化学反应的快慢和限度对人类生产、生活有重要的意义。
(1)将影响化学反应速率的因素镇在空格处。
(2)某小组将酸性KMnO4溶液与H2C2O4(具有还原性)溶液混合,用反应中溶液紫色消失快慢的方法研究影响化学反应速率的因素。实验中酸性KMnO4溶液(0.0010 mol/L)、H2C2O4溶液的用量均为4 mL(忽略加入固体,溶液混合时体积的变化)。
①该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________ 。
②请帮助他们完成以下实验设计表:填写IV中的数据,并将实验目的补充完整。
③该小组同学对实验II进行了3次实验,测得以下数据:
实验II中用KMnO4表示该反应的平均反应速率为____ 。
(1)将影响化学反应速率的因素镇在空格处。
实例 | 影响因素 |
食物放在冰箱里延长保质期 | ① |
实验室将块状药品研细,再进行反应 | ② |
①该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
②请帮助他们完成以下实验设计表:填写IV中的数据,并将实验目的补充完整。
实验编号 | 温度/K | 催化剂的用量/g | H2C2O4溶液的浓度/ mol.L-1 | 实验目的 |
I | 298 | 0.5 | 0.010 | A.实验I和II探究 B.实验I和III探究 C.实验I和IV探究催化剂对反应速率的影响 |
II | 298 | 0.5 | 0.050 | |
III | 323 | 0.5 | 0.010 | |
IV |
③该小组同学对实验II进行了3次实验,测得以下数据:
实验编号 | 溶液褪色所需时间t/min | ||
第1次 | 第2次 | 第3次 | |
II | 4.9 | 5.1 | 5.0 |
实验II中用KMnO4表示该反应的平均反应速率为
更新时间:2018-06-17 23:56:34
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解答题-原理综合题
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(0.85)
名校
【推荐1】完成下列问题
(1)被氧化为时放出热量198kJ,反应的能量变化如图。
①图中A点表示___________ ,E的大小对该反应的热量变化___________ (填“有”或“无”)影响。
②和充分反应放出的热量___________ 198kJ(填“>”、“<”或“=”)。
(2)一定温度下,在体积为2L的密闭容器中,充入和发生如下反应:。测定得和的物质的量随时间变化如图。
①从反应开始到平衡,的平均反应速率___________ 。
②达到平衡时,的转化率为___________ 。(用百分数表示)
③下列措施不能提高化学反应速率的是___________ 。
A.升高温度
B.加入适当催化剂
C.缩小体积,增大压强
D.恒温、恒压下通入氦气
④下列叙述中不能说明上述反应达到平衡状态的是___________ 。
A.混合气体的平均相对分子质量保持不变
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.在混合气体中的质量分数保持不变
D.反应中与的物质的量之比为
E.单位时间内每消耗同时生成
(3)如图所示,左侧石墨上通入,右侧石墨上通入,电解质溶液为KOH溶液。完成下列问题:
①属于___________ 化合物(填“离子”或“共价”),KOH中的化学键类型有___________ 。
②放电时向___________ (填“正”或“负”)极移动。负极反应式为___________ 。
③当外电路通过电子的物质的量为7mol时,正极通入的在标准状况下的体积为___________ (假设能量全部转化为电能)。
(1)被氧化为时放出热量198kJ,反应的能量变化如图。
①图中A点表示
②和充分反应放出的热量
(2)一定温度下,在体积为2L的密闭容器中,充入和发生如下反应:。测定得和的物质的量随时间变化如图。
①从反应开始到平衡,的平均反应速率
②达到平衡时,的转化率为
③下列措施不能提高化学反应速率的是
A.升高温度
B.加入适当催化剂
C.缩小体积,增大压强
D.恒温、恒压下通入氦气
④下列叙述中不能说明上述反应达到平衡状态的是
A.混合气体的平均相对分子质量保持不变
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.在混合气体中的质量分数保持不变
D.反应中与的物质的量之比为
E.单位时间内每消耗同时生成
(3)如图所示,左侧石墨上通入,右侧石墨上通入,电解质溶液为KOH溶液。完成下列问题:
①属于
②放电时向
③当外电路通过电子的物质的量为7mol时,正极通入的在标准状况下的体积为
