱的使用可以达到___________________的目的,而馏出物水洗后,可用
__________操作将醚水混合物分离。
(4)本实验中先用无水碳酸钠干燥,再加入金属钠回流的目的是_________________
_____________________________________________________________________。
(5)若称重后得到产品9.35 g,则此次实验的产率为______%。
(6)本实验中使用的硫酸若改为70%的浓硫酸,则产率会________(填“降低”或“升高”),原
因可能是_____________________________________________。
1.[解析] (1)制备过程中加入碎瓷片的作用是防暴沸,硫酸在甲基叔丁基醚的制备中作催化剂。
(2)结合实验步骤知,图中E 位置的仪器起冷凝的作用,应用直形冷凝管。(3)本实验中,分馏柱的
作用是提高产品的纯度,同时使反应物冷凝回流,提高转化率。馏出物水洗后,用分液的方法将醚
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水混合物分离。(5)实验的产率=实际产量
理论产量×100%=
9.35 g
0.125 mol×88 g·mol
-1×100%=85%。(6)本实
验中用10%的硫酸作催化剂,若改为70%的浓硫酸,则叔丁醇在浓硫酸作用下会发生消去反应,甲醇
也会被浓硫酸氧化,这些副反应都会使产率降低。
[答案] (1)防暴沸 催化剂 (2)A 直形冷凝管 (3)提高产品的纯度,同时使反应物冷凝回
流,提高转化率 分液 (4)逐级干燥,深度除水,同时避免金属钠与水反应过于剧烈引燃产物
(5)85 (6)降低 发生叔丁醇消去或者甲醇氧化等副反应,损耗原料
26.(2013·课标全国Ⅱ,26)(15 分)正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁
醛。
发生的反应如下:
CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CHO
反应物和产物的相关数据列表如下:
沸点/℃ 密度/(g·cm
-3) 水中溶解性
正丁醇 117.2
0.810 9
微溶
正丁醛 75.7
0.801 7
微溶
实验步骤如下:
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将6.0 g Na2Cr2O7放入100 mL 烧杯中,加30 mL 水溶解,再缓慢加入5 mL 浓硫酸,将所得溶液小心转
移至B 中。在A 中加入4.0 g 正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸汽出现时,开始滴加B 中溶液。滴加
过程中保持反应温度为90~95 ℃,在E 中收集90 ℃以下的馏分。
将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75~77 ℃馏分,产量2.0 g。
回答下列问题:
(1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由 。
(2)加入沸石的作用是 。若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是 。
(3)上述装置图中,B 仪器的名称是 ,D 仪器的名称是 。
(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是 (填正确答案标号)。
a.润湿
b.干燥 c.检漏
d.标定
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在 层(填“上”或“下”)。
(6)反应温度应保持在90~95 ℃,其原因是 。
(7)本实验中,正丁醛的产率为 %。
答案:(1)不能,易迸溅(2 分) (2)防止暴沸 冷却后补加(每空1 分,共2 分)
(3)滴液漏斗 直形冷凝管(每空1 分,共2 分) (4)c(2 分) (5)下(2 分)
(6)既可保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化(3 分) (7)51(2 分)
解析:(1)相当于稀释浓硫酸;(4)分液漏斗在使用前必须洗涤、检漏;(5)水的密度大于正丁醇、正丁醛的密度,
所以水层在下层;(6)应从蒸馏原理及可能发生副反应的角度分析;(7)n(正丁醇)=
.
· - 、n(正丁
醛)=
.
