知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：
①在甲试管（如图）中加入2mL浓硫酸、3mL乙醇和2mL乙酸的混合溶液．
②按如图连接好装置（装置气密性良好）并加入混合液，用小火均匀地加热3～5min．
③待试管乙收集到一定量产物后停止加热，撤出试管并用力振荡，然后静置待分层．④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥．
（1）反应中浓硫酸的作用是 ______
（2）甲试管中混合溶液的加入顺序： ______ ；
（3）上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是（填字母）： ______ ．
A．中和乙酸和乙醇． B．中和乙酸并吸收部分乙醇．
C．乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小，有利于分层析出．
D．加速酯的生成，提高其产率．
（4）欲将乙试管中的物质分离开以得到乙酸乙酯，必须使用的仪器有 ______ ；分离时，乙酸乙酯应该从仪器 ______ （填：“下口放”或“上口倒”）出．
（5）现拟分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物下列框图是分离操作步骤流程图：
则试剂a是： ______ 分离方法I是 ______ 分离方法II是 ______ 试剂b是 ______ ，分离方法III是 ______ ．
（6）甲、乙两位同学欲将所得含有乙醇、乙酯和水的乙酸乙酯粗产品提纯，在未用指示剂的情况下，他们都是先加NaOH溶液中和酯中过量的酸，然后用蒸馏法将酯分离出．甲、乙两人实验结果如下：
甲得到了显酸性的酯的混合物乙得到了大量水溶性的物质
丙同学分析了上述实验目标产物后认为上述实验没有成功．
试解答下列问题：
①甲实验失败的原因是： ______
②乙实验失败的原因是： ______ ．

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2．

乙酸乙酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于化学工业．某学生在实验室利用如图的实验装置制备乙酸乙酯并研究其反应条件．

物质	沸点/°C	密度/g⋅cm^-3
乙醇	78.0	0.79
乙酸	117.9	1.05
乙酸乙酯	77.5	0.90
异戊醇	131	0.8123
乙酸异戊酯	142	0.8670

实验步骤如下：
①配制反应混合液：2mL浓H₂SO₄、3mL乙醇、2mL乙酸
②按图连接实验装置并检验气密性
③分别在试管1、试管2中加入反应液
④用酒精灯微热3min，再加热使之微微沸腾3min
⑤分离提纯乙酸乙酯
（1）在试管1中加入物质分别是： ______ （按着加入的先后顺序写出名称），乙醇过量的目的是： ______ ；
（2）该反应的平衡常数表达式K= ______ ；
（3）试管Ⅱ中所盛试剂为 ______ ，欲将其物质分离使用的仪器为 ______ ，在充分振荡的过程中，发生的反应为 ______ ；
（4）为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用，某同学利用右图所示装置进行了以下四个实验，实验结束后充分振荡试管Ⅱ再测有机层的厚度，实验记录如下：

实验编号	试管Ⅰ中的试剂	测得有机层的厚度/cm
A	2mL乙醇、2mL乙酸、1mL 18mol/L浓硫酸	5.0
B	3mL乙醇、2mL乙酸	0.1
C	3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol/L硫酸	1.2
D	3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸	1.2

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；
②分析实验 ______ （填实验编号）的数据，可以推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率．浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是 ______ ；
③加热有利于提高乙酸乙酯的产率，但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低，可能的原因是 ______ ；
（5）若利用该装置制备乙酸异戊酯，产物将主要在装置中的得到，那么产率会 ______ （“较高”或“偏低”）．

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3．实验室制备乙酸乙酯的实验装置示意图如图1和有关实验步骤如下：在A中加入4.6g的乙醇，9.0g的乙酸、数滴浓硫酸和2～3片碎瓷片，开始缓慢加热A，回流50min，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，收集馏分，得乙酸乙酯5.28g．
回答下列问题：
（1）仪器B的名称是： ______
（2）A 中浓硫酸的作用是 ______ 和 ______ ．
（3）写出实验室用乙醇和乙酸制取乙酸乙酯的化学反应方程式： ______
（4）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
（5）实验中加入少量无水MgSO₄的目的是： ______ ．
（6）在蒸馏操作中，如图2仪器选择及安装都正确的是： ______ （填标号）（注：箭头方向表示水流方向）

（7）本实验的产率是： ______ （填标号）．（产率指的是某种生成物的实际产量与理论产量的比值．已知乙醇、乙酸、乙酸乙酯的相对分子质量分别为：46、60、88．）
a.30% b.40% c.50% d.60%