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐2】在2L密闭容器中进行反应:,方程式中a、b、c、d为化学计量数。在0~3min内,各物质的物质的量(单位为mol)的变化如下表所示:
已知2min内,,Q为一种红棕色气体。
(1)试确定以下物质的相关量:起始时_______ ,2min末时_______ 。
(2)上述反应的化学方程式为_______ 。
(3)用Y表示2min内的反应速率为_______ 。2min末,Q在混合气体中的体积分数为_______ 。
(4)在保持温度和容积不变的情况下,下列关于上述反应的叙述不正确的是_______ 。
a.2min内用X表示的反应速率为
b.向容器内充入稀有气体Ar(不参与反应),会导致体系压强增大,反应速率加快
c.增加X的用量可以加快反应速率
d.当2v正(Y)=5v逆(P)时,该反应处于化学平衡状态
e.当混合气体的颜色不再改变时,说明反应已经达到平衡状态
物质 时间 | X | Y | P | Q |
起始 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | |
2min末 | 0.7 | 2.7 | 0.8 | |
3min末 | 2.7 |
已知2min内,,Q为一种红棕色气体。
(1)试确定以下物质的相关量:起始时
(2)上述反应的化学方程式为
(3)用Y表示2min内的反应速率为
(4)在保持温度和容积不变的情况下,下列关于上述反应的叙述不正确的是
a.2min内用X表示的反应速率为
b.向容器内充入稀有气体Ar(不参与反应),会导致体系压强增大,反应速率加快
c.增加X的用量可以加快反应速率
d.当2v正(Y)=5v逆(P)时,该反应处于化学平衡状态
e.当混合气体的颜色不再改变时,说明反应已经达到平衡状态
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解答题-原理综合题
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【推荐3】蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体。根据你所学的知识回答下列问题:
(1)碳元素在周期表中的位置是 ,甲烷是其简单气态氢化物,与水比较不稳定的是 ;
已知1g甲烷完全燃烧生成液态水时放热55.6kJ·mol-1,写出该反应的热化学方程式 。
(2)碳有多种同素异形体,C60所属的晶体类型为 ;金刚石熔化时破坏的作用力是 ;
金刚石、石墨的能量关系如图所示,则等质量的金刚石和石墨完全燃烧 (填“金刚石”或“石墨”)
放出热量更多,写出石墨转化为金刚石的热化学方程式 。
(3)工业上常利用甲烷制氢气,反应方程式为:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+160 kJ·mol-1;,现向容积为2L的密闭容器中分别通入2mol的甲烷和水蒸气,4s时测得氢气的反应速率为0.3mol.L-1.s-1,则4s时剩余的甲烷的浓度为 ,反应 (填“放出”或“吸收”)热量;上述反应可以通过电解池来实现,电解液为硫酸钠溶液,电解过程能量的转化形式为 。
(1)碳元素在周期表中的位置是 ,甲烷是其简单气态氢化物,与水比较不稳定的是 ;
已知1g甲烷完全燃烧生成液态水时放热55.6kJ·mol-1,写出该反应的热化学方程式 。
(2)碳有多种同素异形体,C60所属的晶体类型为 ;金刚石熔化时破坏的作用力是 ;
金刚石、石墨的能量关系如图所示,则等质量的金刚石和石墨完全燃烧 (填“金刚石”或“石墨”)
放出热量更多,写出石墨转化为金刚石的热化学方程式 。
(3)工业上常利用甲烷制氢气,反应方程式为:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+160 kJ·mol-1;,现向容积为2L的密闭容器中分别通入2mol的甲烷和水蒸气,4s时测得氢气的反应速率为0.3mol.L-1.s-1,则4s时剩余的甲烷的浓度为 ,反应 (填“放出”或“吸收”)热量;上述反应可以通过电解池来实现,电解液为硫酸钠溶液,电解过程能量的转化形式为 。
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解答题-实验探究题
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(0.85)
【推荐1】某小组为了探究与稀硫酸反应过程中的速率变化,在稀硫酸中加入足量的粒,用排水集气法收集反应放出的,实验记录如下(体积为常温常压下的累计值)。
(1)时间段中,哪一个时间段的反应速率最大_____ ?哪一个时间段的反应速率最小_______ ?为什么_______ ?