· - ,产率=
(正丁醛)
(正丁醇)×100%=51%。
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典例1 在实验室可以用图所示的装置制取乙酸乙酯,下列说法不正确的是
A.向a 试管中先加入浓硫酸,然后边摇动试管边慢慢加入乙醇,再加入乙酸
B.饱和碳酸钠溶液可以除去乙酸乙酯中混有的乙酸
C.向a 试管中加入几块碎瓷片的作用是防止加热时液体暴沸
D.将制得的乙酸乙酯分离出来,应采用“分液”的实验操作
【答案】A
3.[2019新课标Ⅲ] 下列实验不能达到目的的是
选项
目的
实验
A
制取较高浓度的次氯酸溶液
将Cl2通入碳酸钠溶液中
B
加快氧气的生成速率
在过氧化氢溶液中加入少量MnO2
C
除去乙酸乙酯中的少量乙酸
加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液
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D
制备少量二氧化硫气体
向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸
【答案】A
1.(2018·全国卷Ⅰ,T9)在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是( )
A B C D
D [A 项装置用于制备乙酸乙酯,B 项装置用于除去乙酸乙酯中的乙酸、乙醇(纯化),C 项装置
用于分离乙酸乙酯,D 项装置用于蒸发浓缩或蒸发结晶。只有D 项操作在制备和纯化乙酸乙酯的实
验中未涉及。]
7.(2019·长沙市长郡中学上学期第一次适应性考试,2)下列实验所用试剂、现象和结论均正确的是
( )
选项
实验装置
现象
结论
A
装置Ⅲ中有浅黄色
沉淀
苯和浓溴水发生取代
反应
B
高锰酸钾溶液褪
色,溴的四氯化碳
溶液褪色
石蜡油的分解产物中
含有不饱和烃
C
盛有饱和碳酸钠溶
液的试管中,上方
出现油状液体
制备乙酸乙酯
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D
甲醚有气泡
鉴别乙醇与甲醚
(CH3OCH3)
解析 A.制取溴苯时应使用苯和液溴,不能使用浓溴水,A 项错误;B.石蜡油的主要成分是烃的混
合物,在碎瓷片的催化作用下,石蜡油会裂(分)解,产物中含有烯烃等不饱和烃,通过观察酸性高
锰酸钾、溴的四氯化碳溶液的褪色,可以证明产物中有不饱和烃,B 项正确;C.制备乙酸乙酯时,
需要加入浓硫酸作催化剂,C 项错误;D.甲醚与钠并不反应,故与金属钠接触时不会有气泡产生,D
项错误;所以答案选B 项。 答案 B
15.某学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:①在大试管A 中配制反应混合液;②按图甲所示连接装置(装
置气密性良好),用小火均匀加热大试管5~10 min;③待试管B 收集到一定量产物后停止加热,撤去导管并用
力振荡,然后静置待分层;④分离出乙酸乙酯层,洗涤、干燥。
图甲 图乙
已知乙醇可以与氯化钙反应,生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH。
有关试剂的部分数据如下:
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·cm−3
乙醇
−117.3
78.5
0.789
乙酸
16.6
117. 9
1.05
[来源:Z_xx_k.Com]
乙酸乙酯
−83.6
77.5
0.90
浓硫酸(98%)
338.0
1.84
(1)配制反应混合液的主要操作步骤为 (不必指出液体体积);制取乙
酸乙酯的化学方程式为 。
(2)上述实验中饱和Na2CO3溶液的作用是 。
A.中和乙酸和乙醇 B.中和乙酸并吸收部分乙醇
C.减小乙酸乙酯的溶解度,有利于其分层析出 D.加快乙酸乙酯的生成,提高其产率
(3)步骤②中需要小火均匀加热,其主要原因之一是温度过高会发生副反应,另一个原因是 。
(4)写出步骤③中观察到的实验现象 。
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(5)分离出乙酸乙酯层后,一般用饱和CaCl2 溶液洗涤。通过洗涤可除去的杂质是 (填名称);干燥乙
酸乙酯可选用的干燥剂为 (填字母)。
A.P2O5
B.无水硫酸钠 C.碱石灰
D.NaOH 固体
(6)某化学课外小组设计了图乙所示的装置(图中铁架台、铁夹、加热装置均已略去)制取乙酸乙酯,与图甲
装置相比,图乙装置的主要优点有 。
a.增加了温度计,有利于控制反应温度 b.增加了分液漏斗,能随时补充反应混合液
c.增加了冷凝装置,有利于收集产物 d.反应容器容积大,容纳反应物的量多
15.【答案】(1)在大试管中加入乙醇,再分别慢慢加入浓硫酸和乙酸,边加边振荡试管使之混合均匀(只要不
先加入浓硫酸均正确) CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O
(2)BC
(3)反应物中乙醇、乙酸的沸点较低,若用大火加热,大量反应物会随产物蒸发而损失
(4)试管B 中的液体分为上下两层,上层为无色油状液体,可闻到水果香味,下层为红色液体,振荡后颜色
变浅
(5)乙醇 B (6)abc
