苯甲酸乙酯(C9H10O2)稍有水果氣味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工業(yè)中,也可用作有機(jī)合成中間體、溶劑等.其制備方法為:

已知:某些物質(zhì)的物理常數(shù)如表所示:
物質(zhì) 顏色狀態(tài) 密度/g/cm3 熔點(diǎn)/℃ 沸點(diǎn)/℃
苯甲酸* 白色固體 1.2659 122 249
苯甲酸乙酯 無色液體 1.05 -34.6 212.6
乙酸 無色液體 1.0492 16.6 117.9
乙醇 無色液體 0.789 -117.3 78.5
乙酸乙酯 無色液體 0.894-0.898 -83.6 77.1
乙醚 無色液體 0.713 -116.3 34.6
*苯甲酸在100℃會(huì)迅速升華.
(1)如圖1為課本上制取乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)裝置圖,請(qǐng)回答下列問題:
①導(dǎo)管口不能伸入液面下的原因是
 
;
②濃硫酸的作用是
 
、
 

③能否用NaOH溶液代替飽和碳酸鈉溶液?
 
(填“能”或“否”),并簡(jiǎn)述原因
 

(2)實(shí)驗(yàn)室制取苯甲酸乙酯.
在圓底燒瓶中加入12.20g苯甲酸、25mL乙醇(過量)、4mL濃硫酸,混合均勻并加入沸石,按圖2所示裝好儀器,控制溫度加熱回流2h.
①實(shí)驗(yàn)室制取苯甲酸乙酯為什么不同樣使用制取乙酸乙酯的裝置?
 
;
②實(shí)驗(yàn)中使用分水器不斷分離除去水的目的是:
 

(3)產(chǎn)品的提純.
①將圓底燒瓶中的殘液倒入盛有冷水的燒瓶中,分批加入
 
溶液至溶液呈中性.
②用分液漏斗分出有機(jī)層得粗產(chǎn)品.水層用乙醚
 
(填實(shí)驗(yàn)操作名稱),醚層與粗產(chǎn)品合并;
③在粗產(chǎn)品加入無水氯化鈣后,按圖3進(jìn)行
 
(填實(shí)驗(yàn)操作名稱),低溫蒸出乙醚后,繼續(xù)升溫,接收210~213℃的餾分.
④產(chǎn)品經(jīng)檢驗(yàn)合格,測(cè)得產(chǎn)品體積為12.86mL.
(4)該實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為90%.
考點(diǎn):乙酸乙酯的制取
專題:實(shí)驗(yàn)題,有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷
分析:(1)①乙酸乙酯揮發(fā)出來的乙酸和乙醇易溶于水,加熱過程中容易發(fā)生倒吸現(xiàn)象;
②濃硫酸在酯化反應(yīng)中起到了吸水劑和催化劑的作用;
③生成的乙酸乙酯在氫氧化鈉溶液中發(fā)生水解;
(2)依據(jù)裝置中反應(yīng)物揮發(fā)出的多減小反應(yīng)物的利用率分析;使用分水器不斷分離除去水,促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行,生成酯的產(chǎn)率增大;
(3)①產(chǎn)品中含有未反應(yīng)的乙醇、濃硫酸、苯甲酸、水,加入飽和碳酸鈉溶液吸收乙醇,中和硫酸;
②用分液漏斗分出有機(jī)層得粗產(chǎn)品,水層用乙醚萃取后醚層與粗產(chǎn)品合并;
③操作③采取分餾的方法,將苯甲酸乙酯與乙醇、水分離,由苯甲酸乙酯的沸點(diǎn)可知應(yīng)收集沸點(diǎn)212.6℃的餾分.
解答: 解:(1)①該實(shí)驗(yàn)過程中,給試管中的混合液體加熱若不均勻,容易發(fā)生倒吸現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)試管Ⅱ中的導(dǎo)管不插入液面下,目的是防止倒吸;
故答案為:防止倒吸;
②乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),需濃硫酸作催化劑,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),濃硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移動(dòng),所以濃硫酸的作用為催化作用、吸水作用;
故答案為:催化劑;吸水劑;
③氫氧化鈉溶液是強(qiáng)堿溶液,生成的乙酸乙酯在氫氧化鈉溶液中會(huì)發(fā)生水解;
故答案為:否;氫氧化鈉是強(qiáng)堿,促進(jìn)乙酸乙酯水解;
(2)①如果使用制取乙酸乙酯的裝置,反應(yīng)過程中加熱,會(huì)使乙醇大量蒸餾出去,乙醇揮發(fā)混入酯中,降低反應(yīng)物的利用率,實(shí)驗(yàn)效率大大降低,
故答案為:如果使用制取乙酸乙酯的裝置,會(huì)使乙醇大量蒸餾出去,實(shí)驗(yàn)效率大大降低;
②酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng),使用分水器不斷分離除去水,促進(jìn)酯化反應(yīng)正反應(yīng)方向進(jìn)行,提高生成酯的產(chǎn)量,
故答案為:分離反應(yīng)過程中生的水,促進(jìn)酯化反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行;
(3)①由實(shí)驗(yàn)過程分析可知,將圓底燒瓶中的殘液倒入盛有冷水的燒瓶中,是洗去苯甲酸甲酯中的硫酸、苯甲酸,應(yīng)選擇飽和碳酸鈉溶液,故答案為:飽和Na2CO3;   
 ②用分液漏斗分出有機(jī)層得粗產(chǎn)品,水層用乙醚萃取后,醚層與粗產(chǎn)品合并,減少產(chǎn)品的損耗,故答案為:萃;
③操作③采取蒸餾的方法,將苯甲酸乙酯與乙醇、水分離,由苯甲酸乙酯的沸點(diǎn)可知應(yīng)收集沸點(diǎn)212.6℃的餾分,故答案為:蒸餾.
點(diǎn)評(píng):本題考查有機(jī)物的合成,側(cè)重對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考查,涉及對(duì)裝置的理解、物質(zhì)的分離提純、對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的控制、對(duì)數(shù)據(jù)的分析處理等,難度中等,需要學(xué)生基本知識(shí)的基礎(chǔ)與靈活運(yùn)用能力.
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:

