Question

【題目】苯甲酸乙酯（C9H10O2）稍有水果氣味，用于配制香水香精和人造精油，大量用于食品工業中，也可用作有機合成中間體、溶劑等。其制備方法為：

已知：

實驗步驟如下：①在100 mL圓底燒瓶中加入12.20 g苯甲酸、25mL乙醇（過量）、20mL環己烷，以及4mL濃硫酸，混合均勻并加入沸石，按左上圖所示裝好儀器，控制溫度在65～70℃加熱回流2h。反應時環己烷-乙醇-水會形成“共沸物”（沸點62.6℃）蒸餾出來。再利用分水器不斷分離除去反應生成的水，回流環己烷和乙醇。

②反應結束，打開旋塞放出分水器中液體后，關閉旋塞。繼續加熱，至分水器中收集到的液體不再明顯增加，停止加熱。

③將燒瓶內反應液倒入盛有適量水的燒杯中，分批加入Na2CO3至溶液呈中性。

④用分液漏斗分出有機層，水層用25mL乙醚萃取分液，然后合并有機層。加入氯化鈣，對粗產品進行蒸餾（裝置如圖所示）。低溫蒸出乙醚后繼續升溫，接收210～213℃的餾分。

⑤檢驗合格，測得產品體積為12.86mL.

(1)步驟①中使用分水器不斷分離除去水的目的是_________________。

(2)步驟②中應控制餾分的溫度在___________________。

A．65～70℃ B．78～80℃ C．85～90℃ D．215～220℃

(3)步驟③中若Na2CO3加入不足，在步驟④蒸餾時，蒸餾燒瓶中可見到白煙生成，產生該現象的原因是_____________。

(4)步驟④中分液操作敘述正確的是__________。

A.水溶液中加入乙醚，轉移至分液漏斗中，塞上玻璃塞。將分液漏斗倒轉用力振搖

B.振搖幾次后需打開分液漏斗下口的玻璃塞放氣

C.經幾次振搖并放氣后，手持分液漏斗靜置待液體分層

D.分液操作時，分液漏斗中的下層液體由下口放出，然后再將上層液體由下口放出

蒸餾裝置圖中儀器A的名稱是___________，在步驟④中加入氯化鈣的作用是_________。

(5)該實驗產品的產率為____________。

【答案】 有利于平衡不斷向正方向移動，提高苯甲酸乙酯產率 C 苯甲酸乙酯中混有苯甲酸，在受熱至100℃時發生升華 AB 蒸餾燒瓶 吸水劑 90.02%

【解析】試題分析：本題考查苯甲酸乙酯的制備。

（1）反應+CH3CH2OH+H2O為可逆反應，使用分水器不斷分離除去水，減小生成物濃度，有利于平衡不斷向正反應方向移動，提高苯甲酸乙酯的產率。

（2）根據題意，反應時環己烷-乙醇-水會形成“共沸物”蒸餾出來。燒瓶內的苯甲酸乙酯中混有乙醇、環己烷、苯甲酸和硫酸，步驟②繼續加熱蒸出苯甲酸乙酯中的乙醇、環己烷，乙醇的沸點為78.3℃，環己烷的沸點為80.8℃，苯甲酸乙酯的沸點為212.6℃，所以步驟②應控制餾分的溫度在85~90℃，答案選C。

（3）步驟③中加入Na2CO3除去苯甲酸乙酯中混有的苯甲酸和硫酸，若Na2CO3加入不足，苯甲酸沒有完全除去，步驟④蒸餾時蒸餾燒瓶中可見白煙的原因是：苯甲酸乙酯中混有苯甲酸，苯甲酸在受熱至100℃時發生升華。

（4）A，為了使乙醚和水溶液充分接觸，水溶液中加入乙醚轉移至分液漏斗中后，需塞上玻璃塞，將分液漏斗倒轉用力振搖，A項正確；B，為防止分液漏斗中氣壓過大將玻璃塞彈出，振搖幾次后需打開分液漏斗下口的玻璃塞放氣，B項正確；C，經幾次振搖并放氣后，需將分液漏斗置于鐵架臺上靜置、待液體分層，C項錯誤；D，分液操作時，分液漏斗中的下層液體由下口放出，然后將上層液體從上口傾倒出來，D項錯誤；答案選AB。蒸餾裝置圖中儀器A的名稱是蒸餾燒瓶。在步驟④中加入CaCl2的作用是作為吸水劑，除去水。

（5）由于乙醇過量，以苯甲酸計算理論生成的苯甲酸乙酯，~，n（苯甲酸乙酯）理論=n（苯甲酸）==0.1mol，m（苯甲酸乙酯）理論=0.1mol150g/mol=15g，該實驗產品的產率=100%=90.02%。

【題型】實驗題
【結束】
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【題目】根據下列四種元素的第一至第四電離能數據（單位：kJ/mol），回答下面各題：

元素代號	I1	I2	I3	I4
R	500	4600	6900	9500
S	740	1500	7700	10500
T	580	1800	2700	11600
U	420	3100	4400	5900

(1)在周期表中，最可能處于同一族的是___________

A．S和U B．S和T C．T和U D．R和T E．R和U

(2)T的氯化物的化學式為___________________

(3)如果U元素是短周期的元素，你估計它的第2次電離能飛躍數據將是第_____個。

(4)如果R、S、T是同周期的三種主族元素，則它們的原子序數由小到大的順序是_________，其中元素_______的第一電離能反常高的原因是_____________。

Answer 1

【答案】 E TCl3 10 R<S<T S S元素的最外層電子處于s能級全滿，能量較低，比較穩定，失去一個電子吸收的能量較多

【解析】試題分析：本題考查電離能的分析和電離能的應用。R的各級電離能：I1I2I3I4，R的第二電離能遠大于第一電離能，R原子的最外層有1個電子；S的各級電離能：I1I2I3I4，S的第三電離能遠大于第二電離能，S原子的最外層有2個電子；T的各級電離能：I1I2I3I4，T的第四電離能遠大于第三電離能，T原子的最外層有3個電子；U的各級電離能：I1I2I3I4，U的第二電離能遠大于第一電離能，U原子的最外層有1個電子。

（1）根據上述分析，R原子和U原子的最外層有1個電子，最可能都處于IA族，最可能處于同一族的是R和U，答案選E。

（2）T原子的最外層有3個電子，T的化合價為+3價，T的氯化物的化學式為TCl3。

（3）根據上述分析，U的第1次電離能飛躍是失去第2個電子，U是短周期元素，估計U的第2次電離能飛躍是失去第10個電子時發生。

（4）若R、S、T是同周期的三種主族元素，R的最外層電子數為1，R位于第IA族，S的最外層電子數為2，S位于第IIA族，T的最外層電子數為3，T位于IIIA族，它們的原子序數由小到大的順序為RST。其中元素S的第一電離能反常的高，原因是：S的價電子排布式為ns2，S元素的最外層的s能級為全充滿，能量較低，比較穩定，失去一個電子吸收的能量較多。