【解析】(1)浓硫酸与乙醇或乙酸混合时,会放出大量的热。本实验配制反应混合液时,应先在大试管中加
入乙醇,然后分别慢慢加入浓硫酸和乙酸,边加边振荡试管。也可先在试管中加入乙醇、乙酸,然后边振荡试
管边慢慢加入浓硫酸。
(2)饱和Na2CO3 溶液的作用有三个:①降低乙酸乙酯的溶解度,以便分层析出;②中和挥发出的乙酸,生成
无气味的乙酸钠,便于闻到乙酸乙酯的香味;③溶解挥发出的乙醇。
(3)本实验中的反应物乙醇和乙酸的沸点(分别是78.5 ℃和117.9 ℃)都比较低,若加热温度过高,乙醇和
乙酸来不及反应就可能被蒸出,会降低原料的利用率。
(5)用CaCl2 除去少量的乙醇,用无水硫酸钠除去少量的水。不能选择P2O5、碱石灰或NaOH 等干燥剂,以防
乙酸乙酯在酸性(P2O5遇水生成酸)或碱性条件下发生水解。
(6)比较两套装置的不同之处:图乙装置有温度计、分液漏斗、冷凝管,答题时抓住这三个方面即可。d 项不
正确,因为容纳液体的量多,在本题中并不能体现出其优点。
16.实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯。实验条件下,有关物质的相关数据如表所示:
相对分子质量
密度(g·mL−1)
沸点(℃)
溶解度(g/100 g 水)
正丁醇
74
0.800
118.0
9
冰醋酸
60
1.045
118.1
互溶
乙酸正丁酯
116
0.882
126.1
0.7
(一)乙酸正丁酯的制备
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①在干燥的50 mL 圆底烧瓶中,加入11.5 mL 正丁醇、 8.2 mL 冰醋酸和2~3 粒沸石,再加入 3~4 滴浓硫酸。
然后安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及冷凝管,实验装置如图所示(加热
及夹持装置已略去)。
(二)产品的精制
②将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中,用10 mL 蒸馏水洗涤。有机层继续用饱和NaHCO3溶
液洗涤至中性,再用10 mL 蒸馏水洗涤,最后将有机层转移至锥形瓶中,再用无水硫酸镁干燥。学科#网
③将干燥后的乙酸正丁酯滤入50 mL 圆底烧瓶中,常压蒸馏,收集125~127 ℃的馏分,得11.6 g 乙酸正丁酯。
请回答下列问题:
(1)步骤①中不断从分水器下端分出生成的水的目的是 ;步骤①中判断反应基本完成的依据
是 。
(2)产品的精制过程步骤②中,第一次水洗的目的是 ,用饱和NaHCO3 溶液洗涤有机层的目
的是 。
(3)步骤③的常压蒸馏,需收集125~127 ℃的馏分,对于沸点大于140 ℃的有机化合物的蒸馏,一般不用上
述冷凝管而是用空气冷凝管,可能原因是 。
(4)该实验中,乙酸正丁酯的产率是 。
16.【答案】(1)使平衡向正反应方向移动,提高乙酸正丁酯的产率 分水器中的水层不再增加
(2)洗掉大部分乙酸和硫酸 除去产品中残留的少量乙酸 (3)防止因温差过大,冷凝管炸裂
(4)80.4%
大,冷
凝管炸裂。
(4)正丁醇的质量=0.800 g·mL−1×11.5 mL=9.2 g;冰醋酸的质量=1.045 g·mL−1× 8.2 mL=8.569 g;先根据反应
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方程式判断哪种物质过量,以不足量的物质的质量为标准进行计算。设理论上9.2 g 正丁醇完全反应,生成乙
酸正丁酯的质量为
1
9.2g
74g mol
×116 g·mol−1≈14 422 g,需乙酸的质量为
1
9.2g
74g mol
×60 g·mol −1≈7 459 g<8 569 g,
即乙酸过量。乙酸正丁酯的产率= 11.6g
14.422g ×100%≈80 4%。
26.(2014 课标全国Ⅰ,26)(13 分)乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异
戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:
相对分
子质量
密度
g )
沸点/℃
水中溶解性
异戊醇
88
0.812 3
131
微溶
乙酸
60
1.049 2
118
溶
乙酸异戊酯
130
0.867 0
142
难溶
实验步骤:
在A 中加入4.4 g 异戊醇、6.0 g 乙酸、数滴浓硫酸和2~3 片碎瓷片。开始缓慢加热A,回流50 min。反应液冷
至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,
静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140~143 ℃馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。
回答下列问题:
(1)仪器B 的名称是 。
(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是 _______________________________ ,
第二次水洗的主要目的是 。
(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后 (填标号)。