(2)该小组在用稀硫酸与制取的实验中,发现加入少量溶液可加快的生成速率。
①分析溶液可以加快生成速率的原因_______ 。
②当加入的溶液超过一定量时,生成的速率反而会下降。分析生成速率下降的主要原因_______ 。
(3)要加快上述实验中气体的生成速率,还可采取哪些措施_______ ?
时间/ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
体积/ | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
(2)该小组在用稀硫酸与制取的实验中,发现加入少量溶液可加快的生成速率。
①分析溶液可以加快生成速率的原因
②当加入的溶液超过一定量时,生成的速率反而会下降。分析生成速率下降的主要原因
(3)要加快上述实验中气体的生成速率,还可采取哪些措施
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解答题-实验探究题
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(0.85)
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解题方法
【推荐2】某中学高二某班学生为了研究外界条件对化学反应速率的影响设计了如下一系列的实验,在实验过程中收集产生的气体,并记录获得相同体积的气体所需时间。
(1)①②④中化学反应速率由快到慢的顺序为________________ (填序号,下同)。
(2)探究浓度对化学反应速率影响的是________ ;探究温度对化学反应速率影响的是________________ ;①③探究________________ 对化学反应速率影响。
(3)某同学查资料得知向上面的实验体系中加入硫酸铜固体能加快反应速率,其原因为________________________________________________________________ 。
实验 | ① | ② | ③ | ④ |
浓度 | 溶液 | 溶液 | 溶液 | 溶液 |
温度/℃ | 20 | 20 | 20 | 40 |
固体形状 | 块状 | 块状 | 块状 | 块状 |
(1)①②④中化学反应速率由快到慢的顺序为
(2)探究浓度对化学反应速率影响的是
(3)某同学查资料得知向上面的实验体系中加入硫酸铜固体能加快反应速率,其原因为
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解答题-实验探究题
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(0.85)
【推荐3】某实验小组为了探究、对H2O2分解速率的影响(忽略氯离子的影响),用30%的H2O2,设计了如下实验(忽略固体对溶液体积的影响):
每隔5 min,记录收集到的气体体积(标准状况下),经过30分钟反应后,得到如下数据。
请回答:
(1)表格中a的值约为___________ ,X为___________ 。
(2)第二组0−5 min内,H2O2的反应速率为___________ 。
(3)通过数据分析,本次实验的结论为___________ 。
(4)小组成员为了进一步了解催化H2O2的原理,查阅相关资料后,进行了如下实验:
取5 mL 30% H2O2放入烧杯内,加水稀释至30 mL,加入1.625 g FeCl3,每隔一段时间取2 mL溶液,滴加铁氰化钾溶液,试管中的颜色变化如图所示。(已知:铁氰化钾可与生成蓝色沉淀)
请用离子方程式 表示试管②对应的时间内,烧杯中发生的主要化学反应___________ 。
(5)请在图中画出烧杯内溶液的pH变化趋势图___________ 。
分组 | 30% H2O2 | 温度/℃ | 添加离子 |
① | 6 mL | 60 | 无 |
② | 6 mL | 60 | 0.1625 g FeCl3 |
③ | 6 mL | 60 | a g X(盐) |
0 min | 5 min | 10 min | 15 min | 20 min | 25 min | 30 min | |
① | 0 mL | 0.8 mL | 3.3 mL | 7.8 mL | 9.1 mL | 11.2 mL | 11.2 mL |
