- 乙酸乙酯的制备
- 共1463题
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(如图1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)配制乙醇和浓硫酸的混合液的方法是:先在烧瓶中加入一定量的______,然后慢慢将______加入烧瓶,边加边振荡.
(3)在该实验中,若用1mol乙醇和1mol 乙酸在浓硫作用下加热,充分反应,不能生成1mol乙酸乙酯的主要原因是______.
(4)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,图2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.
试剂:a是______,试剂:b是______.
分离方法:①是______,②是______,③是______.
正确答案
解:(1)加入碎瓷片可防止液体暴沸,故答案为:防止液体暴沸;
(2)浓硫酸溶于水放出大量的热,且密度比水大,为防止酸液飞溅,应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,
故答案为:乙醇;浓硫酸;
(3)乙酸和乙醇制备乙酸乙酯的反应为可逆反应,反应不能进行到底;乙醇、乙酸受热挥发原料损失,
故答案为:该反应是可逆反应,反应不能进行到底;乙醇、乙酸受热挥发原料损失;
(4)粗产品乙酸乙酯中含有乙酸与乙醇,用饱和的碳酸钠溶液反应掉乙酸,溶解乙醇,同时降低乙酸乙酯的溶解度,便于溶液分层,乙酸乙酯密度比水小,乙酸乙酯在上层,然后利用分液,乙酸乙酯加入无水碳酸钠吸收其中的水,可得乙酸乙酯;溶液中含有乙醇、碳酸钠、乙酸钠,进行蒸馏可以收集乙醇,向蒸出乙醇的溶液中加入硫酸,可以得到乙酸,再进行蒸馏可以收集乙酸;
故答案为:饱和的碳酸钠溶液;硫酸;分液,蒸馏,蒸馏.
解析
解:(1)加入碎瓷片可防止液体暴沸,故答案为:防止液体暴沸;
(2)浓硫酸溶于水放出大量的热,且密度比水大,为防止酸液飞溅,应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,
故答案为:乙醇;浓硫酸;
(3)乙酸和乙醇制备乙酸乙酯的反应为可逆反应,反应不能进行到底;乙醇、乙酸受热挥发原料损失,
故答案为:该反应是可逆反应,反应不能进行到底;乙醇、乙酸受热挥发原料损失;
(4)粗产品乙酸乙酯中含有乙酸与乙醇,用饱和的碳酸钠溶液反应掉乙酸,溶解乙醇,同时降低乙酸乙酯的溶解度,便于溶液分层,乙酸乙酯密度比水小,乙酸乙酯在上层,然后利用分液,乙酸乙酯加入无水碳酸钠吸收其中的水,可得乙酸乙酯;溶液中含有乙醇、碳酸钠、乙酸钠,进行蒸馏可以收集乙醇,向蒸出乙醇的溶液中加入硫酸,可以得到乙酸,再进行蒸馏可以收集乙酸;
故答案为:饱和的碳酸钠溶液;硫酸;分液,蒸馏,蒸馏.
下列实验室制取乙酸乙酯的描述正确的是 ( )
正确答案
解析
解:A.配制混合液时先加入一定量的乙醇,然后边振荡边加入浓硫酸,冷却后再加入冰醋酸,故A错误;
B.a试管受热不均,试管b中的导管伸入液面下可能发生倒吸,导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,防止倒吸,故B正确;
C.乙酸乙酯的密度比水小,上层为透明的、不溶于水的油状液体,故C错误;
D.制备乙酸乙酯为可逆反应,乙酸为反应物,实验结束后a中一定存在乙酸,故D错误;
故选B.
某校化学兴趣学习小组实验探究乙醇的性质.
Ⅰ.甲组同学欲用乙醇和浓硫酸共热得乙烯,探究过程中发现因温度过高,乙烯气体中可能含有少量的二氧化硫,于是设计如图1的实验对产物进行验证.
(1)A、B、C、D装置可盛放的试剂是:(将下列有关试剂的序号填入空格内).
A______;B______;C______;D______;
①NaOH溶液 ②溴的四氯化碳溶液 ③浓硫酸 ④品红溶液
(2)确定含有乙烯的现象为______,反应的化学方程式:______.
Ⅱ.乙组同学用酒精灯加热铜丝,当铜丝置于外焰加热时发现铜丝变黑,而后他们将铜丝移至內焰加热是发现变黑的铜丝又会变为红色,写出这个变化过程的化学反应方程式:______.
Ⅲ.丙组同学则乙醇与乙酸反应制备乙酸乙酯:如图2所示,在做试管中先加入2mL95%的乙醇,并在摇动加入3mL浓硫酸,再加入2mL乙酸,充分摇匀.用酒精灯对左试管小心加热3-5min后,改用大伙加热,当观察到右试管液面上有较多透明的油状液体时停止加热.
(1)在右侧试管中通常加入______溶液,实验节后分离得到乙酸乙酯所用的仪器是______,反应过程中浓硫酸的作用是______.
(2)写出左侧试管中发生反应的化学方程式______,该反应类型为______.
