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1、課時38 化學(xué)實驗探究
及時鞏固 課堂評價
1. (2015·唐山二模)丁酸異戊酯又稱香蕉油，多用于食品和化妝品的香精，實驗室用正丁酸與異戊醇反應(yīng)制備丁酸異戊酯，有關(guān)數(shù)據(jù)和裝置示意圖如下:
CH3CH2CH2COOH++H2O
相對分子質(zhì)量
密度/g·cm-3
沸點/℃
水中溶解性
正丁酸
88
0.958 7
163.5
溶
異戊醇
88
0.812 3
131
微溶
丁酸異戊酯
158
0.886
179
不溶
圖1
圖2
實驗步驟:
①如圖1連接好裝置，在三頸燒瓶中加入0.2 mol異戊醇和0.1 mol正丁酸、數(shù)滴濃硫
2、酸、5 mL苯和2~3片碎瓷片，充分搖勻，分水器內(nèi)加入異戊醇直至與支管相平;
②在122~132 ℃下回流反應(yīng)1.5 h即可得粗產(chǎn)品;
③冷卻后用10%的NaOH溶液中和，用水洗至中性，加入無水硫酸鎂后蒸餾得較純凈的丁酸異戊酯11 g。
回答下列問題:
(1)圖1中A儀器的名稱是 ，冷卻水應(yīng)從 (填“a”或“b”)口進。
(2)在該實驗中，三頸燒瓶的容積最適合的是 (填字母)。
A. 50 mL B. 100 mL C. 200 mL
(3)加入碎瓷片的作用是 ;如果加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加碎瓷片，應(yīng)該采取的正確操作是 (填字母)。
A.
3、冷卻后補加 B. 立即補加
C. 不需補加 D. 重新配料
(4)加入過量異戊醇的目的是 ，分離提純過程中加入無水硫酸鎂的目的是 。
(5)如圖2，在蒸餾得較純凈的丁酸異戊酯操作中，儀器選擇及安裝都正確的是 (填字母)。
(6)本實驗的產(chǎn)率是 (保留三位有效數(shù)字)。
[答案] (1)球形冷凝管(或冷凝管) a
(2)B
(3)防止暴沸 A
(4)提高正丁酸的轉(zhuǎn)化率 干燥
(5)c
(6)69.6%
[解析]: (1)根據(jù)A的構(gòu)造可知，儀器A為球形冷凝管或冷凝管;冷凝管采用逆向通水，冷凝效果較好，即從a進水、b出水。
(2
4、)0.2 mol異戊醇的體積約為≈21.6 mL，0.1 mol正丁酸的體積約為≈9.2 mL，還有5 mL苯，混合液總體積大約為21.6 mL+9.2 mL+5 mL=35.8 mL，三頸燒瓶的容積應(yīng)該為溶液體積的2倍左右，所以三頸燒瓶的最佳容積為100 mL，所以B正確。
(3)混合液體加熱時容易發(fā)生暴沸現(xiàn)象，所以加入碎瓷片可防止液體暴沸;液體加熱要加碎瓷片，防止暴沸，如果加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加碎瓷片，應(yīng)冷卻至室溫，補加碎瓷片，所以A正確。
(4)酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，增加一種反應(yīng)物的物質(zhì)的量可以提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，所以加入過量異戊醇可以提高正丁酸的轉(zhuǎn)化率;無水MgSO4具有吸水
5、性，所以用無水MgSO4干燥丁酸異戊酯。
(5)在蒸餾操作中，溫度計的水銀球要放在蒸餾燒瓶的支管口處，所以a、b錯誤，所以儀器及裝置安裝正確的是c。
(6)0.2 mol異戊醇和0.1 mol正丁酸反應(yīng)，理論上可以生成0.1 mol丁酸異戊酯，質(zhì)量為158 g·mol-1×0.1 mol=15.8 g，而實際產(chǎn)量是11 g，所以本次實驗的產(chǎn)率=×100%=69.6%。
【參考答案】
問題思考
問題1： 要控制其他的因素完全相同，只有一種因素不同;如探究溫度對反應(yīng)速率的影響，要控制濃度、壓強、催化劑、顆粒物的規(guī)格等完全相同，只有溫度不同。
問題2： 實驗探究過程包括提出問題和猜想、設(shè)計實驗驗證、觀察分析現(xiàn)象、得出結(jié)論等;顯然驗證實驗是探究實驗的組成部分，但也有單獨實驗驗證已學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)。
高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時38 化學(xué)實驗探究課堂評價-人教版高三化學(xué)試題
