- 乙酸乙酯的制备
- 共1463题
如图装置可用于实验室制取乙酸乙酯,请回答下列问题.
(1)a试管中试剂加入的先后顺序是______、乙酸,其中浓硫酸的作用是催化剂、______;a试管中加入几块碎瓷片的作用是______,制取乙酸乙酯的化学方程式是______,反应类型是______;
(2)b试管中盛放的液体是______,b试管内的导管不伸入液面以下的原因是______;
(3)实验结束后,从b试管的混合物中分离出乙酸乙酯的方法是______,乙酸乙酯从分离器的______口(填“上”或“下”)放出.
正确答案
解:(1)浓硫酸的稀释是将浓硫酸加入水中,边加边搅拌,迁移到此处,即先在大试管中加入乙醇,然后慢慢向其中注入硫酸,并不断搅拌,最后向装有乙醇和浓硫酸的混合物的大试管中加入乙酸;浓硫酸在反应中做催化剂和吸水剂;混合液体在加热过程中溶液暴沸,加热碎瓷片可以防止暴沸;
酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,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,该反应方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O,该反应为酯化反应,也属于取代反应,
故答案为:乙醇、浓硫酸; 吸水剂; 防止液体暴沸;CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O; 酯化反应(或取代反应);
(2)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,除去乙醇和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层;导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,伸入液面下可能发生倒吸,所以b试管内的导管不伸入液面以下目的是防止倒吸,
故答案为:饱和Na2CO3溶液;防止倒吸;
(3)b试管中,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,则混合液会分层,可以通过分液操作从混合物中分离出乙酸乙酯;乙酸乙酯的密度小于水,分层后乙酸乙酯在混合液上层,应该从分液漏斗的上口放出,
故答案为:分液;上.
解析
解:(1)浓硫酸的稀释是将浓硫酸加入水中,边加边搅拌,迁移到此处,即先在大试管中加入乙醇,然后慢慢向其中注入硫酸,并不断搅拌,最后向装有乙醇和浓硫酸的混合物的大试管中加入乙酸;浓硫酸在反应中做催化剂和吸水剂;混合液体在加热过程中溶液暴沸,加热碎瓷片可以防止暴沸;
酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,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,该反应方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O,该反应为酯化反应,也属于取代反应,
故答案为:乙醇、浓硫酸; 吸水剂; 防止液体暴沸;CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O; 酯化反应(或取代反应);
(2)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,除去乙醇和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层;导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,伸入液面下可能发生倒吸,所以b试管内的导管不伸入液面以下目的是防止倒吸,
故答案为:饱和Na2CO3溶液;防止倒吸;
(3)b试管中,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,则混合液会分层,可以通过分液操作从混合物中分离出乙酸乙酯;乙酸乙酯的密度小于水,分层后乙酸乙酯在混合液上层,应该从分液漏斗的上口放出,
故答案为:分液;上.
下列有关实验操作、现象或结论的叙述正确的是______
A.石油的蒸馏实验中,加入碎瓷片可防止石油在蒸馏时暴沸
B.乙醇的催化氧化实验中铜丝主要起氧化剂的作用
C.制取乙酸乙酯时,试剂加入的顺序是:先加入乙醇,后加入浓硫酸和乙酸
D.在蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,水浴后,再加入少量新制的氢氧化铜溶液,加热至沸腾,没有红色沉淀生成,说明蔗糖没有水解
E.除去甲烷中混有的少量乙烯是将混合气体通过酸性KMnO4溶液.
正确答案
解:A、碎瓷片起防止暴沸作用,所以石油的蒸馏实验中,加入碎瓷片可防止石油在蒸馏时暴沸,故A正确;
B、铜丝作催化剂,所以乙醇的催化氧化实验中铜丝主要起催化剂的作用,故B错误;
C、浓硫酸的稀释是将浓硫酸加入水中,边加边搅拌,迁移到此处,即将浓硫酸加入到乙醇中,边摇动试管边慢慢加入浓硫酸和醋酸,故C正确;
D、葡萄糖和新制氢氧化铜反应必须在碱性条件下进行,该反应在酸性条件下进行,所以实验不成功,不能说明蔗糖没有水解,故D错误;
E、高锰酸钾具有强氧化性,能把乙烯氧化成二氧化碳,所以将混合气体通过酸性KMnO4溶液后除去乙烯但又产生二氧化碳,故E错误.
故选AC.