a.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出
b.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出
c.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出
d.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口倒出
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(4)本实验中加入过量乙酸的目的是 。
(5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是 。
(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是 (填标号)。
(7)本实验的产率是 (填标号)。
a.30%
b.40% c.60%
d.90%
(8)在进行蒸馏操作时,若从130 ℃便开始收集馏分,会使实验的产率偏 (填“高”或“低”),其原因是
。
答案:(1)球形冷凝管 (2)洗掉大部分硫酸和醋酸 洗掉碳酸氢钠 (3)d (4)提高醇的转化率
(5)干燥 (6)b (7)c (8)高 会收集少量未反应的异戊醇
解析:(2)由反应物及产物的性质,易溶于水的有硫酸、乙酸,可知第一次水洗的目的;(3)分液时应该“下流上倒”,由
乙酸异戊酯的密度比水的小可知d 选项正确;(4)结合化学平衡的移动进行分析;(6)a、d 温度计的位置错误,c 装
置不能用球形冷凝管进行冷凝,只有b 选项正确;(7)n(异戊醇)=
· - =0.05 mol、n(乙酸异戊
酯)=
· - =0.03 mol,产率=
实际产量
理论产量×100%=
×100%=60%。
(2019·全国卷Ⅲ)乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一。实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿
司匹林的一种方法如下:
水杨酸
醋酸酐
乙酰水杨酸
熔点/℃
157~159
-72~-74
135~138
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相对密度/(g·cm
-3)
1.44
1.10
1.35
相对分子质量
138
102
180
实验过程:在100 mL 锥形瓶中加入水杨酸6.9 g 及醋酸酐10 mL,充分摇动使固体完全溶解。
缓慢滴加0.5 mL 浓硫酸后加热,维持瓶内温度在70 ℃左右,充分反应。稍冷后进行如下操作。
①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100 mL 冷水中,析出固体,过滤。
②所得结晶粗品加入50 mL 饱和碳酸氢钠溶液,溶解、过滤。
③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。
④固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4 g。
回答下列问题:
(1)该合成反应中应采用________加热。(填标号)
A.热水浴 B.酒精灯 C.煤气灯 D.电炉
(2)下列玻璃仪器中,①中需使用的有______(填标号),不需使用的有_____________(填名称)。
(3)①中需使用冷水,目的是______________________________________。
(4)②中饱和碳酸氢钠的作用是_________________________________________________,
以便过滤除去难溶杂质。
(5)④采用的纯化方法为____________。
(6)本实验的产率是____________%。
[答案] (1)A (2)BD 分液漏斗、容量瓶 (3)充分析出乙酰水杨酸固体(结晶) (4)生成可溶的
乙酰水杨酸钠 (5)重结晶 (6)60
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(2015 全国I)26.(14 分)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.4×10
﹣2,K2=5.4×10
﹣5.草酸的钠盐
和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水.草酸晶体(H2C2O4•2H2O)无色,熔点为101℃,易溶于水,受热脱水、升
华,170℃以上分解.回答下列问题:
(1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物,装置C 中可观察到的现象
是 ,由此可知草酸晶体分解的产物中有 .装置B 的主要作用是 .
(3)①设计实验证明:
①草酸的酸性比碳酸的强 .
②草酸为二元酸 .
(3)①设计实验证明:
①草酸的酸性比碳酸的强 向盛有少量NaHCO3 的试管里滴加草酸溶液,有气泡产生 .
②草酸为二元酸 用NaOH 标准溶液滴定草酸溶液,消耗NaOH 的物质的量是草酸的2 倍 .
