(13分)乙酸正丁酯是一種水果香味的無色透明液體，常用于調(diào)制香料和藥物。實(shí)驗(yàn)室用正丁醇和乙酸制備，反應(yīng)原理如下：

CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O

某興趣小組擬用如圖裝置制備少量乙酸正丁酯：

步驟1：加料。向干燥的100ml圓底燒瓶中加入37ml正丁醇、22ml冰醋酸及10滴濃硫酸(試劑加入順序未確定)，搖勻后，加入幾粒沸石。然后安裝分水器(先在分水器上端小心加水至分水器支管口處，然后再放出1～2ml的水)及回流冷凝管。

步驟2：加熱回流。通過活塞控制分水器中水層液面的高度。反應(yīng)完畢，停止加熱。

步驟3：冷卻(不可以拆卸回流冷凝管)。冷卻至室溫后，將燒瓶中的混合物與分水器中的酯層合并，轉(zhuǎn)入分液漏斗中。

步驟4：依次用10ml水，10ml 10%碳酸鈉溶液洗至中性(pH=7)，再水洗一次，向洗滌后的有機(jī)相中加入適量的無水硫酸鎂固體。放置一段時(shí)間后過濾、蒸餾、收集124～126℃餾分，得產(chǎn)品)

步驟5：用一干燥的小燒杯稱產(chǎn)品，重量為29.0g。

相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如下表：

物質(zhì)名稱

沸點(diǎn)/℃

熔點(diǎn)/℃

密度/g·cm－3

水中溶解度

正丁醇

117.3

-89.5

0.80

7.1g/100g

乙酸

118

16.6

1.0492

互溶

乙酸正丁酯

126.1

-78

0.8826

1.4g/100g

根據(jù)題意完成下列填空：

(1)加料時(shí)，三種試劑的加入順序?yàn)?u> 。

(2)該實(shí)驗(yàn)中，冷凝水從 (填“a”或“b”)口通入，使用分水器的目的是 。

(3)步驟2中判斷反應(yīng)結(jié)束的現(xiàn)象是 。

(4)步驟3中從分液漏斗中得到酯的操作 ，用10% Na2CO3溶液洗滌有機(jī)相，是為了除去有機(jī)相中的 (填結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。

(5)步驟4中加入無水硫酸鎂固體的作用是 。

(6)實(shí)驗(yàn)中正丁醇的轉(zhuǎn)化率為 。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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下列說法中錯(cuò)誤的是（ ）

A. NH3比PH3穩(wěn)定

B. S2-的離子半徑比Cl-離子半徑大

C. 第3周期元素中，金屬性最強(qiáng)的是Na，非金屬性最強(qiáng)的是Cl

D. 第ⅡA元素中，Be是化學(xué)性質(zhì)最活潑的金屬元素

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下列化合物在核磁共振氫譜中能出現(xiàn)兩組峰，且其峰面積之比為2∶1的有（ ）

A. 乙酸甲酯 B. 對(duì)苯二酚 C. 2-甲基丙烷 D. 對(duì)苯二甲酸

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（15分）清潔能源具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景，可減少污染解決霧霾問題，其中甲醇、甲烷是優(yōu)質(zhì)的清潔燃料，可制作燃料電池。

Ⅰ、一定條件下用CO和H2合成CH3OH：CO（g）+2H2 （g）CH3OH（g）△H=﹣105kJ•mol﹣1．向體積為2L的密閉容器中充入2mol CO和4mol H2，測(cè)得不同溫度下容器內(nèi)的壓強(qiáng)（P：kPa）隨時(shí)間（min）的變化關(guān)系如右圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲線所示：

(1)Ⅱ和Ⅰ相比，改變的反應(yīng)條件是　　　　　　．

(2)反應(yīng)Ⅰ在6min時(shí)達(dá)到平衡，在此條件下從反應(yīng)開始到達(dá)到平衡時(shí)v（CH3OH）=　　　　　　．

(3)反應(yīng)Ⅱ在2min時(shí)達(dá)到平衡，平衡常數(shù)K（Ⅱ）=　　　　　　．

(4)比較反應(yīng)Ⅰ的溫度（T1）和反應(yīng)Ⅲ的溫度（T3）的高低：T1　　 　T3（填“＞”“＜”“=”），判斷的理由是　　　　　　 ．

Ⅱ、甲烷和甲醇可以做燃料電池，具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景，回答下列問題：

(5)甲醇燃料電池（簡(jiǎn)稱DMFC）由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能量轉(zhuǎn)化率高、對(duì)環(huán)境無污染，可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關(guān)注。DMFC工作原理如右圖所示：

通入a氣體的電極是原電池的 極（填 “正”或“負(fù)”），其電極反應(yīng)式為 。

(6)某研究小組將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進(jìn)行飽和氯化鈉溶液電解實(shí)驗(yàn)，如圖所示U形管中氯化鈉溶液的體積為800ml。閉合K后，若每個(gè)電池甲烷用量均為0.224L（標(biāo)況），且反應(yīng)完全，則理論上通過電解池的電量為 （法拉第常數(shù)F=9.65×104C/mol），若產(chǎn)生的氣體全部逸出，電解后溶液混合均勻，電解后U形管中溶液的pH為 。

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A．X極為微生物電池的負(fù)極

B．該電池能夠在高溫下工作

C．圖中離子交換膜應(yīng)為陰離子交換膜

D．Y極電極反應(yīng)式為：CH3COO－－8e－+4H2O=2HCO3－+9H+

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設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是

A．50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17%的H2O2水溶液中含氧原子數(shù)目為0.5NA

B．12g石墨烯(如右圖)中含有C—C鍵的數(shù)目為1.5NA

C．常溫下，1L pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH－的數(shù)目為0.2NA

D．一定量的Na2O2與H2O反應(yīng)產(chǎn)生1.12L O2，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA

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下列說法中，正確的是（ ）

A. 所有主族元素的正化合價(jià)數(shù)等于它的族序數(shù)

B. ⅦA族元素的原子隨核電荷數(shù)的增加，得電子能力逐漸減弱

C. ⅠA、ⅡA族元素的陽離子與同周期稀有氣體元素的原子具有相同的核外電子排布

D. 前三周期元素中共有12種非金屬元素

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 A．84g               B．32g             C．87g            D．197g 

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