知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

实验室制备乙酸乙酯\(\rm{(CH_{3}COOCH_{2}CH_{3})}\)时有如下副反应：
\(\rm{2CH_{3}CH_{2}OH \underset{140℃}{\overset{{浓}H_{2}SO_{4}}{{\rightleftharpoons}}}CH_{3}CH_{2}OCH_{2}CH_{3}+H_{2}O}\)
\(\rm{CH_{3}CH_{2}OH \xrightarrow[170℃]{{浓}H_{2}SO_{4}}CH_{2}=CH_{2}↑+H_{2}O}\)
相关有机化合物的一些性质如下表：

分子式	相对分子质量	熔点 \(\rm{/℃}\)	沸点 \(\rm{/℃}\)	密度	溶解度
分子式	相对分子质量	熔点 \(\rm{/℃}\)	沸点 \(\rm{/℃}\)	密度	水	乙醇	乙醚
\(\rm{CH_{3}COOH}\)	\(\rm{60}\)	\(\rm{16.6}\)	\(\rm{117.9}\)	\(\rm{1.05}\)	互溶	互溶	互溶
\(\rm{C_{2}H_{5}OH}\)	\(\rm{46}\)	\(\rm{-117.3}\)	\(\rm{78.5}\)	\(\rm{0.8}\)	互溶	\(\rm{/}\)	互溶
\(\rm{CH_{3}COOC_{2}H_{5}}\)	\(\rm{88}\)	\(\rm{-83.58}\)	\(\rm{77.1}\)	\(\rm{0.9}\)	可溶	互溶	互溶
\(\rm{C_{2}H_{5}OC_{2}H_{5}}\)	\(\rm{74}\)	\(\rm{-116.2}\)	\(\rm{34.51}\)	\(\rm{0.7}\)	可溶	互溶	\(\rm{/}\)

\(\rm{(CH_{3}COOC_{2}H_{5}}\)在饱和盐溶液中溶解度较小，\(\rm{C_{2}H_{5}OH}\)能与\(\rm{CaCl_{2}}\)生成配合物\(\rm{)}\)装置如图\(\rm{1}\)所示\(\rm{(}\)加热、支撑等装置略去\(\rm{).}\)在三口瓶内先装入\(\rm{10mL95\%}\)乙醇与\(\rm{6mL}\)浓硫酸混合液，并加入几粒沸石\(\rm{.}\)在恒压滴液漏斗中加入\(\rm{15mL}\)冰醋酸与\(\rm{15mL}\)无水乙醇的混合液\(\rm{.}\)加热，由恒压滴液漏斗逐滴加入混合液，并保持滴加速度与馏出液滴速度相近\(\rm{.}\)保持反应液体温度在\(\rm{120-125℃}\)，收集馏分．

\(\rm{(1)}\)写出实验室制取乙酸乙酯的化学方程式 ______ ．
\(\rm{(2)①}\)加热三口瓶，最好的方法是 ______ \(\rm{(}\)填选项\(\rm{)}\)．
A.水浴 \(\rm{B.}\)酒精灯 \(\rm{C.}\)油浴 \(\rm{D.}\)酒精喷灯
\(\rm{②}\)若滴加液体速度太快会造成多种不利影响，其一是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)产物提纯的流程如图\(\rm{2}\)：
\(\rm{①}\)操作\(\rm{1}\)的名称是 ______ ，操作\(\rm{5}\)的名称是 ______ ．
\(\rm{②}\)加入饱和\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液的目的是为了除去 ______ ．
\(\rm{③}\)加入饱和\(\rm{NaCl}\)溶液是为了除去有机层中少量\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)，其目的是 ______ ．
\(\rm{④}\)加入饱和\(\rm{CaCl_{2}}\)溶液的目的是为了除去 ______ ，加入无水\(\rm{MgSO_{4}}\)的目的是为了除去水．
\(\rm{⑤}\)乙酸乙酯的产率是 ______ ．

难度：较易

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4．

实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯\(\rm{.}\)有关物质的相关数据如表：

化合物	相对分子质量	密度\(\rm{/g⋅cm^{-3}}\)	沸点，\(\rm{/℃}\)	溶解度\(\rm{/l00g}\)水
正丁醇	\(\rm{74}\)	\(\rm{0.80}\)	\(\rm{118.0}\)	\(\rm{9}\)
冰醋酸	\(\rm{60}\)	\(\rm{1.045}\)	\(\rm{118.1}\)	互溶
乙酸正丁酯	\(\rm{116}\)	\(\rm{0.882}\)	\(\rm{126.1}\)	\(\rm{0.7}\)

