- 乙酸乙酯的制备
- 共1463题
如图在试管甲中先加入2mL 95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸,充分摇匀,冷却后再加入2克无水乙酸钠,用玻璃棒充分搅拌后将试管固定在铁架台上,在试管乙中加入5ml 饱和的碳酸钠溶液,按图连接好装置,用酒精灯对试管甲小火加热3~5min后,改用大火加热,当观察到左试管中有明显现象时停止实验.试回答:
(1)试管乙中观察到的现象是______
(2)液体混合加热时液体容积不能超过其容积的______,本实验反应开始时用小火加热的原因是______;(已知乙酸乙酯的沸点为77℃;乙醇的沸点为78.5℃;乙酸的沸点为117.9℃)
(3)试管甲中加入浓硫酸的目的是______
(4)该实验中长导管的作用是______,其不宜伸入试管乙的溶液中,原因是______
(5)试管乙中饱和Na2CO3的作用是______
(6)写出试管甲中发生反应的化学方程式______.
正确答案
解:(1)试管乙饱和碳酸钠溶液中,生成的乙酸乙酯在水溶液上层,试管中观察到的现象是:液体分层,在饱和碳酸钠上层产生有特殊香味的无色液体,
故答案为:液体分层;
(2)液体混合加热时液体容积不能超过其容积的三分之一,开始时用小火加热的原因是加快反应速率,避免为反应的反应物的挥发;
故答案为:;加快反应速率,同时又防止了反应物未来得及反应而挥发损失;
(3)用酸性和醋酸钠制乙酸,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,所以浓硫酸作酸、催化剂和吸水剂,
故答案为:催化剂、吸水剂;
(4)已知乙酸乙酯的沸点为77℃;乙醇的沸点为78.5℃;乙酸的沸点为117.9℃,加热反应过程中乙醇、乙酸乙挥发出,长导管起到冷凝作用,不宜伸入试管乙的溶液中是防止加热不充分发生倒吸;
故答案为:导气、冷凝;防止加热不充分而倒吸;
(5)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,降低乙酸乙酯的溶解度,使乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,便于分层,
故答案为:除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层析;
(6)装置中发生的反应是利用醋酸钠和浓硫酸反应生成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2CH3COONa+H2SO4+2CH3CH2OH 2CH3COOC2H5+2H2O+Na2SO4,
故答案为:2CH3COONa+H2SO4+2CH3CH2OH 2CH3COOC2H5+2H2O+Na2SO4.
解析
解:(1)试管乙饱和碳酸钠溶液中,生成的乙酸乙酯在水溶液上层,试管中观察到的现象是:液体分层,在饱和碳酸钠上层产生有特殊香味的无色液体,
故答案为:液体分层;
(2)液体混合加热时液体容积不能超过其容积的三分之一,开始时用小火加热的原因是加快反应速率,避免为反应的反应物的挥发;
故答案为:;加快反应速率,同时又防止了反应物未来得及反应而挥发损失;
(3)用酸性和醋酸钠制乙酸,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,所以浓硫酸作酸、催化剂和吸水剂,
故答案为:催化剂、吸水剂;
(4)已知乙酸乙酯的沸点为77℃;乙醇的沸点为78.5℃;乙酸的沸点为117.9℃,加热反应过程中乙醇、乙酸乙挥发出,长导管起到冷凝作用,不宜伸入试管乙的溶液中是防止加热不充分发生倒吸;
故答案为:导气、冷凝;防止加热不充分而倒吸;
(5)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,降低乙酸乙酯的溶解度,使乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,便于分层,
故答案为:除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层析;
(6)装置中发生的反应是利用醋酸钠和浓硫酸反应生成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2CH3COONa+H2SO4+2CH3CH2OH 2CH3COOC2H5+2H2O+Na2SO4,
故答案为:2CH3COONa+H2SO4+2CH3CH2OH 2CH3COOC2H5+2H2O+Na2SO4.
在酯化反应实验中制得的乙酸乙酯中混有少量的乙酸,应选用下列哪种试剂洗涤除去( )
正确答案
解析
解:A.制乙酸乙酯为可逆反应,用乙醇不能除去乙酸乙酯中的少量乙酸,并且还引入了新的杂质,故A错误;
B.乙酸的酸性比碳酸强,能与碳酸钠反应生成二氧化碳而被吸收,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,然后分液可得到纯净的乙酸乙酯,故B正确;
C.虽然乙酸能溶于水而除去,但乙酸乙酯也有部分溶于水,依据除杂原则,除杂时被提纯的物质质量不能减少,故C错误;
D.乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中完全水解,反应方程式为:CH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH,依据除杂原则,除杂时被提纯的物质质量不能减少,故D错误;
故选B.
制备乙酸乙酯的绿色合成路线之一为下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:制备乙酸乙酯的绿色合成路线:以淀粉或纤维素为原料,经水解生成葡萄糖,葡萄糖氧化生成乙醇,乙醇被氧化生成乙醛、乙酸,乙醇、乙酸二者酯化生成乙酸乙酯,
A.淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n,n值不同,分子式不同,不是同分异构体,故A错误;
B.淀粉或纤维素水解最终产物为葡萄糖,所以M为葡萄糖,分子式为C6H12O6,故B错误;
C.纤维素水解得到葡萄糖M,葡萄糖氧化得到乙醇,乙醇氧化得到乙酸N,N的结构简式为CH3COOH,故C错误;
D.④的反应是酸和醇反应CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,本质是酸脱羟基醇脱氢,反应类型属于酯化反应,也属于取代反应,故D正确;
故选D.