在恒溫時(shí),一固定容積的容器內(nèi)發(fā)生如下反應(yīng):2NH3(g)?N2(g)+3H2(g),達(dá)平衡后,再向容器內(nèi)通入一定量的NH3(g),重新達(dá)到平衡后,與第一次平衡時(shí)相比,NH3的體積分?jǐn)?shù)( 。
A、不變B、增大
C、減小D、無法判斷

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

纖維素還原法制取ClO2是將纖維素水解得到的最終產(chǎn)物C6H12O6與NaClO3在酸性條件下反應(yīng)生成ClO2.下列敘述中正確的是( 。
□C6H12O6+24NaClO3+12H2SO4=24ClO2↑+□CO2↑+18H2O+12Na2SO4
A、方程式中產(chǎn)物CO2的計(jì)量數(shù)為6
B、CO2是還原產(chǎn)物,ClO2是氧化產(chǎn)物
C、氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為4:1
D、每生成1mol CO2需轉(zhuǎn)移24mol電子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列說法正確的是(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA)( 。
A、在常溫常壓下,16g O2和O3的混合氣體所含原子數(shù)目為NA
B、1mol/L K2SO4溶液所含K+數(shù)目為2NA
C、在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L水所含分子數(shù)目為NA
D、7.8g Na2O2與CO2完全反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.2NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

我國(guó)支持“人文奧運(yùn)”的一個(gè)重要體現(xiàn)是堅(jiān)決反對(duì)運(yùn)動(dòng)員服用興奮劑.某種興奮劑的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,有關(guān)該物質(zhì)的說法正確的是( 。
A、該有機(jī)物遇FeCl3溶液呈紫色
B、該分子中的所有碳原子一定在同一個(gè)平面上
C、滴入酸性KMnO4溶液,觀察紫色褪去,能證明結(jié)構(gòu)中存在碳碳雙鍵
D、1mol該物質(zhì)分別與濃溴水和H2反應(yīng),最多消耗Br2和H2的物質(zhì)的量分別為4mol、7mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

氫是新型清潔能源,但難儲(chǔ)運(yùn).研究發(fā)現(xiàn),合金可用來儲(chǔ)藏氫氣.鑭(
 
139
57
La)和鎳(
 
59
28
Ni)的一種合金就是儲(chǔ)氫材料.該合金的晶胞如圖1,鎳原子除一個(gè)在中心外,其他都在面上,鑭原子在頂點(diǎn)上.儲(chǔ)氫時(shí)氫原子存在于金屬原子之間的空隙中.
(1)一定條件下,該儲(chǔ)氫材料能快速、可逆地存儲(chǔ)和釋放氫氣,若每個(gè)晶胞可吸收3個(gè)H2,這一過程可用化學(xué)方程式表示為:
 