操作如下：
\(\rm{①}\)在\(\rm{50mL}\)三颈烧瓶中，加入\(\rm{18.5mL}\)正丁醇和\(\rm{13.4mL}\)冰醋酸，\(\rm{3～4}\)滴浓硫酸，投入沸石\(\rm{.}\)安装分水器\(\rm{(}\)作用：实验过程中不断分离除去反应生成的水\(\rm{)}\)、温度计及回流冷凝管．
\(\rm{②}\)将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中，水洗，\(\rm{10\%}\) \(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)洗涤，再水洗，最后转移至锥形瓶，干燥．
\(\rm{③}\)将干燥后的乙酸正丁酯滤入烧瓶中，常压蒸馏，收集馏分，得\(\rm{15.1g}\)乙酸正丁酯．

请回答有关问题：
\(\rm{(1)}\)冷水应该从冷凝管 ______ \(\rm{(}\)填\(\rm{a}\)或\(\rm{b)}\)端管口通入．
\(\rm{(2)}\)仪器\(\rm{A}\)中发生反应的化学方程式为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)步骤\(\rm{①}\)“不断分离除去反应生成的水”该操作的目的是： ______ ．
\(\rm{(4)}\)步骤\(\rm{②}\)中用\(\rm{10\%Na_{2}CO_{3}}\)溶液洗涤有机层，该步操作的目的是 ______ ．
\(\rm{(5)}\)进行分液操作时，使用的漏斗是 ______ \(\rm{(}\)填选项\(\rm{)}\)．
\(\rm{(6)}\)步骤\(\rm{③}\)在进行蒸馏操作时，若从\(\rm{118℃}\)开始收集馏分，产率偏 ______ \(\rm{(}\)填“高”或者“低”\(\rm{)}\)原因是 ______
\(\rm{(7)}\)该实验过程中，生成乙酸正丁酯的产率是 ______ ．

难度：较易

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5．
乙酸乙酯是重要的化工原料\(\rm{.}\)实验室合成乙酸乙酯的装置如图所示．
有关数据及副反应：

乙酸乙醇乙酸乙酯乙醚

沸点\(\rm{/℃}\) \(\rm{118}\) \(\rm{78.3}\) \(\rm{77.1}\) \(\rm{34.5}\)

溶解性易溶于水极易溶于水与乙醚混溶微溶于水

副反应：
\(\rm{C_{2}H_{5}OH+C_{2}H_{5}OH}\) \(\rm{ \xrightarrow[140℃]{{浓硫酸}}C_{2}H_{5}OC_{2}H_{5}+H_{2}O}\)
请回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)在大试管\(\rm{A}\)中添加的试剂有\(\rm{6mL}\)乙醇、\(\rm{4mL}\)乙酸和\(\rm{4mL}\)浓硫酸，这三种试剂的添加顺序依次为 ______ 、 ______ 、 ______
\(\rm{(2)}\)试管\(\rm{B}\)中导管接近液面未伸入液面下的理由是 ______
\(\rm{(3)}\)现对试管\(\rm{B}\)中乙酸乙酯粗产品进行提纯，步骤如下：
\(\rm{①}\)将试管\(\rm{B}\)中混合液体充分振荡后，转入 ______ \(\rm{(}\)填仪器名称\(\rm{)}\)进行分离；
\(\rm{②}\)向分离出的上层液体中加入无水硫酸钠，充分振荡\(\rm{.}\)加入无水硫酸钠的目的是：
\(\rm{③}\)将经过上述处理的液体放入干燥的蒸馏烧瓶中，对其进行蒸馏，收集 ______ \(\rm{℃}\)左右的液体即得纯净的乙酸乙酯．
\(\rm{(4)}\)从绿色化学的角度分析，使用浓硫酸制乙酸乙酯不足之处主要有 ______
\(\rm{(5)}\)炒菜时，加一点白酒和醋能使菜肴昧香可口，试用符合实际情况的化学方程式解释： ______ ．