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4．下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程，请你参与并协助他们完成相关实验任务．
【实验目的】制取乙酸乙酯
【实验原理】甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯．
【装置设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置：
请从甲、乙、丙三位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置，较合理的是 ______ （选填“甲”、“乙”、“丙”）．

【实验步骤】
（1）用酒精灯对试管①加热；（2）将试管①固定在铁架台上（3）按所选择的装置组装仪器，在试管①中先加入3mL乙醇，并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸充分摇匀，冷却后再加入2mL冰醋酸并加入碎瓷片；（4）在试管②中加入适量的饱和Na₂CO₃溶液，并滴加几滴酚酞溶液；（5）当观察到试管②中有明显现象时停止实验．
【问题讨论】a．用序号写出该实验的步骤 ______ ；
b．装好实验装置，加入药品前还应检查 ______ ；
c．写出试管①发生反应的化学方程式（注明反应条件） ______ ；
d．步骤（5）可观察到的实验现象是 ______ ，上述实验结束后，可用 ______ （填仪器名称）将乙酸乙酯粗品分离出来．
e．步骤（2）中将加入乙醇与加入浓硫酸的顺序颠倒会出现的后果是 ______ ．

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5．

实验室制乙酸乙酯得主要装置如图A所示，主要步骤①在a试管中按2：3：2的体积比配制浓硫酸、乙醇、乙酸的混合物；②按A图连接装置，使产生的蒸气经导管通到b试管所盛的饱和碳酸钠溶液（加入几滴酚酞试液）中；③小火加热a试管中的混合液；④等b试管中收集到约2mL产物时停止加热．撤下b试管并用力振荡，然后静置待其中液体分层；⑤分离出纯净的乙酸乙酯．
请回答下列问题：
（1）步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出，写出该反应的离子方程式： ______ ．
（2）A装置中使用球形管除起到冷凝作用外，另一重要作用是 ______ ，步骤⑤中分离乙酸乙酯必须使用的一种仪器是 ______ ．
（3）为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A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b再测有机层的厚度，实验记录如下：

实验编号	试管a中试剂	试管b中试剂	测得有机层的厚度/cm
A	3mL乙醇、2mL乙酸、1mL 18mol•L^-1 浓硫酸	饱和Na₂CO₃溶液	5.0
B	3mL乙醇、2mL乙酸		0.1
C	3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol•L^-1 H₂SO₄		1.2
D	3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸		1.2

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．浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是 ______ ．
③加热有利于提高乙酸乙酯的产率，但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低，可能的原因是 ______ ．
④分离出乙酸乙酯层后，经过洗涤，为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为 ______ （填字母）．
A．P₂O₅ B．无水Na₂SO₄ C．碱石灰 D．NaOH固体．

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6．用A图所示装置可制取少量乙酸乙酯，请回答下列问题．

（1）该实验中，收集乙酸乙酯的试管中导气管管口只能在饱和Na₂CO₃溶液上方，而不能接触到液面，是为了 ______ ．除了A图中装置外，也可以通过改进收集装置达到更理想的收集效果，请在B图虚框内画出可行的收集装置图．
（2）反应结束后，试管中饱和Na₂CO₃溶液上方收集到含有乙酸和乙醇杂质的乙酸乙酯产品，现拟分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，下列框图是分离操作步骤的流程图：

已知试剂a是饱和Na₂CO₃溶液，试剂b可从下列物质中选择：①硫酸 ②盐酸 ③硝酸．则试剂b应选 ______ （填序号），分离方法（I）是 ______ ，水层B所含的无机物溶质是 ______ ．

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7．实验室制乙酸乙酯得主要装置如图中A所示，主要步骤：
①在a试管中按2：3：2的体积比配制浓硫酸、乙醇、乙酸的混合物；
②按A图连接装置，使产生的蒸气经导管通到b试管所盛的饱和碳酸钠溶液（加入几滴酚酞试液）中；
③小火加热a试管中的混合液；
④等b试管中收集到约2mL产物时停止加热．撤下b试管并用力振荡，然后静置待其中液体分层；
⑤分离出纯净的乙酸乙酯．

请回答下列问题：
（1）步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出，写出该反应的离子方程式： ______
（2）A装置中使用球形管除起到冷凝作用外，另一重要作用是 ______ ；步骤⑤中分离乙酸乙酯必须使用的一种仪器是 ______ ．
（3）为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A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b再测有机层的厚度，实验记录如表：

实验编号	试管a中试剂	试管b中试剂	测得有机层的厚度/cm
A	3mL乙醇、2mL乙酸、1mL18mol•L^-1浓硫酸	饱和Na₂CO₃溶液	5.0
B	3mL乙醇、2mL乙酸		0.1
C	3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol•L^-1 H₂SO₄		1.2
D	3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸		1.2

