下圖為制取乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)裝置圖;卮鹣铝袉栴}:

揭示實(shí)驗(yàn)原理
乙酸與乙醇在催化劑存在的條件下加熱可以發(fā)生反應(yīng)生成乙酸乙酯。請用氧同位素示蹤法寫出乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________。
能否用氫同位素示蹤法揭示酯化反應(yīng)原理? _______(選填“能”或“不能”),原因是___________________。
反應(yīng)溫度確定:
合成乙酸乙酯的反應(yīng)為放熱反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)表明,反應(yīng)溫度應(yīng)控制在85℃左右為宜;卮穑
實(shí)驗(yàn)溫度不宜低于85℃左右的原因是__________________________________________;
實(shí)驗(yàn)溫度不宜高于85℃左右的原因是__________________________________________;
實(shí)驗(yàn)裝置的比較:
利用右圖裝置制備乙酸乙酯,這種裝置與教材裝置相比較突出的優(yōu)點(diǎn)是___________。
酯層厚度的標(biāo)示:
為更好地測定酯層厚度,可預(yù)先向飽和Na2CO3溶液中滴加1滴____試液,現(xiàn)象是___________。

②否。醇和羧酸都失H,所以H換成D無法指示何種物質(zhì)脫羥基。反應(yīng)速率低,達(dá)不到催化劑活性溫度;溫度過高利于平衡逆向移動,酯產(chǎn)率降低。用分水器能夠在反應(yīng)進(jìn)行時(shí)很容易的把水分離出來,從而使平衡正向移動,提高乙酸乙酯的產(chǎn)率。酚酞。碳酸鈉層呈紅色,上層的酯層呈無色。

解析試題分析:揭示反應(yīng)原理:①酯化反應(yīng)中羧酸提供羥基,醇提供氫原子,用氧同位素示蹤法寫出乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式為
。②由于醇和羧酸都提供氫原子,因此不能用氫同位素示蹤法揭示酯化反應(yīng)原理。確定反應(yīng)溫度:溫度過低,反應(yīng)速率慢,且達(dá)不到催化劑活性溫度,所以溫度不能低于85℃;該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度過高平衡逆向移動,酯產(chǎn)率降低,所以也不能高于85℃。實(shí)驗(yàn)裝置的比較:根據(jù)裝置圖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可判斷,用分水器能夠在反應(yīng)進(jìn)行時(shí)很容易的把水分離出來,從而降低生成物濃度,使平衡正向移動,提高乙酸乙酯的產(chǎn)率。酯層厚度的標(biāo)示:由于碳酸鈉溶液顯堿性,能使酚酞試液顯紅色,所以應(yīng)該滴入酚酞試液,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是碳酸鈉層呈紅色,上層的酯層呈無色。
考點(diǎn):考查酯化反應(yīng)原理的探究,外界條件對反應(yīng)速率和平衡對影響以及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、評價(jià)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

一定溫度下的密閉容器中存在如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),已知CO(g)和H2O(g)的起始濃度均為2mol·L-1,經(jīng)測定該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K=1,試判斷:
(1)當(dāng)CO轉(zhuǎn)化率為25%時(shí),該反應(yīng)是否達(dá)到平衡,若未達(dá)到,向哪個(gè)方向進(jìn)行?
(2)達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為多少?
(3)當(dāng)CO的起始濃度仍為2mol·L-1,H2O(g)的起始濃度為6mol·L-1,求平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng)來探究“條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。實(shí)驗(yàn)時(shí),先分別量取兩種溶液,然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻,開始計(jì)時(shí),通過測定褪色所需時(shí)間來判斷反應(yīng)的快慢。該小組設(shè)計(jì)了如下的方案。

編號
H2C2O4溶液
酸性KMnO4溶液
溫度/℃
濃度/ mol?L-1
體積/mL
濃度/ mol?L-1
體積/mL

0.10
2.0
0.010
4.0
25

0.20
2.0
0.010
4.0
25

0.20
2.0
0.010
4.0
50
 
(1)已知反應(yīng)后H2C2O4轉(zhuǎn)化為CO2逸出,KMnO4轉(zhuǎn)化為MnSO4,每消耗1mol H2C2O4轉(zhuǎn)移_____mol 電子。為了觀察到紫色褪去,H2C2O4與KMnO4初始的物質(zhì)的量需要滿足的關(guān)系為:c(H2C2O4)∶c(KMnO4) ≥______________。
(2)探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)編號是___________(填編號,下同),可探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)編號是_____________。
(3)實(shí)驗(yàn)①測得KMnO4溶液的褪色時(shí)間為40s,忽略混合前后溶液體積的微小變化,這段時(shí)間內(nèi)平均反應(yīng)速率v(KMnO4)=_______________ mol?L-1?min-1。
(4)已知50℃時(shí)c(MnO4)~反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如圖。若保持其他條件不變,請?jiān)诖痤}卡坐標(biāo)圖中,畫出25℃時(shí)c(MnO4)~t的變化曲線示意圖。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

2012年2月27日深圳宣稱進(jìn)入“200萬輛汽車時(shí)代”,汽車尾氣已成為重要的空氣污染物。
(1)汽車內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)引起反應(yīng):N2(g)+O2(g)2NO(g),是導(dǎo)致汽車尾氣中含有NO的原因之一。T℃時(shí),向2L密閉容器中充入4mol N2和6molO2,5min后達(dá)平衡時(shí)NO物質(zhì)的量為4mol,該反應(yīng)的速率v(N 2)為        ;計(jì)算該條件下的平衡常數(shù)(寫出計(jì)算過程)。
(2)恒溫恒容,能說明反應(yīng) 2NO(g)  N2(g)+O2(g) 達(dá)到平衡的是        (填代號)。

