- 乙酸乙酯的制备
- 共1463题
乙醇与乙酸、浓硫酸混合加热生成乙酸乙酯和水的反应是一个典型的酯化反应.下列关于该反应的说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.乙醇与乙酸反应制取乙酸乙酯的反应中,浓硫酸起到催化剂和吸水剂的作用,故A正确;
B.由于乙酸和乙醇的沸点较低,所以制取的乙酸乙酯中会混有少量的乙酸和乙醇,故B正确;
C.酯化反应中,羧酸脱去羟基,醇脱去羟基中的氢原子,可以通过同位素18O标记来研究断键的部位,故C正确;
D.乙酸分子中含有3种位置不同的氢原子,所以乙酸分子在核磁共振氢谱图上有3个峰,故D错误;
故选D.
如图是实验室制乙酸乙酯的装置.
(1)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合溶液的方法是______.
(2)加热前,大试管中加入几粒碎瓷片的作用是______,导气管不能插入饱和Na2CO3溶液中是为了______.
(3)浓硫酸的作用______.
(4)饱和Na2CO3溶液的作用是______.
(5)实验生成的乙酸乙酯,其密度比水______(填“大”或“小”),有______气味.
(6)若实验中温度过高,使反应温度达到140℃左右时,副反应的化学方程式是______.
(7)有甲、乙、丙三位同学,分别将乙酸与乙醇反应得到的酯(未用饱和Na2CO3溶液承接)提纯,在未用指示剂的情况下,他们都是先加NaOH中和过量的酸,然后用蒸馏法将酯分离出来.但他们的结果却不同:①甲得到了不溶于水的中性酯;②乙得到显酸性的酯的混合物;③丙得到大量水溶性物质.试分析产生上述各种现象的原因:______.
正确答案
解:(1)为防止酸液飞溅,应将密度大的液体加入到密度小的液体中,第一步是防止液体飞溅,原理和浓H2SO4加入水中是一个道理,冷却后加乙酸是因为防止过热乙酸挥发,
故答案为:先加入乙醇,然后沿着试管壁慢慢加入浓硫酸,冷却后再加乙酸;
(2)液体在加热过程中容易发生暴沸现象,所以加热前,大试管中加入几粒碎瓷片的作用是防止暴沸;
加热不均匀易造成Na2CO3溶液倒流进加热反应物的试管中,导致试管破裂,所以目的是防止倒吸,
故答案为:防止暴沸;防止倒吸;
(3)乙酸与乙醇在浓硫酸作催化剂加热条件下生成乙酸乙酯,由于反应为可逆反应,同时浓硫酸吸水有利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动,
故答案为:催化剂、吸水剂;
(4)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,主要是利用了乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠,乙醇与水混溶,乙酸能被碳酸钠中和,易于除去杂质,还便于乙酸乙酯分层析出,
故答案为:溶解乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层析出;
(5)因乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应为可逆反应:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,生成的乙酸乙酯密度小于水,且具有香味,
故答案为:小;果香;
(6)乙醇在加热到140℃,浓硫酸作催化下脱水生成乙醚,反应的化学方程式为:2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3+H2O,
故答案为:2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3+H2O;
(7)①甲得到了不溶于水的中性酯,没有酸,说明所加NaOH溶液恰好中和了过量的酸;
②乙得到显酸性的酯的混合物,酸有剩余,说明是所加NaOH溶液不足未将酸完全反应;
③丙得到大量水溶性物质,说明没有酯,是因为所加NaOH溶液过量,酯发生水解,
故答案为:①甲同学加入的碱正好将过量的酸中和,所以蒸馏后得到中性酯 ②乙同学加入碱量不足,所以蒸馏出来的有过量的酸,得到显酸性的酯的混合物 ③丙同学加入的碱过量使生成的酯已经水解为可溶性的醇和钠盐.
