知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．某化学实验小组用右图所示的装置制取乙酸乙酯，并检验乙酸乙酯中是否含有乙酸杂质（铁架台、夹子等支撑仪器省略）．已知乙酸乙酯的沸点为77.1℃，乙醇沸点为78.4℃，乙酸的沸点为118℃．请根据要求填空：
（1）写出实验室用冰醋酸和无水乙醇制乙酸乙酯的化学方程式： ______ ．
（2）为使反应物充分反应，以下措施中正确的是 ______ （填写对应序号）．
①先小火温热，再慢慢升温至微沸状态 ②先大火加热至沸腾状态，并持续加热保持沸腾状态 ③使用稀硫酸作催化剂 ④作用浓硫酸作催化剂
（3）如果单孔塞上的导管短一些，对乙酸乙酯的收集有何影响，简述原因．
答： ______ ．
（4）A同学将收集到的乙酸乙酯滴入含有少量酚酞的NaOH溶液中并在水浴中温热，发现溶液的红色逐渐变浅，由此得出乙酸乙酯中含有乙酸的结论，你认为这一结论正确吗？为什么？
答： ______ ．
（5）B同学将收集到的乙酸乙酯滴入饱和NaHCO₃溶液中，观察到有少量气泡产生，可得出的结论是 ______ ，该过程中发生反应的化学方程式是 ______ ．
（6）C同学将收集到的乙酸乙酯缓缓滴入饱和Na₂CO₃溶液中，无气泡产生，于是得出该乙酸乙酯中不含乙酸的结论．请你运用所学知识，评价该同学的结论是否正确．
我的评价是： ______ ．

难度：中等

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2．

实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯．有关物质的相关数据如下表：

化合物	相对分子质量	密度 /（g•cm^-3）	沸点/℃	溶解度 /（g/100g水）
正丁醇	74	0.80	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

操作如下：
①在50mL圆底烧瓶中，加入18.5mL正丁醇和13.4mL冰醋酸，3～4滴浓硫酸，投入沸石．安装分水器（作用：实验过程中不断分离除去反应生成的水）及回流冷凝管．
②将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中，水洗，10% Na₂CO₃洗涤，再水洗，最后转移至锥形瓶，干燥．
③将干燥后的乙酸正丁酯滤入烧瓶中，常压蒸馏，收集馏分，得15.1g乙酸正丁酯．
请回答有关问题：
（1）冷水应该从冷凝管 ______ （填“a”或“b”）端管口通入．
（2）进行分液操作时，使用的漏斗是 ______ （填选项）．

（3）仪器A中乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯的化学方程为 ______ ．
（4）步骤①“不断分离除去反应生成的水”的目的是 ______ ．
（5）步骤②中用10% Na₂CO₃溶液洗涤有机层，该步操作的目的是 ______ ．
（6）乙酸正丁酯的产率为 ______ ．

难度：较易

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3．某化学兴趣小组的同学对实验室乙酸乙酯的制备和分离进行了实验探究．制备：下列是该小组同学设计制备乙酸乙酯的实验装置如图1．回答下列问题：

（1）仪器A的名称 ______ ，装置中长导管的主要作用是 ______ ；
（2）证明锥形瓶中收集到乙酸乙酯的简单方法是 ______ ；分离：锥形瓶中得到的产物是混合物，为了分离该混合物，设计了如流程如图2：
（3）a试剂最好选用 ______ ；b试剂最好选用 ______
（4）操作Ⅰ、操作Ⅱ分别是 ______
A．过滤、分液 B．萃取、蒸馏 C．分液、蒸馏 D．过滤、蒸发
（5）讨论：研究表明质子酸离子液体也可用作酯化反应的催化剂．通过对比实验可以研究不同催化剂的催化效率，实验中除了需控制反应物乙酸、乙醇的用量相同外，还需控制的实验条件是 ______ ．

难度：较易

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4．在实验室我们也可以用右图所示的装置制取乙酸乙酯．
回答下列问题：
（1）在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是： ______ ．
（2）浓硫酸的作用是：① ______ ；② ______ ．
（3）饱和碳酸钠溶液的主要作用是 ______ ．
（4）装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上，不能插入溶液中，其目的是 ______ ．
（5）若要把制得的乙酸乙酯分离出来，应采用的实验操作是 ______ ．
（6）做此实验时，有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片，其目的是 ______ ．

难度：较易

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5．

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”）．

难度：较易

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6．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%

难度：较易

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7．

实验室采用如图所示装置制备乙酸乙酯，实验结束后，取下盛有饱和碳酸钠溶液的试管，再沿该试管内壁缓缓加入紫色石蕊试液1毫升，发现紫色石蕊试液存在于饱和碳酸钠溶液层与乙酸乙酯液层之间（整个过程不振荡试管），下列有关该实验的描述，不正确的是（　　）

A．制备的乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇杂质

B．该实验中浓硫酸的作用是催化和吸水

C．饱和碳酸钠溶液主要作用是降低乙酸乙酯的溶解度及吸收乙醇、中和乙酸

D．石蕊层为三层环，由上而下是蓝、紫、红

难度：较易

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8．某化学兴趣设计实验制取乙酸乙酯．现用右图装置进行实验，在圆底烧瓶内加入碎瓷片，再加入由2ml98%的浓H₂SO₄和3mL乙醇组成的混合液，通过分液漏斗向烧瓶内加入2mL醋酸，烧杯中加入饱和Na₂CO₃溶液．请回答下列问题：
（1）写出圆底烧瓶内发生反应的化学方程式为： ______ ．
（2）反应中加入浓硫酸的作用是 ______ ．
（3）球形干燥管C的作用是 ______ ．
（4）反应结束后D中的现象是： ______
（5）分离出D中的乙酸乙酯时需要的玻璃仪器是 ______ ．

难度：中等

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9．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 ______ ．

难度：较易

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10．

如图为实验室制备乙酸乙醋的装置．
已知下列数据：

物质	熔点/℃	沸点/℃	密度/g•cm^-3
乙醇	-114	78	0.789
乙酸	16.6	117.9	1.05
乙酸乙酯	-83.6	77.5	0.900
浓H₂SO₄		338	1.84

（1）写出试管a中主要发生反应的化学方程式 ______ ．
（2）导管要插在试管b中饱和Na₂CO₃溶液的液面以上，原因是： ______ ．
（3）试管b中饱和Na₂CO₃的作用： ______ ．
（4）开始用小火加热试管a中的混合液，其原因是 ______ ．
（5）生成乙酸乙酷的反应是可逆反应，反应物不能完全变成生成物，反应一段时间后，就达到了该反应的限度，也即达到化学平衡状态．下列描述能说明乙醇与乙酸的酷化反应已达到化学平衡状态的有 ______ （填序号）．
①单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol水
②单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成I mol乙酸
③单位时间里，消耗1mol乙醇，同时消耗1mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等
⑤混合物中各物质的浓度不再变化
（6）若120g乙酸和184g乙醇反应生成106g乙酸乙酯，则该反应的产率为 ______ （保留三位有效数字）．

难度：较易

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