解析
解:A、碎瓷片起防止暴沸作用,所以石油的蒸馏实验中,加入碎瓷片可防止石油在蒸馏时暴沸,故A正确;
B、铜丝作催化剂,所以乙醇的催化氧化实验中铜丝主要起催化剂的作用,故B错误;
C、浓硫酸的稀释是将浓硫酸加入水中,边加边搅拌,迁移到此处,即将浓硫酸加入到乙醇中,边摇动试管边慢慢加入浓硫酸和醋酸,故C正确;
D、葡萄糖和新制氢氧化铜反应必须在碱性条件下进行,该反应在酸性条件下进行,所以实验不成功,不能说明蔗糖没有水解,故D错误;
E、高锰酸钾具有强氧化性,能把乙烯氧化成二氧化碳,所以将混合气体通过酸性KMnO4溶液后除去乙烯但又产生二氧化碳,故E错误.
故选AC.
俗话说,“陈酒老醋特别香”,其原因是酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室里我们也可以用如图所示的装置来模拟该过程.请回答下列问题:
(1)在大试管中需加入浓硫酸、冰醋酸各2mL,乙醇3mL,加入试剂的正确的顺序是______.
(2)加热的目的是:①______;②______.
(3)饱和碳酸钠溶液的主要作用是______.
(4)装置中通蒸气的导管只能插到饱和碳酸钠溶液的液面处,不能插入溶液中,目的______,长导管的作用是______.
(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)进行该实验时,最好向试管甲中加入几块碎瓷片,其目的是______.
(7)试管乙中观察到的现象是______,由此可见,乙酸乙酯的密度比水______(填“大”或“小”),而且______.
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,乙酸易挥发,冷却后再加入乙酸,
故答案为: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)实验中加热试管,①反应的温度高,反应速度快;②该反应为可逆反应,温度高,乙酸乙酯的沸点低,易挥发,所以化学平衡向正反应方向移动,利于生成乙酸乙酯,
故答案为:加快反应速率;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;
(3)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液,目的是中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中;溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到酯,
故答案为:中和乙酸,溶解乙醇,降低酯在水中的溶解度有利于酯的析出;
(4)导管不能插入溶液中,导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,伸入液面下可能发生倒吸,长导管兼有冷凝的作用,
故答案为:防倒吸;冷凝;
(5)分离乙酸乙酯时先将盛有混合物的试管充分振荡,让饱和碳酸钠溶液中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,静置分层后取上层得乙酸乙酯,
故答案为:分液;
(6)加入碎瓷片可防止液体局部过热发生暴沸现象,
故答案为:防止液体暴沸;
(7)乙酸乙酯,其密度比水小,所以在碳酸钠溶液层上方有无色油状液体出现,说明乙酸乙酯在水中的溶解度不大,
故答案为:乙中的液体分层,上层是透明的油状液体;小;在水中的溶解度不大.
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,乙酸易挥发,冷却后再加入乙酸,
故答案为: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)实验中加热试管,①反应的温度高,反应速度快;②该反应为可逆反应,温度高,乙酸乙酯的沸点低,易挥发,所以化学平衡向正反应方向移动,利于生成乙酸乙酯,
故答案为:加快反应速率;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;
(3)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液,目的是中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中;溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到酯,
故答案为:中和乙酸,溶解乙醇,降低酯在水中的溶解度有利于酯的析出;
(4)导管不能插入溶液中,导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,伸入液面下可能发生倒吸,长导管兼有冷凝的作用,
故答案为:防倒吸;冷凝;
(5)分离乙酸乙酯时先将盛有混合物的试管充分振荡,让饱和碳酸钠溶液中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,静置分层后取上层得乙酸乙酯,
故答案为:分液;
(6)加入碎瓷片可防止液体局部过热发生暴沸现象,
故答案为:防止液体暴沸;
(7)乙酸乙酯,其密度比水小,所以在碳酸钠溶液层上方有无色油状液体出现,说明乙酸乙酯在水中的溶解度不大,
故答案为:乙中的液体分层,上层是透明的油状液体;小;在水中的溶解度不大.
实验室用如图所示装置制取乙酸乙酯.
(1)写出实验室制取乙酸乙酯的化学方程式:______.
(2)右侧试管内放入的液体是______;导管不能插入液面下的原因是______.
(3)完成实验后在溶液的液面上得到无色油状液体,当振荡混合物时,有气泡产生,主要原因可能是______.