解析
解:(1)为防止酸液飞溅,应将密度大的液体加入到密度小的液体中,第一步是防止液体飞溅,原理和浓H2SO4加入水中是一个道理,冷却后加乙酸是因为防止过热乙酸挥发,
故答案为:先加入乙醇,然后沿着试管壁慢慢加入浓硫酸,冷却后再加乙酸;
(2)液体在加热过程中容易发生暴沸现象,所以加热前,大试管中加入几粒碎瓷片的作用是防止暴沸;
加热不均匀易造成Na2CO3溶液倒流进加热反应物的试管中,导致试管破裂,所以目的是防止倒吸,
故答案为:防止暴沸;防止倒吸;
(3)乙酸与乙醇在浓硫酸作催化剂加热条件下生成乙酸乙酯,由于反应为可逆反应,同时浓硫酸吸水有利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动,
故答案为:催化剂、吸水剂;
(4)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,主要是利用了乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠,乙醇与水混溶,乙酸能被碳酸钠中和,易于除去杂质,还便于乙酸乙酯分层析出,
故答案为:溶解乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层析出;
(5)因乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应为可逆反应:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,生成的乙酸乙酯密度小于水,且具有香味,
故答案为:小;果香;
(6)乙醇在加热到140℃,浓硫酸作催化下脱水生成乙醚,反应的化学方程式为:2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3+H2O,
故答案为:2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3+H2O;
(7)①甲得到了不溶于水的中性酯,没有酸,说明所加NaOH溶液恰好中和了过量的酸;
②乙得到显酸性的酯的混合物,酸有剩余,说明是所加NaOH溶液不足未将酸完全反应;
③丙得到大量水溶性物质,说明没有酯,是因为所加NaOH溶液过量,酯发生水解,
故答案为:①甲同学加入的碱正好将过量的酸中和,所以蒸馏后得到中性酯 ②乙同学加入碱量不足,所以蒸馏出来的有过量的酸,得到显酸性的酯的混合物 ③丙同学加入的碱过量使生成的酯已经水解为可溶性的醇和钠盐.
某实验小组欲制取乙酸乙酯,设计了如下图所示的装置,请回答有关问题:
(1)试管a中反应的化学方程式:______
(2)试管b中盛放的试剂是______
(3)甲装置试管b中导管未伸入液面下的原因是______乙装置中球形干燥管的作用是______.
(4)在该实验中,若用1mol乙醇和1mol乙酸在浓硫酸作用下加热充分反应,若不考虑反应物的挥发,理论上能否生成1mol乙酸乙酯?______(填“能”或“不能”),原因是______.
正确答案
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
饱和碳酸钠溶液
防止倒吸
导气、冷凝、防止倒吸
不能
该反应是可逆反应,反应不能进行到底
解析
解:(1)乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O,
故答案为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;
(2)碳酸钠溶液中的水溶解乙醇,能跟乙酸反应吸收乙酸,便于闻到乙酸乙酯的香味,而乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,
故答案为:饱和碳酸钠溶液;
(3)乙酸和乙醇易溶于水,不插入液面下是为了防止倒吸,球形干燥管导气的同时也起到防倒吸作用,
故答案为:防止倒吸;导气、冷凝、防止倒吸;
(4)酯化反应属于可逆反应,用1mol乙醇和1mol乙酸在浓硫酸作用下加热充分反应,反应不能完全,则反应生成的乙酸乙酯的物质的量小于1mol,
故答案为:不能;该反应是可逆反应,反应不能进行到底.
“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)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式______
(2)浓硫酸的作用是:______(填符号)
A催化作用 B吸水作用 C强氧化作用
(3)饱和碳酸钠溶液的主要作用是①溶解挥发出来的乙醇,②降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到酯,③______.
(4)在实验中球形干燥管的作用是______.
(5)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是______.
(6)做此实验时,有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片,其目的是______.
(7)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全变成生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,也即达到化学平衡状态.下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有(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.
正确答案
解:(1)乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,同时该反应可逆,反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O,
故答案为:CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O;
(2)酸与乙醇需浓硫酸作催化剂,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动.故浓硫酸的作用为催化剂,吸水剂,
故答案为:A、B;
(3)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,目的是除去乙醇和乙酸,便于闻乙酸乙酯的香味,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层,
故答案为:反应挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,便于闻乙酸乙酯的香味;
(4)球形干燥管的管口伸入液面下可能发生倒吸,球形干燥管体积大,可以防止倒吸,同时起冷凝作用,
故答案为:防止倒吸;
(5)试管b中的液体不互溶分层,可以分液的方法分离提纯,具体操作为用饱和碳酸钠溶液承接蒸馏出的乙酸乙酯,再分液.
故答案为:分液;
(6)液体加热要加碎瓷片,引入汽化中心,可防止溶液暴沸,
故答案为:防止暴沸;
(7)①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水,都表示正反应速率,不能说明到达平衡状态,故①错误;
②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯表示正反应速率,生成1mol乙酸表示逆反应速率,等于化学计量数之比,说明到达平衡,故②正确;
③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸,都表示正反应速率,不能说明到达平衡状态,故③错误;
④正反应的速率与逆反应的速率相等,说明到达平衡状态,故④正确;
⑤混合物中各物质的浓度不再变化,反应到达平衡状态,故⑤正确.
故答案为:②④⑤.