正确答案
解:Ⅰ.(1)乙烯不与NaOH溶液反应,但二氧化硫能与碱反应(SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O),二氧化硫是否存在可用品红溶液检验.乙烯的检验应放在排除SO2的干扰后进行,选通过品红溶液褪色检验SO2的存在;再通过NaOH溶液除去SO2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净.最后用溴水褪色实验检验乙烯,
故答案为:④;①;④;②;
(2)根据以上分析,装置D中是用溴水来检验乙烯,溴水溶液褪色,说明含有乙烯,反应的方程式是CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br,
故答案为:溴水褪色;CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br;
Ⅱ.当铜丝置于外焰加热时发现铜丝变黑,2Cu+O22CuO,铜网由黑色变成红色是由于乙醇和氧化铜反应生成铜,反应的方程式为CH3CH2OH+CuO
CH3CHO+Cu+H2O,
乙醇催化氧化,生成乙醛和水,总反应方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,
故答案为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
Ⅲ.(1)吸收乙酸乙酯用饱和碳酸钠溶液,所以右试管中通常加入饱和碳酸钠溶液;又乙酸乙酯不溶于水溶液,所以分离的方法为分液,所用的仪器是分液漏斗;浓硫酸有吸水性,促进该反应向正反应方向移动,浓硫酸能加快反应速率,所以浓硫酸作催化剂;
故答案为:饱和碳酸钠;分液漏斗;催化剂、吸水剂;
(2)装置中发生的反应是醋酸和乙醇在浓硫酸催化作用下发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,酯化反应属于取代反应,
故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;酯化反应(取代反应).
解析
解:Ⅰ.(1)乙烯不与NaOH溶液反应,但二氧化硫能与碱反应(SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O),二氧化硫是否存在可用品红溶液检验.乙烯的检验应放在排除SO2的干扰后进行,选通过品红溶液褪色检验SO2的存在;再通过NaOH溶液除去SO2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净.最后用溴水褪色实验检验乙烯,
故答案为:④;①;④;②;
(2)根据以上分析,装置D中是用溴水来检验乙烯,溴水溶液褪色,说明含有乙烯,反应的方程式是CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br,
故答案为:溴水褪色;CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br;
Ⅱ.当铜丝置于外焰加热时发现铜丝变黑,2Cu+O22CuO,铜网由黑色变成红色是由于乙醇和氧化铜反应生成铜,反应的方程式为CH3CH2OH+CuO
CH3CHO+Cu+H2O,
乙醇催化氧化,生成乙醛和水,总反应方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,
故答案为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
Ⅲ.(1)吸收乙酸乙酯用饱和碳酸钠溶液,所以右试管中通常加入饱和碳酸钠溶液;又乙酸乙酯不溶于水溶液,所以分离的方法为分液,所用的仪器是分液漏斗;浓硫酸有吸水性,促进该反应向正反应方向移动,浓硫酸能加快反应速率,所以浓硫酸作催化剂;
故答案为:饱和碳酸钠;分液漏斗;催化剂、吸水剂;
(2)装置中发生的反应是醋酸和乙醇在浓硫酸催化作用下发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,酯化反应属于取代反应,
故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;酯化反应(取代反应).
23、可用图示装置制取少量乙酸乙酯,请填空
(1)试管a中需加入浓硫酸、乙酸和乙醇各2mL,正确的加入顺序与操作是:
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:
(2)写出a中反应的化学方程式,并注明反应类型
、
(3)实验中加热试管的目的是:
①
②
(4)试管b中装有饱和Na2CO3溶液,其作用是(填字母编号)
A.中和乙酸和乙醇
B.反应掉乙酸并吸收部分乙醇
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度更小,有利于分层析出
D.加速酯的生成,提高其产率
(5)试管b中的导管未插入液面下,原因是:若要把试管b中制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是
正确答案
接:(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;液体乙酸乙醇沸点低,加热要加碎瓷片,防止暴沸,
故答案为:先加入乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸,再加乙酸;在试管a中加入几粒沸石(或碎瓷片);
(2)酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,试管a中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,该反应为可逆反应为:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O,该反应为酯化反应,也属于取代反应,
故答案为:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;酯化(或取代)反应;
(3)实验中加热试管,反应的温度高,反应速度快;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;
(4)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;
(5)吸收乙酸乙酯的导管不能插入溶液中,应该放在饱和碳酸钠溶液的液面上,若导管伸入液面下可能发生倒吸;乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度较小,所以混合液分层,可以利用分液操作电离出乙酸乙酯,
故答案为:防止倒吸;分液.
解析
接:(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;液体乙酸乙醇沸点低,加热要加碎瓷片,防止暴沸,
故答案为:先加入乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸,再加乙酸;在试管a中加入几粒沸石(或碎瓷片);
(2)酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,试管a中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,该反应为可逆反应为:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O,该反应为酯化反应,也属于取代反应,
故答案为:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;酯化(或取代)反应;
(3)实验中加热试管,反应的温度高,反应速度快;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;
(4)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;
(5)吸收乙酸乙酯的导管不能插入溶液中,应该放在饱和碳酸钠溶液的液面上,若导管伸入液面下可能发生倒吸;乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度较小,所以混合液分层,可以利用分液操作电离出乙酸乙酯,
故答案为:防止倒吸;分液.
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,正确的加入顺序入操作是______
(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a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______.
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)液体乙酸乙醇沸点低,加热要加碎瓷片,防止暴沸,
故答案为:在试管a中加入几粒沸石(或碎瓷片);
(3)实验中加热试管,反应的温度高,反应速度快,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;
(4)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:吸收随乙酸乙酯蒸出的少量酸性物质和乙醇;
(5)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,
故答案为:b中的液体分层,上层是透明的油状液体.
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)液体乙酸乙醇沸点低,加热要加碎瓷片,防止暴沸,
故答案为:在试管a中加入几粒沸石(或碎瓷片);
(3)实验中加热试管,反应的温度高,反应速度快,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;
(4)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:吸收随乙酸乙酯蒸出的少量酸性物质和乙醇;
(5)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,
故答案为:b中的液体分层,上层是透明的油状液体.
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