② | 0 mL | 67.2 mL | 89.6 mL | 100 mL | 108 mL | 108 mL | 108 mL |
③ | 0 mL | 0.9 mL | 3.6 mL | 8.2 mL | 9.3 mL | 11.5 mL | 11.5 mL |
(1)表格中a的值约为
(2)第二组0−5 min内,H2O2的反应速率为
(3)通过数据分析,本次实验的结论为
(4)小组成员为了进一步了解催化H2O2的原理,查阅相关资料后,进行了如下实验:
取5 mL 30% H2O2放入烧杯内,加水稀释至30 mL,加入1.625 g FeCl3,每隔一段时间取2 mL溶液,滴加铁氰化钾溶液,试管中的颜色变化如图所示。(已知:铁氰化钾可与生成蓝色沉淀)
请用
(5)请在图中画出烧杯内溶液的pH变化趋势图
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解答题-实验探究题
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(0.85)
【推荐1】可以利用如图所示的装置测定不同浓度的硫酸与锌的反应速率。
请回答下列问题:
(1)用上述装置测定不同浓度的硫酸与锌的反应速率时,必须要求实验装置气密性良好,检查该装置气密性的方法是___________ 。
(2)按照上述装置图组装3套相同的装置,并检查装置气密性。首先将注射器推至0刻度处;然后在三个锥形瓶中分别放入相同形状的锌粒2 g,最后通过分液漏斗在锥形瓶中分别加入1 mol/L、2 mol/L和4 mol/L的稀硫酸40 mL。请填写下列表中空白:
请选择一组合适的数据填写在第②组实验中的a、b处___________ 。
A.12和0.83 B.6和1.67 C.1和10 D.6和3.67
(3)如果将锥形瓶用热水浴加热,则收集10 mL氢气的时间将___________ 。
请回答下列问题:
(1)用上述装置测定不同浓度的硫酸与锌的反应速率时,必须要求实验装置气密性良好,检查该装置气密性的方法是
(2)按照上述装置图组装3套相同的装置,并检查装置气密性。首先将注射器推至0刻度处;然后在三个锥形瓶中分别放入相同形状的锌粒2 g,最后通过分液漏斗在锥形瓶中分别加入1 mol/L、2 mol/L和4 mol/L的稀硫酸40 mL。请填写下列表中空白:
序号 | 加入的稀硫酸浓度 | 反应时间/min | 收集的气体/mL | 反应速率/ mL·min-1 |
① | 1 mol/L | 11 | 10 | |
② | 2 mol/L | a | 10 | b |
③ | 4 mol/L | 10 | 5.0 |
A.12和0.83 B.6和1.67 C.1和10 D.6和3.67
(3)如果将锥形瓶用热水浴加热,则收集10 mL氢气的时间将
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解答题-实验探究题
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(0.85)
【推荐2】某实验探究小组对草酸与酸性高锰酸钾溶液反应速率的影响因素进行实验研究。回答下列问题:
Ⅰ.探究催化剂对反应速率的影响
室温下进行如下两组实验,实验数据如表所示:
试管①中溶液褪色的速率开始十分缓慢,一段时间后突然加快。
(1)为配制的草酸溶液,所需要的实验仪器主要有天平(含砝码)、量筒、烧杯、药匙、_____ 、_____ 和_____ 。
(2)该反应的离子方程式为_____ 。
(3)根据表中数据得出该实验的结论是_____ 。
(4)实验②选用固体而不是固体的原因是_____ 。
Ⅱ.探究温度、反应物浓度对反应速率的影响
小组同学设计如下三组实验,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。
(5)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是_____ (填编号,下同),探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是_____ 。
Ⅰ.探究催化剂对反应速率的影响
室温下进行如下两组实验,实验数据如表所示:
实验编号 | ① | ② |
