- 酯化反应
- 共839题
一元酯A在酸性条件下水解得到一元饱和羧酸M与醇N(分子式为C5H12O),且醇N在一定条件下可氧化为M.则此酯A最多有几种结构
正确答案
A
试题分析:酯的结构也即能氧化成羧酸的醇的结构,分子式为C5H12O能氧化成羧酸的醇分子中存在-CH2OH,剩余-C4H9按照同分异构体的书写原则,所以符合条件的醇共有4钟,答案选A。
已知下表数据:
某学生做乙酸乙酯的制备实验
(1)写出该反应的化学反应式 。
(2)按装置图安装好仪器后,将在大试管中配制好体积比为3︰2的乙醇和乙酸混合溶液与浓硫酸混合时的操作要点是 。
(3)根据上表数据分析,为什么乙醇需要过量一些,其原因是 。
按正确操作重新实验,该学生很快在小试管中收集到了乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物。现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作步骤流程图。在图中圆括号表示加入适当的试剂,编号表示适当的分离方法。
(4)写出加入的试剂:试剂(a)是 ;试剂(b)是 。
(5)写出有关的操作分离方法:①是 ,②是 ,③是 。
正确答案
(1)
(2)将浓硫酸缓缓沿玻璃棒注入混合溶液中,并不断搅拌。(2分)
(3)乙醇的沸点比乙酸较低,易挥发而损耗(2分)
(4)饱和碳酸钠溶液(1分); 稀硫酸(1分)
(5)分液,蒸馏,蒸馏(各2分,共6分)
(6)除去乙酸乙酯中混有的少量水(2分)
(1)乙醇和乙酸通过酯化反应生成乙酸乙酯,同时还有水生成。
(2)由于浓硫酸溶于水放热,且浓硫酸的密度大于水,所以正确的操作是将浓硫酸缓缓沿玻璃棒注入混合溶液中,并不断搅拌。
(3)根据物质的沸点可知,乙醇的沸点比乙酸较低,易挥发而损耗,所以乙醇要过量。
(4)乙酸乙酯不溶于水,而乙醇和乙酸与水是互溶的,所以可以利用饱和碳酸钠溶液除去杂质乙酸和乙醇,即a是饱和碳酸钠溶液。然后分液,即得到A和B,其中A是乙酸乙酯,B是乙酸钠、乙醇和碳酸钠的混合液。要得到乙醇,蒸馏即可,所以E是乙醇。C中含有乙酸钠和碳酸钠,要得到乙酸,则需要加入硫酸,生成乙酸,然后再通过蒸馏即可。
(14分)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(如下图所示),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:
(已知:乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是78.4℃、118℃、77.1℃)
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入几块碎瓷片,
其目的是_________________________。
(2)在烧瓶中加入一定比例的乙醇和浓硫酸的混合液的方法是 。
(3)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,即达到化学平衡状态。下列描述能说明该反应已达到化学平衡状态的是(填序号) 。
①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水
②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸
③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等 ⑤混合物中各物质的浓度不再变化
(4)(每空1分)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂,在方括号内填入适当的分离方法。
E为____________(填名称);试剂a是__________,试剂b为_______;分离方法①是___________,分离方法②是__________________,分离方法③是__________。
(5)写出C → D 反应的化学方程式 。
正确答案
(1)防止烧瓶中液体暴沸
(2)先在烧瓶中加入一定量的乙醇,然后慢慢将浓硫酸加入烧瓶,边加边振荡。
(3)②④⑤
(4)(每空1分)乙醇 饱和碳酸钠溶液 浓硫酸 分液 蒸馏 蒸馏
