有机化学反应实验（二）
十四.在实验室可利用下列反应制HCHO：2CH3OH＋O2
2HCHO＋2H2O，关于甲醇和甲醛的沸点和水溶性见下表。实验中，有关物质流经的主要装置如下：
请回答下列问题：
（1）通入A管的X是什么物质
（2）在A、B、C管中反应，各装的是什么物质、、。
（3）该实验中需要加热的仪器是（选填A、B、C）。
（4）在加入必需的试剂后，继续实验的主要操作步骤依次为（选择合适的操作及次序）。
①通X气体 ②加热A处 ③加热B处 ④加热C处 ⑤撤A处酒精灯 ⑥撤B处酒精灯 ⑦撤C处酒精灯 ⑧停止通入X气体 ⑨撤C处导管
十五.实验室可利用甲醇、空气和Cu制备甲醛，关于甲醇和甲醛的沸点和水溶性见下表。
下图是两个学生设计的实验装置，右边的反应装置相同，而左边的气体发生装置不同，分别如（甲）和（乙）所示，试回答：
（1）若按甲装置进行实验，则通入A管的X是，B中反应的化学方程式为。
（2）若按乙装置进行实验，则B管中应装，反应的化学方程式为
。
（3）C中应装的试剂是。
（4）在仪器组装完成后，加试剂前都必须要进行的操作是，若添加药品后，如何检验已装置的气密性。
（5）两种装置中都需加热的仪器是（填A、B、C），加热的方式分别为_________，实验完成时，都应先停止对（填A、B、C）加热，再_________________。若实验完成时先打开D处气球的铁夹，再撤去酒精灯，打开铁夹的目的是，简述工作原理。
（6）你认为用哪套装置较好（填甲、乙），理由是。
十六、某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
⑴实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学方程式
、。
在不断鼓入空气情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明乙醇催化反应是反应。
⑵甲和乙两个水浴作用不相同。
甲的作用是；乙的作用是。
⑶反应进行一段时间后，干燥管a中能收集到不同的物质，它们是。集气瓶中收集到的气体的主要成分是。
⑷若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有。要除去该物质，可现在混合液中加入（填写字母）。
ａ．氯化钠溶液 b．苯 c．碳酸氢钠溶液 d．四氯化碳
然后，再通过（填试验操作名称）即可除去。
十七、某兴趣小组同学进行乙醛的银镜反应实验的操作步骤如下：
A．在试管里先注入少量NaOH溶液，振荡，然后加热煮沸。把NaOH溶液倒去后，再用蒸馏水洗净试管备用。B．在洗净的试管里配制银氨溶液。C．沿试管壁加入乙醛稀溶液。D．加热。请回答下列问题：
（1）步骤A中加NaOH溶液振荡，加热煮沸的目的是。
（2）简述银氨溶液的配制过程：
。
（3）步骤D应选择的加热方法是（填下列装置编号），理由是
。
（4）乙醛发生银镜反应的化学方程式。
（5）该兴趣小组的同学还对乙醛进行银镜反应的最佳实验条件进行了探究（部分实验数据如下表）：
①实验1和实验2，探究的是。
②当银氨溶液的量为1 mL，乙醛的量为3滴，温度为50℃，反应混合液pH为11时，出现银镜的时间。（填范围）
③你认为探究乙醛进行银镜反应的最佳条件，除了测量银镜出现的时间外，还需要比较不同条件下形成银镜的。
十八、某校化学小组同学设计以下装置，进行不同的实验。其中a为用于鼓入空气的气囊，b为螺旋铜丝，d为喷有少量碱液的棉花，e中盛有冰水。
(1)若选用A装置做乙醛与新制氢氧化铜反应的性质实验，需去掉的仪器是______。制备新制氢氧化铜的正确操作是在试管里加入10%的__________(填写化学式)溶液2 mL，滴入2%的__________(填写化学式)溶液4～6滴，振荡。乙醛与新制氢氧化铜反应的化学方程式为________________________。
(2)若用A装置做乙醇与乙酸酯化反应的实验，则还需连接的仪器是__________(填序号)，该仪器中应加入的试剂是____________。要加快酯化反应的速率，采用的措施是__________。写出含18O的乙醇与乙酸反应的化学方程式________________________。
(3)该小组同学欲做浓硫酸与铜反应的实验，并检验产生的二氧化硫。他们应选用的装置是__________，用于检验产物二氧化硫可选用的试剂是__________，在所选装置中(填序号)__________部分是为了减少二氧化硫对空气的污染。
(4)该小组同学欲做乙醇氧化成乙醛的实验，他们可选用的装置是__________。用制得的乙醛溶液再进行银镜反应，正确的操作顺序是(按先后顺序填写序号)__________。
①向试管中滴入3滴乙醛溶液
②一边振荡一边滴入2%的稀氨水，至最初产生的沉淀恰好溶解为止
③振荡后放入热水中，水浴加热
④在洁净的试管里加入1 mL 2%的AgNO3溶液
十九.某校学生小组为探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱并证明乙酸为弱酸，进行下述实验。