(2)下列關(guān)于該儲(chǔ)氫材料及氫氣的說法中,正確的是
 
(填序號(hào))
A、該材料中鑭原子和鎳原子之間存在化學(xué)鍵,是原子晶體
B、氫分子被吸收時(shí)首先要在合金表面解離變成氫原子,同時(shí)放出熱量
C、該材料貯氫時(shí)采用常溫高壓比采用常溫常壓更好
D、氫氣很難液化是因?yàn)殡m然其分子內(nèi)氫鍵作用很強(qiáng),但其分子間作用力很弱
E、已知鑭和鎳的第一電離能分別為5.58eV、7.64ev,可見氣態(tài)鑭原子比氣態(tài)鎳原子更容易變成+1價(jià)的氣態(tài)陽(yáng)離子
(3)某研究性小組查閱的有關(guān)鎳及其化合物的性質(zhì)資料如下:
Ⅰ、鎳常見化合價(jià)為+2、+3價(jià),在水溶液中通常只以+2價(jià)離子的形式存在.+3價(jià)的鎳離子具有很強(qiáng)的氧化性,在水中會(huì)與水或酸根離子迅速發(fā)生氧化還原反應(yīng).
Ⅱ、在Ni2+的溶液中加入強(qiáng)堿時(shí),會(huì)生成Ni(OH)2沉淀,在強(qiáng)堿性條件下,該沉淀可以被較強(qiáng)的氧化劑(如NaClO)氧化為黑色的難溶性物質(zhì)NiO(OH),
Ⅲ、鎳易形成配合物,如:Ni(CO)6、(Ni(NH362+等.
①寫出Ni3+的核外電子排布式:
 

②寫出將NiO(OH)溶于濃鹽酸的化學(xué)方程式:
 

(4)Ni(CO)6為正八面體結(jié)構(gòu),鎳原子位于正八面體的中心,配位體CO在正八面體的六個(gè)頂點(diǎn)上.若把其中兩個(gè)CO配位體換成NH3得到新的配合物,則以下物質(zhì)中互為同分異構(gòu)體的是
 
.(填字母編號(hào),任填一組)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

A、B、C為中學(xué)常見單質(zhì),其中一種為金屬,通常情況下,A為固體,B為黃綠色氣體,C為無色氣體.D、E、F、G、H、X均為化合物,其中X常溫下是無色氣體,其水溶液是一種強(qiáng)酸,E為黑色固體,H在常溫下為液體.它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(其中某些反應(yīng)條件和部分反應(yīng)物已略去).

請(qǐng)回答下列問題:
(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:A
 
、D
 
、E
 
、X
 

(2)在反應(yīng)①~⑦中,不屬于氧化還原反應(yīng)的是
 
(填編號(hào)).
(3)反應(yīng)④的離子方程式是
 
;
(4)反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式是
 
;該反應(yīng)中每消耗0.3mol的A,可轉(zhuǎn)移電子
 
mol.
(5)除去D溶液中混有的少量G的方法是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

把2.0mol/L Fe2(SO43和1.0mol/L H2SO4溶液等體積混合(假設(shè)混合后溶液的體積等于混合前兩種溶液的體積之和.計(jì)算:
(1)混合液中Fe2(SO43、SO42-的物質(zhì)的量濃度各是多少?
(2)向溶液中加入足量鐵粉,經(jīng)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后,鐵粉有剩余.此時(shí)溶液中Fe2+的物質(zhì)的量濃度是多少?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)具有支鏈的化合物A的分子式為C4H6O2,A可以使Br2的四氯化碳溶液褪色.1molA和1mol NaHCO3能完全反應(yīng),則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
 
,寫出與A具有相同官能團(tuán)的A的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
 

(2)化合物B含有C、H、O三種元素,分子量為60,其中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%,氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.33%.B在催化劑Cu的作用下被氧化成C,C能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
 

(3)某有機(jī)物完全燃燒,生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2的體積為4.48L,H2O的質(zhì)量為5.4g.
①若有機(jī)物的質(zhì)量為4.6g,此有機(jī)物的分子式為
 

②若有機(jī)物的質(zhì)量為6.2g,且此有機(jī)物lmol能和足量的金屬鈉反應(yīng)生成lmolH2,此有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
 
(兩個(gè)羥基不能連在同一個(gè)碳原子上)

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