- 酯化反应
- 共839题
实验室用图示装置制取乙酸乙酯。
(1)浓H2SO4的作用是:①_____ _ __,②_____________。
(2)右边收集试管内装有 ,导气管不能插入液面以下,原因是 。加热前,大试管中加入几粒碎瓷片的作用是______________。
正确答案
(1)催化剂、吸水剂 (2)饱和碳酸钠溶液; 防止倒吸;防止暴沸
考查乙酸乙酯的制备。
(1)在酯化反应中,浓硫酸其催化剂作用。又因为酯化反应是可逆反应,所以浓硫酸还起吸水剂作用。
(2)要除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇,可用饱和碳酸钠溶液。由于乙酸、乙醇和水互溶,所以为了防止倒吸,导气管不能插入液面以下。反应还需要加热,所以为防止溶液暴沸,需要加入碎瓷片防止暴沸。
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,正确的加入顺序操作是__________
_______________________________________________________________________________。
(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,然后静置,观察到的现象是_______________________
_______________________________________________________________________________。
正确答案
(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)在试管a中加入几粒沸石(或碎瓷片)
(3)①加快反应速率
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
(4)吸收随乙酸乙酯蒸出的少量酸性物质和乙醇
(5)b中的液体分层,上层是透明的油状液体
因浓硫酸与其他液体混合时会放出大量热,冰醋酸很容易挥发,所以先加入乙醇,再慢慢加入浓硫酸并注意摇动试管,最后加入冰醋酸。生成乙酸乙酯的反应为可逆反应,为加快反应速率并使平衡向正反应方向移动以提高乙酸乙酯的产率,可采用加热的方法。产物乙酸乙酯是一种无色透明的油状液体,不溶于水,密度比水小。
(13分)实验室利用右图所示装置制取乙酸异戊酯,其合成过程为:
①向圆底烧瓶中加入几粒碎瓷片,并注入0.14mol异戊醇和0.35mol冰醋酸,再加入4 mL浓H2SO4至不再分层。
②在烧瓶上安装冷凝回流装置,加热混合物1小时后,冷却至室温。
③把混合物转至分液漏斗中,加少量蒸馏水,振荡分层后除去水层,再用蒸馏水洗涤有机层。
④用5%的NaHCO3溶液分几次洗涤产品直至中性。
⑤向上述溶液中加NaCl晶体,搅拌静置,对液体进行分液。
⑥将粗产品转至蒸馏烧瓶中,加入碎瓷片,并加适量无水MgSO4或Mg(NO3)2蒸馏,收集135 ℃—143 ℃之间的馏分。
试完成下列问题:
(1)冷凝管中冷却水流向是由_____________进入,由____________流出。(填“A”或“B”)
(2)圆底烧瓶中的物质_______________(填“会”或“不会”)从冷凝管上口跑掉,是因为
_____________________________________________________________________________。
(3)合成实验中浓H2SO4的作用是____________________________________________,碎瓷片的作用是__________________________________________________________________。
(4)乙酸与异戊醇的物质的量之比0.35∶0.14>1∶1的原因是_______________________。
(5)在③中用蒸馏水多次洗涤的作用是_______________________________________。④中用NaHCO3溶液洗涤产品的作用是________________________________________________。
正确答案
(1)B A
(2)不会 因在冷凝管中被冷却成液体回流到圆底烧瓶中 (3)催化和吸水作用 防止液体暴沸 (4)因反应可逆,增加一种反应物的量可提高另一种成本较高的异戊醇的转化率 (5)洗去乙酸和硫酸 洗去可能残存的少量酸
冷凝管竖直放置时,进水方向与蒸气流向一致;圆底烧瓶中的物质不会从上口跑掉,因为在冷凝管中蒸气会被冷却成液体回流到圆底烧瓶中;浓H2SO4在此反应中起催化剂和吸水作用,碎瓷片防止液体暴沸;由于酯化反应是可逆反应,增加乙酸的量可提高异戊醇的转化率;③中用蒸馏水洗涤,目的是除去乙酸和硫酸,④中洗去可能残存的少量酸。
(15分)
阅读分析材料,据此完成下列要求。
某芳香族化合物A的化学式微C8H8Cl2,它有如下转换关系:
(1)X为 ,反应I的反应类型为 ,N分子中含氧官能团的名称为 。
(2)反应Ⅱ的化学方程式为: 。
(3)苯环上的一溴代物只有一种,与A互为同分异构体的物质有 种,写出其中一种的结构简式 。
(4)检验A分子中的卤素原子,简述实验方案 。
正确答案
(15分)
(1)NaOH溶液(2分) 氧化反应(2分) 醛基(2分)
(2) + →
+H2O
(3) 6(2分) (3分)
(4)取少量卤代烃置于试管中,加入1mL5%的NaOH溶液,充分振荡、静置,待溶液分层后取上层水溶液,加入另一只盛有10mL稀硝酸溶液的试管中,然后滴入2~3滴2%的硝酸银溶液,有白色沉淀生成。(3分,其它合理答案也可)
有机物的相互转化,结构推断,反应类型的判断,官能团的判断,方程式的书写,同分异构体的书写与判断,有机官能团的检验等基本功是每年高考的主旋律,本题将这些很好的融合在一起了,值得反思!