实验试剂 | 酸性溶液,溶液 | 酸性溶液,溶液,一粒黄豆粒大的固体 |
酸性溶液褪色时间/s | 116 | 6 |
(1)为配制的草酸溶液,所需要的实验仪器主要有天平(含砝码)、量筒、烧杯、药匙、
(2)该反应的离子方程式为
(3)根据表中数据得出该实验的结论是
(4)实验②选用固体而不是固体的原因是
Ⅱ.探究温度、反应物浓度对反应速率的影响
小组同学设计如下三组实验,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。
实验编号 | 溶液 | 酸性溶液 | 温度/ | ||
浓度 | 体积 | 浓度 | 体积 | 25 | |
③ | 0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
④ | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
⑤ | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 50 |
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解答题-实验探究题
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(0.85)
【推荐1】苯甲醇是一种重要的定香剂和溶剂,在医药和有机化工等领域应用广泛。实验室用氯化苄制备苯甲醇的反应、装置示意图和相关信息如下:
22
实验步骤:
Ⅰ.向圆底烧瓶中加入适当过量的和水,充分溶解,再加入一定量的溶剂和氯化苄;
Ⅱ.加热充分反应后,冷却至室温并分出有机层,水层用萃取剂萃取,并将萃取液和分出的有机层合并;
Ⅲ.干燥后蒸馏,得苯甲醇。
回答下列问题:
(1)A的名称为______________ ,其作用为__________________________ ,冷水应从其_____________ (填“a”或“b”)口通入。
(2)Ⅱ中适合的加热方式为_____________ ;水层用萃取剂萃取后的操作名称为_____________ 。
(3)蒸馏所用的玻璃仪器除酒精灯、温度计、锥形瓶、冷凝管外,还有__________________________ ;蒸馏过程中发现忘记加沸石,应采取的正确操作为__________________________ 。
(4)本实验苯甲醇的产率为_____________ (保留两位有效数字)。
22
物质 | 相对分子质量 | 沸点/℃ | 密度/() | 溶解性 |
氯化苄 | 126.5 | 177 | 1.1 | 难溶于水,能溶于有机溶剂 |
苯甲醇 | 108 | 205 | 1.0 | 微溶于水,能溶于有机溶剂 |
实验步骤:
Ⅰ.向圆底烧瓶中加入适当过量的和水,充分溶解,再加入一定量的溶剂和氯化苄;
Ⅱ.加热充分反应后,冷却至室温并分出有机层,水层用萃取剂萃取,并将萃取液和分出的有机层合并;
Ⅲ.干燥后蒸馏,得苯甲醇。
回答下列问题:
(1)A的名称为
(2)Ⅱ中适合的加热方式为
(3)蒸馏所用的玻璃仪器除酒精灯、温度计、锥形瓶、冷凝管外,还有
(4)本实验苯甲醇的产率为
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解答题-工业流程题
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(0.85)
解题方法
【推荐2】锗及其化合物被广泛应用于半导体、催化剂等领域。以铅锌矿含锗烟尘为原料可制备GeO2,其工艺流程图如下。
已知:GeO2是两性氧化物;GeCl4易水解,沸点86.6℃
(1)第①步滤渣主要成分有_________ (填化学式),实验室萃取操作用到的玻璃仪器有__________ 。
(2)第③步萃取时,锗的萃取率与V水相/V有机相(水相和有机相的体积比)的关系如下图所示,
从生产成本角度考虑,较适宜的V水相/V有机相的值为______________ 。
(3)第④步加入盐酸作用________________ (答两点即可)。
(4)检验GeO2·nH2O是否洗涤干净的操作是_____________ 。
(5)GeO2产品中通常混有少量SiO2。取样品5.4g,测得其中氧原子的物质的量为0.105mol,则该样品中GeO2的物质的量为_____ mol。