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加热有利于提高乙酸乙酯的产率，但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低，可能的原因是 ______ ．
④为充分利用反应物，该同学又设计了图中甲、乙两个装置（利用乙装置时，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）．你认为更合理的是 ______ ．理由是： ______ ．

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8．某实验小组用如图所示装置（略去加热装置）制备乙酸乙酯．
（1）仪器C的名称是 ______ ，要向C中加4mL浓硫酸、6mL乙醇、4mL乙酸，
其操作顺序是 ______ ．
（2）硫酸分子结构式：浓硫酸溶于乙醇不是简单的物理溶解，而是伴随着化学变化，生成硫酸乙酯和硫酸二乙酯，请写出乙醇和硫酸反应生成硫酸二乙酯的方程式 ______ ．
（3）合成乙酸乙酯的反应为放热反应．实验研究表明，反应温度应控制在85℃左右为宜．请根据反应原理分析温度控制的原因： ______ ．
（4）反应完成后，得到粗产品进行除杂．
①把锥形瓶中的粗产品转移到分液漏斗中，加适量的饱和Na₂CO₃溶液，充分振荡静置，分离时，乙酸乙酯应该从仪器 ______ （填“下口放出”或“上口倒出”）．查阅资料，
相关物质的部分性质：
乙醇乙酸乙酸乙酯
沸点 78.0℃ 117.9℃ 77.5℃
水溶性易溶易溶难溶
根据表数据有同学提出可用水替代饱和Na₂CO₃溶液，你认为可行吗？说明理由： ______ ．
②为了得到纯度高的产品，一般在①中得到的乙酸乙酯用氯化钙除去其中少量的乙醇，最后用 ______ （选填序号）进行干燥．
a、浓硫酸b、无水硫酸钠c、碱石灰．

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9． “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备，其中a中加乙醇、乙酸和浓硫酸，在试管b中加入7mL饱和碳酸钠溶液．连接好装置．用酒精灯对试管a加热，当观察到试管b中有明显现象时停止实验．回答下列问题：
（1）a中配置混合溶液时，加入试剂的正确顺序是 ______ （填“A”或“B”）；
A．先加入2mL浓硫酸，再慢慢注入2mL乙醇和3mL乙酸
B．先加入2mL乙醇，再慢慢注入2mL浓硫酸和3mL无水乙酸
（2）写出a试管中的主要化学反应的方程式： ______
（3）加入浓H₂SO₄的目的是 ______
（4）在实验中球形干燥管除起冷凝作用外，另一个重要作用是 ______ ．
（5）若要将b试管中的乙酸乙酯分离出来，应采用的实验操作是 ______ （填操作名称）；
（6）将1mol 乙醇（其中的氧用 ¹⁸O 标记）在浓硫酸存在条件下与足量乙酸充分反应．下列叙述不正确的是 ______
A．生成的乙酸乙酯中含有¹⁸O B．生成的水分子中含有¹⁸O
C．可能生成 44g 乙酸乙酯 D．不可能生成 90g 乙酸乙酯．

难度：较易

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10．某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示，A中盛有浓硫酸，B中盛有无水乙醇和冰醋酸．
已知①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl₂•6C₂H₅OH．
②有关有机物的沸点如表所示：
试剂乙醚乙醇乙酸乙酸乙酯
沸点（℃） 34.7 78.5 118 77.1
（1）浓硫酸的作用是 ______ ；若用同位素¹⁸O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者，写出能表示¹⁸O位置的化学方程式： ______ ．
（2）用过量乙醇的主要目的是 ______ ．
（3）冷凝管的主要作用是将产物冷凝，则水应从冷凝管的 ______ （填“C”或“D”）端进入．
（4）锥形瓶中收集到的液体的主要成分是 ______ ，为了得到比较纯净的该物质，常用饱和Na₂CO₃溶液对粗产品进行洗涤，其目的是 ______ ．如果用NaOH浓溶液代替Na₂CO₃溶液将引起的后果是 ______ ．
（5）锥形瓶中液体经饱和碳酸钠溶液洗涤后，加入无水氯化钙，除去 ______ ；再加入（此空从下列选项中选择） ______ ，然后进行蒸馏，收集77℃左右的馏分即可．
A．五氧化二磷B．碱石灰C．无水硫酸钠D．生石灰．

难度：较易

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试剂	乙醚	乙醇	乙酸	乙酸乙酯
沸点（℃）	34.7	78.5	118	77.1

	乙醇	乙酸	乙酸乙酯
沸点	78.0℃	117.9℃	77.5℃
水溶性	易溶	易溶	难溶