9.[2019北京] 探究草酸(H2C2O4)性质,进行如下实验。(已知:室温下,0.1 mol·L−1 H2C2O4的
pH=1.3)
实验
装置
试剂a
现象
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①
Ca(OH)2溶液(含酚酞)
溶液褪色,产生白色沉淀
②
少量NaHCO3溶液
产生气泡
③
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
④
C2H5OH和浓硫酸
加热后产生有香味物质
由上述实验所得草酸性质所对应的方程式不正确的是
A.H2C2O4有酸性,Ca(OH)2+ H2C2O4
CaC2O4↓+2H2O
B.酸性:H2C2O4> H2CO3,NaHCO3+ H2C2O4
NaHC2O4+CO2↑+H2O
C.H2C2O4具有还原性,2
4
MnO
+5
2
2
4
C O
+16H
+
2Mn
2++10CO2↑+ 8H2O
D.H2C2O4可发生酯化反应,HOOCCOOH+2C2H5OH
浓硫酸
△
C2H5OOCCOOC2H5+2H2O
【答案】C
22.[2018 江苏卷]根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,浊液变清
苯酚的酸性强于H2CO3的酸性
B
向碘水中加入等体积CCl4,振荡后静置,上层接近
无色,下层显紫红色
I2在CCl4中的溶解度大于在水
中的溶解度
C
向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出
Fe
2+的氧化性强于Cu
2+的氧化性
D
向NaCl、NaI 的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶
液,有黄色沉淀生成
Ksp(AgCl) >Ksp(AgI)
【答案】B
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24.[2018 天津卷]由下列实验及现象推出的相应结论正确的是
实验
现象
结论
A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液
产生蓝色沉淀
原溶液中有Fe
2+,无Fe
3+
B.向C6H5ONa 溶液中通入CO2
溶液变浑浊
酸性:H2CO3>C6H5OH
C.向含有ZnS 和Na2S 的悬浊液中滴加CuSO4
溶液
生成黑色沉淀
Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
D.①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液
②再加足量盐酸
①产生白色沉淀
②仍有白色沉淀
原溶液中有SO4
2-
【答案】B
[2017 新课标Ⅱ]下列由实验得出的结论正确的是
实验
结论
A.
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液
最终变为无色透明
生成的1,2−二溴乙烷无色、可
溶于四氯化碳
B.
乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃
性气体
乙醇分子中的氢与水分子中的氢
具有相同的活性
C.
用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清
除
乙酸的酸性小于碳酸的酸性
D.
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气
体能使湿润的石蕊试纸变红
生成的氯甲烷具有酸性
【答案】A
35.[2017 江苏]根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
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选项
实验操作和现象
实验结论
A
向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀
苯酚浓度小
B
向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白
色沉淀;再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解
部分Na2SO3被氧化
C
向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4,加热;再加入
银氨溶液;未出现银镜
蔗糖未水解
D
向某黄色溶液中加入淀粉KI 溶液,溶液呈蓝色
溶液中含Br2
【答案】B
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(2012•广东)苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸,反应原理:
实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应
的甲苯.
已知:苯甲酸分子量122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g 和6.9g;纯净固体有机物都有固定
熔点.
(1)操作Ⅰ为 ,操作Ⅱ为 .
(2)无色液体A 是 ,定性检验A 的试剂是 ,现象是 .
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(3)测定白色固体B 的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,该同学推测白色固体B 是
苯甲酸与KCl 的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确.请在答题卡上完成表中内容.
序号 实验方案
实验现象
结论
①
将白色固体B 加入水中,加热溶解,
得到白色晶体和无色溶液
②
取少量滤液于试管中,
生成白色沉淀
滤液含Cl
﹣
③
干燥白色晶体,
白色晶体是苯甲酸
(4)纯度测定:称取1.220g 产品,配成100ml 甲醇溶液,移取25.00ml 溶液,滴定,消耗KOH 的物质的量为
2.40×10
﹣3mol,产品中苯甲酸质量分数的计算表达式为 ,计算结果为 (保留二位有效
数字).
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10.离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是( )
A.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的
总数不变
B.水中的NO3
−、SO4
2−、Cl−通过阴离子树
脂后被除去
C.通过净化处理后,水的导电性降低
D.阴离子树脂填充段存在反应:
H
++ OH-=== H2O