难度：较易

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6．
可用如图所示装置制取少量乙酸乙酯\(\rm{(}\)酒精灯等在图中均已略去\(\rm{).}\)请填空：
\(\rm{(1)}\)试管\(\rm{a}\)中需加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各\(\rm{2mL}\)，正确的加入顺序用操作是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)为防止\(\rm{a}\)中的液体在实验时发生暴沸，在加热前应采取的措施是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)实验中加热试管\(\rm{a}\)的目的是： ______ ； ______ ．
\(\rm{(4)}\)试管\(\rm{b}\)中加有饱和\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液，其作用是 ______ ．
\(\rm{(5)}\)反应结束后，振荡试管\(\rm{b}\)，静置\(\rm{.}\)反应结束后，试管\(\rm{B}\)内的液体分成两层，乙酸乙酯在 ______ 层\(\rm{(}\)填写“上”或“下”\(\rm{).}\)若分离\(\rm{10mL}\)该液体混合物需要用到的主要玻璃仪器是 ______ ．

难度：中等

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7．
实验室合成乙酸乙酯的步骤如下：在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸，瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管\(\rm{(}\)使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内\(\rm{)}\)，加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏\(\rm{(}\)如图\(\rm{1}\)所示\(\rm{)}\)，得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品\(\rm{.}\)请回答下列问题：

\(\rm{(}\)已知：乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是\(\rm{78.4℃}\)、\(\rm{118℃}\)、\(\rm{77.1℃)}\)
\(\rm{(1)}\)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外，还应放入 ______ ，其目的是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)在烧瓶中加入一定比例的乙醇和浓硫酸的混合液的方法是： ______ ．
\(\rm{(3)}\)在该实验中，若用\(\rm{1mol}\)乙醇和\(\rm{1mol}\)乙酸在浓硫酸作用下加热，充分反应，能否生成\(\rm{1mol}\)乙酸乙酯，为什么？ ______ ．
\(\rm{(4)}\)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品，如图\(\rm{2}\)是分离操作步骤流程图\(\rm{.}\)请在图中圆括号内填入适当的试剂，在方括号内填入适当的分离方法．
试剂\(\rm{a}\)是 ______ ，试剂\(\rm{b}\)是 ______ ；分离方法\(\rm{①}\)是 ______ ，分离方法\(\rm{②}\)是 ______ ，分离方法\(\rm{③}\)是 ______ ．
\(\rm{(5)}\)在得到的\(\rm{A}\)中加入无水碳酸钠粉末，振荡，目的是 ______ ．

难度：较易

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8．

已知如表数据：

物质	\(\rm{2}\)，\(\rm{4}\)，\(\rm{6}\) 熔点\(\rm{/℃}\)	沸点\(\rm{/℃}\)	密度\(\rm{/g⋅cm^{-3}}\)
乙醇	\(\rm{-114}\)	\(\rm{78}\)	\(\rm{0.789}\)
乙酸	\(\rm{16.6}\)	\(\rm{117.9}\)	\(\rm{1.05}\)
乙酸乙酯	\(\rm{-83.6}\)	\(\rm{77.5}\)	\(\rm{0.900}\)
浓\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)		\(\rm{338}\)	\(\rm{1.84}\)

实验室制乙酸乙酯的主要装置如图\(\rm{1}\)所示，主要步骤为：\(\rm{①}\)在\(\rm{30mL}\)的大试管中按体积比\(\rm{1}\)：\(\rm{4}\)：\(\rm{4}\)的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合液；\(\rm{②}\)按照图\(\rm{1}\)连接装置，使产生的蒸气经导管通到\(\rm{15mL}\)试管所盛饱和\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液\(\rm{(}\)加入\(\rm{1}\)滴酚酞试液\(\rm{)}\)上方\(\rm{2mm～3mm}\)处，\(\rm{③}\)小火加热试管中的混合液；\(\rm{④}\)待小试管中收集约\(\rm{4mL}\)产物时停止加热，撤出小试管并用力振荡，然后静置待其分层；\(\rm{⑤}\)分离出纯净的乙酸乙酯．
请同学们回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)步骤\(\rm{①}\)中，配制这一比例的混合液的操作是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)写出该反应的化学方程式 ______ ，浓\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)的作用是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)步骤\(\rm{③}\)中，用小火加热试管中的混合液，其原因与结论 ______ ．
\(\rm{(4)}\)步骤\(\rm{④}\)所观察到的现象是 ______ ，写出原因是 ______
\(\rm{(5)}\)步骤\(\rm{⑤}\)中，分离出乙酸乙酯选用的仪器是 ______ ，产物应从 ______ 口倒出，因为 ______ ．
\(\rm{(6)}\)为提高乙酸乙酯的产率，甲、乙两位同学分别设计了如图\(\rm{2}\)甲、乙的装置\(\rm{(}\)乙同学待反应完毕冷却后再用饱和\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液提取烧瓶中产物\(\rm{).}\)你认为 ______ 装置合理，因为 ______ ．