解析
解:(1)乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,同时该反应可逆,反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O,
故答案为:CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O;
(2)酸与乙醇需浓硫酸作催化剂,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动.故浓硫酸的作用为催化剂,吸水剂,
故答案为:A、B;
(3)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,目的是除去乙醇和乙酸,便于闻乙酸乙酯的香味,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层,
故答案为:反应挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,便于闻乙酸乙酯的香味;
(4)球形干燥管的管口伸入液面下可能发生倒吸,球形干燥管体积大,可以防止倒吸,同时起冷凝作用,
故答案为:防止倒吸;
(5)试管b中的液体不互溶分层,可以分液的方法分离提纯,具体操作为用饱和碳酸钠溶液承接蒸馏出的乙酸乙酯,再分液.
故答案为:分液;
(6)液体加热要加碎瓷片,引入汽化中心,可防止溶液暴沸,
故答案为:防止暴沸;
(7)①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水,都表示正反应速率,不能说明到达平衡状态,故①错误;
②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯表示正反应速率,生成1mol乙酸表示逆反应速率,等于化学计量数之比,说明到达平衡,故②正确;
③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸,都表示正反应速率,不能说明到达平衡状态,故③错误;
④正反应的速率与逆反应的速率相等,说明到达平衡状态,故④正确;
⑤混合物中各物质的浓度不再变化,反应到达平衡状态,故⑤正确.
故答案为:②④⑤.
(2014秋•武汉校级月考)实验室里用乙醇和浓硫酸反应生成乙烯,乙烯再与澳反应制 1,2 一二溴乙烷.在制备过程中部分乙醇被浓硫酸氧化产生 CO2、SO2,并进而与B几反应生成HBr等酸性气体.
已知:CH3CH2OHCH2═CH2↑+H2O
(1)用下列仪器,以上述三种物质为原料制备 1,2 一二溴乙烷.如果气体流向为从左到右,正确的连接顺序是(短接口或橡皮管均已略去):B经A①插人A中,D接A②;A③接______接______接______接______.
(2)装置C的作用是______.
(3)装置F中盛有10% Na0H 溶液的作用是______.
(4)在反应管E中进行的主要反应的化学方程式为______.
(5)处理上述实验后三颈烧瓶中废液的正确方法是______.
A.废液经冷却后倒人下水道中B.废液经冷却后倒人空废液缸中C.将水加人烧瓶中稀释后倒人空废液缸中.
正确答案
解:(1)仪器组装顺序是:制取乙烯气体(用A、B、D组装:B经A①插人A中,D接A②;A③→安全瓶(C,兼防堵塞)→净化气体(F,用NaOH溶液吸收CO2和SO2等酸性杂质气体)→制备1,2-二溴乙烷的主要反应装置(E)→尾气处理(G)”;
故答案为:C;F;E;G;
(2)F装置,用NaOH溶液吸收CO2和SO2等酸性杂质气体,防止倒吸,所以装置C的作用是用作安全瓶,
故答案为:作安全瓶;
(3)乙醇与浓硫酸作用可生成CO2、SO2,为防止SO2与Br2发生反应SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,影响1,2-二溴乙烷产品的制备,应用除去三颈瓶中产生的CO2、SO2;
故答案为:除二氧化碳、二氧化硫等酸性气体;
(4)反应管E中进行的主要反应是乙烯与溴水发生加成反应,方程式为:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br,
故答案为:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br;
(5)废液温度较高,应该冷却后再处理,烧瓶中含有浓硫酸,具有腐蚀性,所以要集中处理,故选B.
解析
解:(1)仪器组装顺序是:制取乙烯气体(用A、B、D组装:B经A①插人A中,D接A②;A③→安全瓶(C,兼防堵塞)→净化气体(F,用NaOH溶液吸收CO2和SO2等酸性杂质气体)→制备1,2-二溴乙烷的主要反应装置(E)→尾气处理(G)”;
故答案为:C;F;E;G;
(2)F装置,用NaOH溶液吸收CO2和SO2等酸性杂质气体,防止倒吸,所以装置C的作用是用作安全瓶,
故答案为:作安全瓶;
(3)乙醇与浓硫酸作用可生成CO2、SO2,为防止SO2与Br2发生反应SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,影响1,2-二溴乙烷产品的制备,应用除去三颈瓶中产生的CO2、SO2;
故答案为:除二氧化碳、二氧化硫等酸性气体;
(4)反应管E中进行的主要反应是乙烯与溴水发生加成反应,方程式为:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br,
故答案为:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br;
(5)废液温度较高,应该冷却后再处理,烧瓶中含有浓硫酸,具有腐蚀性,所以要集中处理,故选B.
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