A.NO、N2、O2的濃度之比為2∶1∶1
B.N2的濃度不再發(fā)生變化
C.單位時(shí)間內(nèi)消耗2 mol NO,同時(shí)消耗1 mol N2
D.容器內(nèi)氣體密度不再發(fā)生變化
(3)H2或CO可以催化還原NO以達(dá)到消除污染的目的:
①已知:N2(g)+ O2(g) = 2NO(g)     △H = +180.5kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g) = H2O(l)    △H = —285.8kJ/mol
則H2(g)與NO(g)反應(yīng)生成N2(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式為                         。
②當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),增大固體催化劑的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。下圖是反應(yīng):2NO(g) + 2CO(g) 2CO2(g)+ N2(g) 中NO的濃度隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線,據(jù)此判斷該反應(yīng)的△H      0 (填“>”、“<”或“無法確定”)。若催化劑的表面積S1>S2 ,在下圖中畫出NO的濃度在T1、S2條件下達(dá)到平衡過程中的變化曲線,并注明條件。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(7分)為了研究外界條件對過氧化氫分解速率的影響,某同學(xué)做了以下實(shí)驗(yàn):

編號
操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

分別在試管A、B中加入5 mL 5% H2O2溶液,各滴入2滴1 mol·L-1 FeCl3溶液。待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時(shí),將試管A放入盛有5℃左右冷水的燒杯中浸泡;將試管B放入盛有40℃左右熱水的燒杯中浸泡
試管A中無明顯氣泡產(chǎn)生;
試管B中產(chǎn)生的氣泡量增加

另取兩支試管分別加入5 mL 5% H2O2溶液和5 mL 10% H2O2溶液
試管A、B中均未明顯見到有氣泡產(chǎn)生
請回答下列問題:
(1)過氧化氫分解的化學(xué)方程式為                          。
(2)實(shí)驗(yàn)①的目的是___________________________________________________;實(shí)驗(yàn)中滴加FeCl3溶液的目的是________________________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)②未觀察到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。為了幫助該同學(xué)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模闾岢龅膶ι鲜霾僮鞯母倪M(jìn)意見是_________________________(用實(shí)驗(yàn)中所提供的試劑或條件)。
(4)某同學(xué)在50 mL一定濃度的H2O2溶液中加入一定量的二氧化錳,放出氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如下圖所示,分析判斷OE、EF、FG三段中,___________段化學(xué)反應(yīng)速率最快。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

碘在科研與生活中有重要應(yīng)用。某興趣小組用0.50mol·L-1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol·L-1K2S2O8、0.10mol·L-1Na2S2O3等試劑,探究反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
已知:S2O82-+2I-═2SO42-+I2(慢),I2+2S2O32-═S4O62-+2I- (快),
(1)向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,當(dāng)溶液中的Na2S2O3耗盡后,溶液顏色將由無色變成為    色。為確保能觀察到該現(xiàn)象,S2O32—與S2O82—初始的物質(zhì)的量需滿足的范圍為:n(S2O32—):n(S2O82—      
(2)為探討反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下表:

表中Vx=          mL,反應(yīng)速率最快的是         (填序號)。
(3)已知圖中A曲線為某條件下,濃度c(S2O82—)~ 反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線圖,若保持
其他條件不變,     (填“B”或“C”)曲線為降低反應(yīng)溫度,     (填“B”或“C”)曲線為加入催化劑。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,易分解、易水解,可用做肥料、滅火劑、洗滌劑等。某化學(xué)興趣小組模擬制備氨基甲酸銨,并探究其分解反應(yīng)平衡常數(shù)。反應(yīng)的化學(xué)方程式: 2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)。請按要求回答下列問題:
(1)請?jiān)谙聢D1方框內(nèi)畫出用濃氨水與生石灰制取氨氣的裝置簡圖。
(2)制備氨基甲酸銨的裝置如下圖2所示。生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中。

①從反應(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)方法是_____________(填操作名稱)。
②上圖3中濃硫酸的作用是_______________________________________。
(3)將一定量純凈的氨基甲酸銨固體置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積
忽略不計(jì)),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡。實(shí)驗(yàn)測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表:

溫度(℃)
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡總壓強(qiáng)(kPa)
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡氣體總濃度(×10-3mol/L)
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
 
①下列選項(xiàng)可以判斷該分解反應(yīng)達(dá)到平衡的是________。
A.
B.密閉容器內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量不變
C.密閉容器中混合氣體的密度不變
D.密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變
②該分解反應(yīng)的焓變ΔH______0(填“>”、“=”或“<”)。
25.0℃時(shí)的分解平衡常數(shù)的值=__________________________。
③取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個(gè)帶活塞的密閉真空容器中,在25.0℃下達(dá)到分解平衡。若在恒溫下壓縮容器體積,氨基甲酸銨固體的質(zhì)量將_________(填“增加”,“減少”或“不變”)。
(4)圖2中反應(yīng)器用冰水冷卻的原因是_____________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

一定溫度時(shí),向飽和的BaSO4溶液中加水,下列敘述正確的是 

A.BaSO4溶解度增大,Ksp不變 B.BaSO4溶解度、Ksp均增大
C.BaSO4溶解度不變,Ksp增大 D.BaSO4溶解度、Ksp均不變

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同步練習(xí)冊答案