- 酯化反应
- 共839题
(12分).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:
(1)试管a中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL,正确加入顺序操作是_____________________________________________。
(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)实验中加热试管的目的是:① ________________________________
②__________________________________________________________________
(4)试管b中加有饱和Na2CO3溶液 ,其作用是_____________________________
(5)反应结束后,振荡试管b静置,观察到的现象是___________________________
(6)制取乙酸乙酯的化学方程式___________________________
正确答案
(12分)(1)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 (2分)
(2)在试管a中加入几粒沸石(或碎瓷片) (2分)
(3) ①加快反应速率(1分)
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 (1分)
(4)吸收随乙酸乙酯蒸出的少量酸性物质和乙醇(2分)
(5)b中的液体分层,上层是透明的油状液体 (2分)
(6)方程式:(2分)
试题分析:(1)制取乙酸乙酯一般用浓硫酸、乙醇和乙酸混合制取,在混合溶液时要注意顺序,因为浓硫酸的密度比乙醇和乙酸大,防止液体放热剧烈飞溅,最正确顺序应该是先加入乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸,再加冰醋酸;
(2)直接加热纯液体会发生暴沸现象,防暴沸一般在试管中加入几粒沸石(或碎瓷片);
(3)加热试管的目的主要有 ①温度升高,加快反应速率,②因为该反应是可逆反应,为了提高产率,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;
(4)蒸馏乙酸乙酯的同时也会蒸馏出易挥发的乙醇和乙酸,饱和Na2CO3溶液有几个作用:吸收随乙酸乙酯蒸出的少量酸性物质和乙醇,便于乙酸乙酯的分层;
(5)乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠,在上层是透明的油状液体;
(6)根据酯化反应原理,羧酸脱羟基,醇脱去氢原子,可以写出方程式:
点评:属于简单题。
(8分)乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业。实验室利用右图的装置制备乙酸乙酯。
(1)与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其作用是: 。
(2)为了证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用上图所示装置进行了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡小试管Ⅱ再测有机层的厚度,实验记录如下:
①实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是______mL和_____mol·L-1。
②分析实验 (填实验编号)的数据,可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。
(3)若现有乙酸90g,乙醇138g发生酯化反应得到80g乙酸乙酯,试计算该反应的产率为______________。
正确答案
(共8分)(1)冷凝和防止倒吸(2分)
(2)①3 4 (各1分) ②A C(2分,错选不得分,漏选得1分) (3) 60.6%
(1)应用乙酸和乙醇都是和水互溶的,所以可其防止倒吸的作用,同时也起冷凝作用。
(2)①既然是对照实验,则氢离子的浓度应是相同的,所以盐酸的浓度是4mol/L,体积是3ml。
②根据A和C中生成的乙酸乙酯的量可以判断,浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。
(3)根据反应式CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O可知,90g乙酸应该消耗乙醇69g,所以理论上应该生成乙酸乙酯是132g,乙醇产率是80=132×100%=60.6%。
下图为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置图,进行皂化反应时的步骤如下:
(1)在圆底烧瓶中装入7~8 g硬脂酸甘油酯,然后加入2~3 g的氢氧化钠、5 mL水和10 mL酒精;加入酒精的作用为_______________________________。
(2)向所得混合物中加入____________________,静置一段时间,溶液分为上下两层,肥皂在__________层。
(3)图中长玻璃管的作用是________________________________________________。
(4)写出该反应的化学方程式______________________________________________。
正确答案
(1)溶解硬脂酸甘油酯
(2)热的饱和食盐水 上
(3)导气兼冷凝回流
(4)(C17H35COO)3C3H5+3NaOH3C17H35COONa+
试题分析:(1)硬脂酸甘油酯是固体,加入酒精是为了使其溶解。
(2)向所得混合物中加入热的饱和食盐水,能降低硬脂酸钠在水中的溶解度,促使溶液分层,硬脂酸钠的密度小于水的密度,故其在上层。
(3)在加热过程中硬脂酸甘油酯、乙醇等易蒸发,长导管可以起到导气兼冷凝回流的作用。
(4)皂化反应的化学方程式(C17H35COO)3C3H5+3NaOH3C17H35COONa+
(16分)如图,在左试管中先加入2mL 95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入3mL浓硫酸,再加入2 mL乙酸,充分摇匀。在右试管中加入5mL饱和Na2CO3溶液。按图连接好装置,用酒精灯对左试管小火加热3~5min后,改用大火加热,当观察到右试管中有明显现象时停止实验。
(1)写出左试管中主要反应的方程式: ;
(2)加入浓硫酸的作用:__________ ________;
(3)饱和Na2CO3的作用是:_____________________________________________;
(4)分离右试管中所得乙酸乙酯和Na2CO3溶液的操作为(只填名称) ,所需主要仪器为 。
(5)实验生成的乙酸乙酯,其密度比水 ,有 气味。
正确答案
(16分,除说明外其余每空2分)
(1)(3分)
(2)催化剂、吸水剂
(3)中和乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度 (3分)
(4)分液;分液漏斗。 (5)小;芳香。
(1)实验室制取乙酸乙酯的原料是乙酸和乙醇,其方程式为
(2)在酯化反应中浓硫酸其催化剂和吸水剂作用。
(3)由于乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇,所以可用饱和碳酸钠溶液除去,即饱和碳酸钠的作用是中和乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度。
(4)乙酸乙酯不溶于水,分液即可,其主要仪器是分液漏斗。
(5)乙酸乙酯的密度小于水的,具有芳香气味。
(10分)“酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题
(1)在大试管中按一定比例将乙醇、乙酸混合后充分加热,在右边小试管中未收集到有香味的液体(气密性良好),原因可能是: 。
(2)右边小试管中应加入的试剂是: ;其作用是 。
(3)下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到该反应的限度的有(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)海水化学资源的开发利用具有重要的意义和作用,下图是海带中提取碘的示意图:
操作①的名称是 ;反应②的离子方程式是 ,下述物质中可做试剂③的是 。
正确答案
(1)未加催化剂浓硫酸(1分) (2) 饱和Na2CO3溶液(1分) 中和乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度。(2分) (3) ②④⑤(2分)
(4) 过滤 (1分) 2H++2I-+H2O2=I2+2H2O(2分)BD(1分)
(1)酯化反应需要浓硫酸作催化剂,根据实验过程可知,实验失败的原因是未加催化剂浓硫酸。
(2)由于生成的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇,所以要除去这两种杂质,需要加入饱和碳酸钠溶液,目的是中和乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层析出。
(3)在一定条件下,当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态,是化学平衡状态。所以④⑤正确。①③中反应速率的方向是相同的,所以不能说明。②中反应速率的方向是相反的,且满足反应速率之比是相应的化学计量数之比,可以说明,所以正确的大答案是②④⑤。
(4)海带灰中含有不溶于水的残渣,过滤即可。双氧水具有氧化性,能把碘离子氧化生成单质碘,所以方程式为2H++2I-+H2O2=I2+2H2O。过程③是萃取,乙酸和乙醇与水都是互溶的,不能用作萃取剂,答案是BD。
扫码查看完整答案与解析