Ⅰ．探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱关系
该校学生设计了如下实验装置（夹持仪器已略去）。
（1）实验前如何检查装置A的气密性？
大理石与乙酸溶液反应的化学方程式为。
（2）装置A中反应产生的气体通入苯酚钠溶液中，实验现象为
，反应的离子方程式为。
（3）有学生认为（2）中的实验现象不足以证明碳酸的酸性比苯酚强，理由是
，改进该装置的方法是。
Ⅱ．证明乙酸为弱酸。
（4）现有pH=3的乙酸溶液、蒸馏水、石蕊试液及pH试纸，用最简便的实验方法证明乙酸为弱酸：
二十.酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于溶剂，增塑剂、香料、粘合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法用如下反应：
CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5+ H2O
（1）欲提高乙酸乙酯的转化率，可采取的措施有、等。
（2）若用附图所示的装置来制备乙酸乙酯，产率往往偏底，其原因可能有、等。
（3）此反应以浓硫酸为催化剂，可能会造成、等问题。
（4）目前对该反应的催化剂做了新的探索，初步探索表明质子酸离子液体可用做此反应的催化剂，且能重复使用。
（5）根据表中数据，下列（填字母）为该反应的最佳条件。
附表，实验数据
选择性100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水
A 1200C 4h B 800C 2h C 600C 4h D 400C 3h
②当反应温度达到1200C时，反应选择性降低的原因可能为。
二十一、某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如下图)以环己醇为原料制备环己烯。
已知：
(1)制备粗品
将12.5 mL环己醇加入试管A中，再加入1 mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是____________，导管B除了导气外还具有的作用是__________。
②试管C置于冰水浴中的目的是___________________________________________。
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在________层(填“上”或“下”)，分液后用______(填入编号)洗涤。
a．KMnO4溶液 b．稀H2SO4 c．Na2CO3溶液
②再将环己烯按右图装置蒸馏，冷却水从________口进入。
蒸馏时要加入生石灰，目的是_________________________
__________________________________________________。
③收集产品时，控制的温度应在________左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产
量，可能的原因是( )
a．蒸馏时从70℃开始收集产品
b．环己醇实际用量多了
c．制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是____________________________。
a．用酸性高锰酸钾溶液
b．用金属钠
c．测定沸点、
二十二.可用图示装置制取少量乙酸乙酯（酒精灯等在图中均已略去）请填空：
⑵为防止a中的液体在实验时发生暴沸，在加热前应采取的措施是
⑶实验中加热试管的目的是：
①②
⑷试管b中加有饱和Na2CO3溶液 ，其作用是
⑸反应结束后，振荡试管b静置，观察到的现象是
二十三.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(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内)，加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏，得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。
请回答下列问题：
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外，还应放入__________，目的是______
(2)反应中加入过量的乙醇，目的是_____________________ _____。
(3)如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸，然后通过分液漏斗边滴加乙酸，边加热蒸馏。这样操作可以提高酯的产率，其原因是_________ __ __。