(5)2CH3COONa + H2SO4 = Na2SO4 + 2CH3COOH
(1)酯化反应需要加热,为了防止液体沸腾时剧烈跳到,需要碎瓷片防止暴沸。
(2)浓硫酸溶于水放出大量的热,且浓硫酸的密度大于水的。为了防止乙醇和乙酸的挥发,需要把浓硫酸注入乙醇中,等冷却后,再加入乙酸。
(3)①和③中反应速率的方向是相同,在任何情况下都成立,不正确。②中反应速率的方向相反,且速率之比满足相应的化学计量数之比,正确。④⑤均符合化学平衡的特点,是正确的。答案选②④⑤
(4)粗产品中含有乙醇和乙酸,需要利用饱和碳酸钠溶液除去乙酸和乙醇,然后分液即得到乙酸乙酯溶液A,最后通过无水碳酸钠得到乙酸乙酯F。B中含有乙醇和乙酸钠以及剩余的碳酸钠。所以可直接蒸馏得到乙醇。向剩余的溶液中加入浓硫酸即得到乙酸,最后还是通过蒸馏得到乙酸。
(5)醋酸钠和硫酸反应生成醋酸和硫酸钠。
乙酸苯甲酯是某类化妆品生产的常用添加剂(香料),工业上可以石油产品乙烯、X为主要原料合成,其流程图如下。请完成填空:
(1) 已知A、B的相对分子质量相差16,反应①的化学方程式为 ________
(2)X的结构简式为 ____________ ,④的反应类型是
(3)乙酸苯甲酯有多种同分异构体,其中属于酯类、且为一取代苯结构的有 种(不包括乙酸苯甲酯本身),任写其中一种的结构简式 。
(4)除图示方法外,请你另设计一种最佳方案由制得A(用类似以上流程图表示) 。
(5)若将反应③、④的条件做如下变动,将先后得到、
而得不到
、
:
已知与
的分子式相同,且
可与
溶液发生显色反应,写出符合条件的由X→
(
的一硝基代物有2种)的反应方程式________________ 。
正确答案
1)2CH2 = CH2 + O2 2CH3CHO(2分)。
(1分), 取代反应(水解反应)(1分)
(2分)
(3)5(3分) ,任写一种,见解析,(1分)
(4) (2分)
(5)(共2分)。
由A、B相对分子质量的差及变化条件知A被氧化引入一个氧原子生成乙醛B;由乙酸苯甲酯结构及合成途径知A是甲苯,光照条件下与氯气发生取代反应生成,再水解得到苯甲醇。
乙酸苯甲酸酯的酯类一取代苯结构表明苯环上有一个取代基,它可由甲酸与芳香醇形成的(有2种)、丙酸与酚形成(1种)、苯甲酸与乙醇形成(1种)、苯乙酸与甲醇形成(1种),共有5种
乙烯先与水加成生成乙醇,然后再催化氧化也可得到乙醛。由的性质知其为酚类物质,
中氯原子应该连接在苯环上,它与甲基有邻间对三种位置关系,其中只有对关系的一硝基代物才是两种。
本题属于限定条件下的有机合成题,它涉及到芳香族的芳香烃、卤代芳香烃、芳香酯的性质、结构、同分异构体数目判断等一系列知识,全面考查了学生对中学有机化学核心知识掌握的情况。
(5分)哈三中某化学课外学习小组利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:
①试管a中需加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL,正确的加入顺序是 。
②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 。
③试管b中加有饱和Na2CO3溶液,其作用是 。
④反应结束后,振荡试管b,静置。观察到的现象是 。
正确答案
①先加入乙醇,再加入浓硫酸,最后加入醋酸;或者先加入乙醇,再加入醋酸,最后加入浓硫酸。
②加入碎瓷片或者沸石。③吸收乙醇,反应掉乙酸,降低乙酸乙酯在水中的溶解度。
④液体分层,上层为无色油状液体。
试题分析:①试管a中需加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL,正确的加入顺序是书写加入乙醇,再加入浓硫酸,待混合物冷却至室温后再加入冰醋酸;②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加入碎瓷片或者沸石。③试管b中加有饱和Na2CO3溶液,其作用有三个:吸收乙醇,反应消耗掉乙酸,降低乙酸乙酯在水中的溶解度。④反应结束后,振荡试管b,静置。由于乙酸乙酯不能在水中溶解,而且密度比水小,所以观察到的现象是液体分层,上层为无色油状液体。
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