“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)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的顺序是:先加______再加______和______.
(2)浓硫酸的作用是:①______;②______.
(3)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______.
(4)饱和碳酸钠溶液的主要作用是①______②______③______.
(5)装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防止______.
(6)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是______.
(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
(8)实验室可用乙醇来制取乙烯,将生成的乙烯通入溴的四氯化碳溶液,反应后生成物的结构简式______.
正确答案
解:(1)浓硫酸溶于水放出大量的热,乙醇中含有少量水,应将浓硫酸和乙酸加入到乙醇中,防止硫酸溶解时放出大量的热导致液体飞溅,
故答案为:乙醇;浓硫酸;乙酸;
(2)乙酸与乙醇发生酯化反应,该反应为可逆反应,需浓硫酸作催化剂,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:催化作用;吸水作用;
(3)乙酸、乙醇沸点低,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:防止大试管中液体暴沸而冲出导管;
(4)乙醇与乙酸都易挥发,制备的乙酸乙酯含有乙醇与乙酸,通常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,便于闻乙酸乙酯的香味,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;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;
(5)乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸,二者易溶于水而产生倒吸,加热不充分也能产生倒吸,导管不能插入到Na2CO3溶液中,防止倒吸回流现象的发生,
故答案为:倒吸;
(6)因右边试管中的液体混合物分层不互溶,乙酸乙酯在上层,可用分液方法分离,
故答案为:分液;
(7)①单位时间内生成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单位时间内生成1mol乙酸乙酯表示正反应,同时生成1mol乙酸表示逆反应,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故②正确;
③单位时间内消耗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当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,故④正确;
⑤当反应达到平衡状态时,混合物中各物质的浓度不再变化,故⑤正确.
故答案为:②④⑤;
(8)含有双键的烯烃可以断开双键中的一个键而发生加成反应,乙烯和溴单质的加成反应为:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,反应后生成物的结构简式为CH2BrCH2Br,
故答案为:CH2BrCH2Br.
解析
解:(1)浓硫酸溶于水放出大量的热,乙醇中含有少量水,应将浓硫酸和乙酸加入到乙醇中,防止硫酸溶解时放出大量的热导致液体飞溅,
故答案为:乙醇;浓硫酸;乙酸;
(2)乙酸与乙醇发生酯化反应,该反应为可逆反应,需浓硫酸作催化剂,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:催化作用;吸水作用;
(3)乙酸、乙醇沸点低,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:防止大试管中液体暴沸而冲出导管;
(4)乙醇与乙酸都易挥发,制备的乙酸乙酯含有乙醇与乙酸,通常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,便于闻乙酸乙酯的香味,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;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;
(5)乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸,二者易溶于水而产生倒吸,加热不充分也能产生倒吸,导管不能插入到Na2CO3溶液中,防止倒吸回流现象的发生,
故答案为:倒吸;
(6)因右边试管中的液体混合物分层不互溶,乙酸乙酯在上层,可用分液方法分离,
故答案为:分液;
(7)①单位时间内生成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单位时间内生成1mol乙酸乙酯表示正反应,同时生成1mol乙酸表示逆反应,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故②正确;
③单位时间内消耗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当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,故④正确;
⑤当反应达到平衡状态时,混合物中各物质的浓度不再变化,故⑤正确.
故答案为:②④⑤;
(8)含有双键的烯烃可以断开双键中的一个键而发生加成反应,乙烯和溴单质的加成反应为:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,反应后生成物的结构简式为CH2BrCH2Br,
故答案为:CH2BrCH2Br.
如图所示,试管①中依次加入3mL乙醇、2mL浓硫酸和2mL冰醋酸,加热时试管①中发生的主要化学反应方程式是______;试管②中加入的是______溶液,对①②
试管①加热片刻后试管②中能观察到的明显现象是______;实验装置中球形干燥管除起冷凝作用外,另一作用是______.
正确答案
CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O
饱和碳酸钠
溶液上方收集到无色油状物质
防止倒吸
解析
解:乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应,羧酸中的羧基提供-OH,醇中的-OH提供-H,生成乙酸乙酯和水,反应方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O;
故答案为:CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O;
乙醇与乙酸都易挥发,制备的乙酸乙酯含有乙醇与乙酸,通常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,中和挥发出来的乙酸,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:饱和碳酸钠溶液;
乙酸乙酯难溶于水,密度比水小,浮在液面,所以试管②中能观察到的明显现象是溶液上方收集到无色油状物质酯;
故答案为:溶液上方收集到无色油状物质;
①试管受热不均,液体会发生倒吸,球形干燥管的球形部分空间大,液面上升时可起到缓冲作用,所以球形干燥管的作用除了使乙酸乙酯充分冷凝外,还可以防止倒吸;
故答案为:防止倒吸;
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