(4)现拟分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物下列框图是分离操作步骤流程图：则试剂a是：___________，
分离方法 I 是 _____ _ ，分离方法 II 是 _________ ，试剂 b 是 ___________ ，分离方法 III 是 ______________ 。
(5)甲、乙两位同学欲将所得含有乙醇、乙酯和水的乙酸乙酯粗产品提纯，在未用指示剂的情况下，他们都是
先加NaOH溶液中和酯中过量的酸，然后用蒸馏法将酯分离出来。甲、乙两人实验结果如下：
甲得到了显酸性的酯的混合物；乙得到了大量水溶性的物质；丙同学分析了上述实验目标产物后认为上述实验没有成功。
试解答下列问题：
①甲实验失败的原因是：______________________________________
②乙实验失败的原因是：______________________________________
二十四、某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图4-1所示，A中放有浓硫酸，B中放有乙醇、无水醋酸钠，D中放有饱和碳酸钠溶液。
已知：①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的
CaCl2·6C2H5OH②有关有机物的沸点：
请回答：
(1)浓硫酸的作用：________________；若用同位素18O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者，写出
能表示18O位置的化学方程式：___________________ _____。
(2)球形干燥管C的作用是____________________________。若反应前向D中加入几滴酚酞，溶液呈红色，产生此现象的原因是(用离子方程式表示)_______________________；反应结束后D中的现象是_________________________________。
(3)从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，应先加入无水氯化钙，分离出____________；再加入(此空从下列选项中选择)_________；然后进行蒸馏，收集77℃左右的馏分，以得到较纯净的乙酸乙酯：
A.五氧化二磷B.碱石灰C.无水硫酸钠D.生石灰
十四.（1）空气或氧气（2）甲醇 铜粉（铜网） 水（3）A B
（4）③②①⑨⑥⑤⑧或③①②⑨⑥⑤⑧
十五.（1）空气（或氧气） 2CH3OH＋O2
2HCHO＋2H2O
（2）CuO CH3OH＋CuO
HCHO＋H2O＋Cu （3）H2O
（4）检验装置的气密性将管口伸入水中，手握试管地若C管水中有气泡，装置气密性良好
（5）A、B A水浴，B酒精灯加热 B 撤出C中导管 防止倒吸 气球内空气进入反应装置，装置内气体压强增大
（6）甲 制得的HCHO溶液浓度大
十九.（1）（3分）关闭止水夹，从左管向C型管内加水，至管液面高于右管，静置一段时间后，若U型管两侧液面差不发生变化，则气密性好（2分）
CaCO2+2CH3COOH=（CH3COO）2Ca+CO2↑+H2O
（2）（1分）试管内溶液出现浑浊；
（2分） —O-+CO2+H2O→ →OH+HCO3-
（3）乙酸有挥发性，挥发出的乙酸也可以和苯酚钠溶液反应，生成苯酚；（2分）装置A和B之间连接一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
（4）（3分）取一定体积的乙酸溶液，加蒸馏水稀释100倍，用 pH试纸测其pH，pH<5，则证明乙酸是弱酸
二十一.(1)①防止暴沸 冷凝 ②防止环己烯挥发
(2)①上 c ②g 吸收水分，便于蒸馏出更纯净的产品
③83℃ c (3)bc
【解析】(1)对液体加热时，为了防止暴沸常常要加入沸石或碎瓷片；从表中数据不难看出，导管B具有冷凝作用，试管C置于冰水浴中是为了防止环己烯的挥发。
(2)因环己烯的密度小于水应在上层，分液后加入Na2CO3可以中和少量酸。根据“逆流”原理冷凝管应该从g处进水，加入生石灰的目的是为了吸收水分，便于蒸馏出更纯净的产品。根据表中数据环己烯沸点为83℃，所以温度应控制在83℃左右。而质量低于理论产量的原因，a、b都应排除，因a、b操作都会使产量高于理论产量，故原因为c。
(3)区分环己烯是精品还是粗品采用测定沸点的物理方法更合理、方便，亦可用金属钠。
二十二.［答案］：⑴先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，再加冰醋酸（如在试管a中最先加入浓硫酸，此题得0分）。
⑵在试管a中加入几粒沸石（或碎瓷片）。
⑶①加快反应速率 ②及时将产物乙酸乙酯蒸出，以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动。
⑷吸收随乙酸乙酯蒸出的少量酸性物质和乙醇。
⑸b中的液体分层，上层是透明的油状液体。