叠氮化合物应用广泛,如NaN3,可用于汽车安全气囊,PhCH2N3可用于合成化合物V(见下图,仅列出部分反应条件Ph-代表苯基
)
(1)下列说法不正确的是______(填字母)
A.反应①、④属于取代反应
B.化合物I可生成酯,但不能发生氧化反应
C.一定条件下化合物Ⅱ能生成化合物I
D.一定条件下化合物Ⅱ能与氢气反应,反应类型与反应②相同
(2)化合物Ⅱ发生聚合反应的化学方程式为______(不要求写出反应条件)
(3)反应③的化学方程式为______(要求写出反应条件)
(4)化合物Ⅲ与phCH2N3发生环加成反应成化合物V,不同条件下环加成反应还可生成化合物V的同分异构体.该同分异物的分子式为______,结构式为______.
(5)科学家曾预言可合成C(N3)4,其可分解成单质,用作炸药.有人通过NaN3与NC-CCl3,反应成功合成了该物质下.列说法正确的是______(填字母).
A.该合成反应可能是取代反应
B.C(N3)4与甲烷具有类似的空间结构
C.C(N3)4不可能与化合物Ⅲ发生环加反应
D.C(N3)4分解爆炸的化学反应方程式可能为:C(N3)4→C+6N2↑
正确答案
(1)A.反应①:
是-H被-Cl所取代,为取代反应,反应④:
,可以看作是-Cl被-N3所取代,为取代反应,故A正确;
B.化合物Ⅰ含有羟基,为醇类物质,羟基相连的碳原子上存在一个氢原子,故可以发生氧化反应,故B错误;
C.化合物Ⅱ为烯烃,在一定条件下与水发生加成反应,可能会生产化合物Ⅰ,故C正确;
D.合物Ⅱ为烯烃,能与氢气发生加成反应,与反应②(反应②是烯烃与溴加成)的相同,故D正确.
故答案为:B;
(2)PhCH=CH2中含有C=C,可发生加聚反应,方程式为nPhCH=CH2
,
故答案为:
;
(3)反应③是光照条件下进行的,发生取代反应,取代位置为甲基上的H,
反应的方程式为,PhCH3+Cl2PhCH2Cl+HCl,故答案为:PhCH3+Cl2
PhCH2Cl+HCl;
(4)化合物V的分子式为C15H13N3,因为同分异构体的分子式是相同的,则同分异物的分子式为,分子式为:C15H13N3.书写同分异构体要从结构式出发,注意碳碳双键上苯基位置的变化,即
,
故答案为:C15H13N3;
;
(5)合成C(N3)4的反应可能为:4NaN3+NC-CCl3→C(N3)4+NaCN+3NaCl,属于取代反应,故A正确;
B.C(N3)4相当于甲烷(CH4)分子中的四个氢原子被-N3所取代,故它的空间结构与甲烷类似,故B正确;
C.该分子存在与PhCH2N3相同的基团-N3,故该化合物可能发生加成反应,故C错误;
D.根据题意其可分解成单质,C(N3)4可分解成单质,故D正确.
故答案为:ABD.
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