高中 | 萃取与分液 题目答案及解析

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高中 | 萃取与分液题目答案及解析如下,仅供参考!

必修一

第一章 从实验学化学

第一节 化学实验基本方法

萃取与分液

乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:

相对分子质量密度$\rm /\left( \text{g}\cdot \text{c}{{\text{m}}^{-3}} \right)$沸点$\rm /^\circ\rm C$水中溶解性
异戊醇$\rm 88$$\rm 0.8123$$\rm 131$微溶
乙酸$\rm 60$$\rm 1.0492$$\rm 118$
乙酸异戊酯$\rm 130$$\rm 0.8670$$\rm 142$难溶

实验步骤:

$\rm A$中加入$4.4\text{ g}$异戊醇$\rm (3-$甲基$\rm -1-$丁醇$\rm )$$6.0\text{ g}$乙酸、数滴浓硫酸和$\rm 2\sim 3$片碎瓷片。开始缓慢加热$\rm A$,回流$50\;\rm \min $。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;静置、分液;所得产物加入少量无水$\text{MgS}{{\text{O}}_{4}}$固体,静置片刻;过滤除去$\text{MgS}{{\text{O}}_{4}}$固体;进行蒸馏纯化,收集$\rm 140\sim 143\;\rm ^\circ\rm C$馏分。最终得乙酸异戊酯$2.6\text{ g}$

请回答下列问题:

该制备反应的化学反应方程式为                

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该制备反应的化学反应方程式为

仪器$\rm B$的名称是                ,作用是                

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球形冷凝管;冷凝回流,使反应物充分利用

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仪器$\rm B$的名称是球形冷凝管,作用是冷凝回流,使反应物充分利用。

如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,应该采取的操作是                

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立即停止加热,冷却后补加

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如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,应该采取的操作是立即停止加热,冷却后补加。

在洗涤操作中,先水洗再用饱和$\text{NaHC}{{\text{O}}_{3}}$溶液洗而不是直接用饱和$\text{NaHC}{{\text{O}}_{3}}$溶液洗涤的原因是                

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过量的乙酸会直接消耗$\\text{NaHC}{{\\text{O}}_{3}}$,浪费试剂

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在洗涤操作中,先水洗再用饱和$\text{NaHC}{{\text{O}}_{3}}$溶液洗而不是直接用饱和$\text{NaHC}{{\text{O}}_{3}}$溶液洗涤的原因是过量的乙酸会直接消耗$\text{NaHC}{{\text{O}}_{3}}$,浪费试剂。

在洗涤、分液操作中,应充分振荡静置,待分层后的具体操作:打开分液漏斗上方玻璃塞,先将                ,再将                $\rm ($注意标清产物主要集中在哪一层$\rm )$

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水层从分液漏斗下口放出;乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出

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在洗涤、分液操作中,应充分振荡静置,待分层后的具体操作:打开分液漏斗上方玻璃塞,由于乙酸异戊酯的密度小于水,先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口倒出。

实验中加入少量无水$\text{MgS}{{\text{O}}_{4}}$的目的是                ,不能用生石灰代替无水$\text{MgS}{{\text{O}}_{4}}$的原因是                

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干燥;可能导致酯水解

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无水$\text{MgS}{{\text{O}}_{4}}$的目的是吸收水分,干燥乙酸异戊酯,不能用生石灰代替无水$\text{MgS}{{\text{O}}_{4}}$是因为生石灰会和水反应生成碱性环境,可能导致酯水解。

在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是                $\rm ($填序号$\rm )$

$\rm a$   $\rm b$   $\rm c$   $\rm d$

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$\\rm b$

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温度计所测温度为馏分温度,应该在支管口出,冷凝管应该用直形冷凝管且水流下进上出,所以应该用$\rm b$

本实验的产率是                

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$\\rm 40\\%$

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$\rm 4.4\;\rm g$异戊醇为$\rm 0.05\;\rm mol$$\rm 6.0\;\rm g$乙酸为$\rm 0.1\;\rm mol$,从反应方程式,可以看到乙酸过量,则按异戊醇计算。$\rm 4.4\;\rm g$异戊醇参与反应,理论上可以生成乙酸异戊酯$\rm 0.05\;\rm mol$,质量为$\rm 6.5\;\rm g$,则产率为:$\rm 2.6\;\rm g/6.5\;\rm g\times 100\%=40\%$

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