难度：较易

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9．

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

请回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)步骤\(\rm{④}\)中可观察到\(\rm{b}\)试管中有细小的气泡冒出，写出该反应的离子方程式： ______ ．
\(\rm{(2)A}\)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\(\rm{⑤}\)中分离乙酸乙酯必须使用的一种仪器是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)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\(\rm{A}\)所示装置进行了以下\(\rm{4}\)个实验\(\rm{.}\)实验开始先用酒精灯微热\(\rm{3min}\)，再加热使之微微沸腾\(\rm{3min.}\)实验结束后充分振荡小试管\(\rm{b}\)再测有机层的厚度，实验记录如下：

实验编号	试管\(\rm{a}\)中试剂	试管\(\rm{b}\)中试剂	测得有机层的厚度\(\rm{/cm}\)
\(\rm{A}\)	\(\rm{3 mL}\)乙醇、\(\rm{2 mL}\)乙酸、\(\rm{1mL18mol⋅L^{-1}}\) 浓硫酸	饱和\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液	\(\rm{5.0}\)
\(\rm{B}\)	\(\rm{3 mL}\)乙醇、\(\rm{2 mL}\)乙酸		\(\rm{0.1}\)
\(\rm{C}\)	\(\rm{3 mL}\)乙醇、\(\rm{2 mL}\)乙酸、\(\rm{6 mL3mol⋅L^{-1}}\) \(\rm{H_{2}SO_{4}}\)		\(\rm{1.2}\)
\(\rm{D}\)	\(\rm{3 mL}\)乙醇、\(\rm{2 mL}\)乙酸、盐酸		\(\rm{1.2}\)

\(\rm{①}\)实验\(\rm{D}\)的目的是与实验\(\rm{C}\)相对照，证明\(\rm{H^{+}}\)对酯化反应具有催化作用\(\rm{.}\)实验\(\rm{D}\)中应加入盐酸的体积和浓度分别是 ______ \(\rm{mL}\)和 ______ \(\rm{mol⋅L^{-1}}\)．
\(\rm{②}\)分析实验 ______ \(\rm{(}\)填实验编号\(\rm{)}\)的数据，可以推测出浓\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)的吸水性提高了乙酸乙酯的产率\(\rm{.}\)浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是 ______ ．
\(\rm{③}\)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 ______ ．
\(\rm{④}\)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 ______ \(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)．
A.\(\rm{P_{2}O_{5}}\) \(\rm{B.}\)无水\(\rm{Na_{2}SO_{4}}\) \(\rm{C.}\)碱石灰 \(\rm{D.NaOH}\)固体．

难度：较易

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10．
如图，在试管\(\rm{a}\)中先加\(\rm{3mL}\)乙醇，边摇动边缓缓加入\(\rm{2mL}\)浓硫酸，摇匀冷却后，再加入\(\rm{2ml}\)冰醋酸，充分搅动后，固定在铁架台上\(\rm{.}\)在试管\(\rm{b}\)中加入适量的\(\rm{A}\) 溶液\(\rm{.}\)连接好装置，给\(\rm{a}\)加热，当观察到试管\(\rm{b}\)中有明显现象时，停止实验．
\(\rm{(1)}\)图所示的装置中，装置错误之处是： ______
\(\rm{(2)A}\)是 ______ 溶液；
\(\rm{(3)}\)加入浓硫酸的作用是： ______
\(\rm{(4)}\)乙酸跟乙醇在浓硫酸存在并加热和条件下发生的酯化反应\(\rm{(}\)反应\(\rm{A)}\)，其逆反应是水解反应\(\rm{(}\)反应\(\rm{B).}\)反应可能经历了生成中间体\(\rm{(}\)Ⅰ\(\rm{)}\)这一步如果将反应按加成、消去、取代反应分类，则\(\rm{A-F}\)个反应中\(\rm{(}\)将字母代号填入下列空格中\(\rm{)}\)，属于取代反应的是 ______ ；属于加成反应的是 ______ ；属于消去反应的是 ______ ．

难度：较易

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	乙酸	乙醇	乙酸乙酯	乙醚
沸点\(\rm{/℃}\)	\(\rm{118}\)	\(\rm{78.3}\)	\(\rm{77.1}\)	\(\rm{34.5}\)
溶解性	易溶于水	极易溶于水	与乙醚混溶	微溶于水