已知:GeO2是两性氧化物;GeCl4易水解,沸点86.6℃
(1)第①步滤渣主要成分有
(2)第③步萃取时,锗的萃取率与V水相/V有机相(水相和有机相的体积比)的关系如下图所示,
从生产成本角度考虑,较适宜的V水相/V有机相的值为
(3)第④步加入盐酸作用
(4)检验GeO2·nH2O是否洗涤干净的操作是
(5)GeO2产品中通常混有少量SiO2。取样品5.4g,测得其中氧原子的物质的量为0.105mol,则该样品中GeO2的物质的量为
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解答题-实验探究题
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(0.85)
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解题方法
【推荐3】苯甲酸乙酯( )是重要的精细化工试剂,常用于配制水果型食用香精。某化学兴趣小如通过酯化反应,以苯甲酸和乙醇为原料合成苯甲酸乙酯。
I.试剂相关性质如表:
II.实验装置如图(部分夹持装置以及加热装置已省去)
III.实验步骤如下:
①加料:于100mL三颈烧瓶中加入:9.8g苯甲酸、(约0.25mol)95%的乙醇和2mL浓硫酸,摇匀,加沸石。
②加热:小心缓慢加热回流约2h后,改为蒸馏装置。
③除杂:将瓶中残液倒入盛有20mL冷水的烧杯中,在搅拌下分批加进Na2CO3粉末,用pH试纸检验呈中性。
④分离萃取、干燥:分液,水层用10mL乙醚萃取。合并有机层,用无水氯化钙干燥。
⑤精馏:回收乙醚,加热蒸馏,收集211~213℃馏分,称量产物的质量为9.5g。
回答下列问题:
(1)为提高原料苯甲酸晶体的纯度,可采用的纯化方法为____ 。
(2)步骤①的装置如图所示(加热和夹持装置已略去),仪器A的名称为____ ;冷却水从____ (填“a”或“b”)口进入。
(3)写出该法制备苯甲酸乙酯的化学方程式:____ 。
(4)该反应装置中使用到了分水器,通过分水器不断分离除去反应生成的水,这样做的目的是____ 。
(5)步骤③中,加入Na2CO3粉末,除了可以除去苯甲酸、乙醇和硫酸外,还有的作用是:____ 。
(6)实验得到的苯甲酸乙酯的质量低于理论产量,可能的原因是____ (填序号)。
a.开始加热时,加热温度过高,导致原料乙醇挥发
b.苯甲酸实际用量多了
c.步骤③中除杂过程中苯甲酸乙酯有溶解损失
(7)通过计算,本实验的产率是____ (保留三位有效数字)。
I.试剂相关性质如表:
苯甲酸 | 乙醇 | 苯甲酸乙酯 | |
常温性状 | 白色叶状晶体 | 无色液体 | 无色透明液体 |
沸点/℃ | 249.0 | 78.0 | 212.6 |
相对分子量 | 122 | 46 | 150 |
溶解性 | 微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂 | 与水任意比互溶 | 难溶于冷水,微溶于热水,易溶于乙醇和乙醚 |
III.实验步骤如下:
①加料:于100mL三颈烧瓶中加入:9.8g苯甲酸、(约0.25mol)95%的乙醇和2mL浓硫酸,摇匀,加沸石。
②加热:小心缓慢加热回流约2h后,改为蒸馏装置。
③除杂:将瓶中残液倒入盛有20mL冷水的烧杯中,在搅拌下分批加进Na2CO3粉末,用pH试纸检验呈中性。
④分离萃取、干燥:分液,水层用10mL乙醚萃取。合并有机层,用无水氯化钙干燥。
⑤精馏:回收乙醚,加热蒸馏,收集211~213℃馏分,称量产物的质量为9.5g。
回答下列问题:
(1)为提高原料苯甲酸晶体的纯度,可采用的纯化方法为
(2)步骤①的装置如图所示(加热和夹持装置已略去),仪器A的名称为
(3)写出该法制备苯甲酸乙酯的化学方程式:
(4)该反应装置中使用到了分水器,通过分水器不断分离除去反应生成的水,这样做的目的是
(5)步骤③中,加入Na2CO3粉末,除了可以除去苯甲酸、乙醇和硫酸外,还有的作用是:
(6)实验得到的苯甲酸乙酯的质量低于理论产量,可能的原因是
a.开始加热时,加热温度过高,导致原料乙醇挥发
b.苯甲酸实际用量多了
c.步骤③中除杂过程中苯甲酸乙酯有溶解损失
(7)通过计算,本实验的产率是
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