遲凌云
化學學科是以實驗為基礎的學科,化學實驗在化學試題中占有極重要的位置,近幾年來高考試題加強對化學實驗的考查,試題以教材的實驗為基礎,進行拓展和延伸,以流程圖、數據、圖表和文字表述等方式呈現信息,注重對化學基本實驗知識的考查,實驗創新能力的考查,重視對學生實驗操作能力的培養。現將近兩年來化學實驗的考查以例題形式進行分析。
一、以有機物制備為載體的實驗,考查化學基本儀器、實驗原理和實驗基本操作
例1乙酸正丁酯是常用的食用香精。實驗室用正丁醇和乙酸制備乙酸正丁酯的裝置如圖1所示(加熱、攪拌和儀器固定裝置均已略去),反應原理為:CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH濃硫酸△
CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
有關物質的相關數據如表1:
表1
化合物相對分
子質量密度/
g·cm-3沸點℃溶解度
/100 g水正丁醇740.80118.09冰醋酸601.045118.1互溶乙酸正
丁酯1160.88126.10.7實驗過程如下:
步驟1:制備乙酸正丁酯。在干燥的50 mL的儀器A中,加入11.5 mL正丁醇和10.0 mL冰醋酸(過量),再加入2~3滴濃硫酸。振蕩混合均勻后加入1~2粒物質B;然后安裝分水器及回流冷凝管,并在圖1分水器中加水至略低于支管口。加熱回流,通過開關控制分水器中水層液面在原來高度。反應完畢,停止加熱。
步驟2:產品提純。將分水器中的酯層和A中的反應液合并,依次用10 mL水、10 mL 10% Na2CO3溶液、10 mL水、10 mL水洗滌。洗滌干凈后加入少量硫酸鎂干燥,干燥后蒸餾收集,得9.5g產品。
(1)儀器A的名稱是;物質B是(填名稱)。
(2)該實驗中,使用分水器的目的是。
(3)步驟1中判斷反應結束的現象是。
(4)反應時加熱有利于提高酯的產率,但實際發現溫度過高酯的產率反而降低可能的原因是 。……