正确答案
解:(1)酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,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,故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;
(2)乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,乙醇易溶于水,乙酸可与碳酸钠发生反应而被吸收,用饱和碳酸钠溶液可将乙酸乙酯和乙醇、乙酸分离,反应的化学方程式为 2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+CO2↑+H2O;挥发出的乙酸、乙醇易溶于水,导气管下端管口不能浸入液面插入溶液中防止倒吸,导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,伸入液面下会发生倒吸,
故答案为:饱和碳酸钠溶液;防止倒吸;
(3)乙酸易挥发,制备的乙酸乙酯含有乙酸,乙酸与碳酸钠反应2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+CO2↑+H2O生成二氧化碳,
故答案为:加热时,乙酸挥发进入碳酸钠溶液,与之反应;
解析
解:(1)酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,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,故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;
(2)乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,乙醇易溶于水,乙酸可与碳酸钠发生反应而被吸收,用饱和碳酸钠溶液可将乙酸乙酯和乙醇、乙酸分离,反应的化学方程式为 2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+CO2↑+H2O;挥发出的乙酸、乙醇易溶于水,导气管下端管口不能浸入液面插入溶液中防止倒吸,导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,伸入液面下会发生倒吸,
故答案为:饱和碳酸钠溶液;防止倒吸;
(3)乙酸易挥发,制备的乙酸乙酯含有乙酸,乙酸与碳酸钠反应2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+CO2↑+H2O生成二氧化碳,
故答案为:加热时,乙酸挥发进入碳酸钠溶液,与之反应;
某学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①配制2mL浓硫酸、3mL乙醇(含18O)和2mL乙酸的混合溶液.
②按如图连接好装置(装置气密性良好)并加入混合液,用小火均匀加热3~5min③待试管乙收集到一定量产物后停止加热,撒处试管乙丙用力振荡,然后静置待分层
④分离出乙酸乙酯,洗涤、干燥.回答问题:
(1)配制①中混合溶液的方法为______;反应中浓硫酸的作用是______;制取乙酸乙酯的化学方程式:______.
(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是______(填字母).
A.中和乙酸和乙醇 B.中和乙酸并吸收乙醇
C.减少乙酸乙酯的溶解 D.加速酯的生成,提高其产率
(3)步骤②中需要小火均匀加热,其主要理由是______;步骤③所观察到的现象是______
欲将乙试管中的物质分离以得到乙酸乙酯,必须使用的仪器有______;分离时,乙酸乙酯应从仪器______(填“下口放”或“上口倒”)出.
(4)该同学反复实验,得出乙醇与乙酸的用量和得到的乙酸乙酯生成量如下表:
表中数据x的范围是______;实验①②⑤探究的是______.
正确答案
应先加入乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸,最后加入冰醋酸
催化剂 吸水剂
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
BC
减少乙酸乙醇的挥发,减少副反应的发生
试管乙中的液体分成上下两层,上层无色,下层为红色液体,振荡后下层液体的红色变浅
分液漏斗
上口倒
1.57<X<1.76
增加乙醇或乙酸的用量对酯产量的影响
解析
解:(1)浓硫酸密度大于水,且溶于水放出大量热,应该将浓硫酸加入乙醇中,所以操作方法为:将浓H2SO4加入乙醇中,边加边振荡,然后再加入乙酸或先将乙醇与乙酸混合好后再加浓硫酸并在加入过程中不断振荡;
浓硫酸具有吸水性,在酯化反应中起:催化剂和吸水剂的作用;
酯化反应中,羧酸脱去羟基,醇脱去氢原子,所以该反应的化学方程式为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O,
故答案为:应先加入乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸,最后加入冰醋酸;催化剂 吸水剂;CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;
(2)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液,目的是中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中;溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到酯,所以BC正确,
故答案为:BC;
(3)反应物中乙醇、乙酸的沸点较低,若用大火加热,大量反应物随产物蒸发而损失原料,温度过高还可能发生其他副反应,所以为防止乙醇、乙酸挥发,造成原料的损失,应小火加热,
碳酸钠水解呈碱性,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,密度比水小,有香味,振荡时乙酸和碳酸钠反应而使溶液红色变浅;
乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液,所以混合液会分层,可以通过分液操作分离出乙酸乙酯,使用到的主要仪器为分液漏斗;乙酸乙酯密度小于碳酸钠溶液,分液时从分液漏斗的上口倒出,
故答案为:减少乙酸乙醇的挥发,减少副反应的发生;试管乙中的液体分成上下两层,上层无色,下层为红色液体,振荡后下层液体的红色变浅;分液漏斗;上口倒;
(4)因在乙酸的物质的量相同条件下,增加乙醇的物质的量平衡向右移动,乙酸乙酯的物质的量增加,减少乙醇的物质的量平衡向左移动,乙酸乙酯的物质的量减少,所以1.57<X<1.76,根据实验①②⑤条件的异同可知,实验①②⑤探究的是增加乙醇或乙酸的用量对酯产量的影响,
故答案为:1.57<X<1.76;增加乙醇或乙酸的用量对酯产量的影响;
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