- 乙酸乙酯的制备
- 共1463题
关于实验室制取乙酸乙酯的实验操作方法和反应原理的描述中,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.乙酸乙醇沸点低,防止加热时液体暴沸,须加沸石,故A正确;
B.乙酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应,温度需保持在60℃~70℃左右,如果温度过高,会生成乙醚等其它物质,如乙醇和浓硫酸在140℃时会发生分子间脱水生成乙醚,在170℃时会生成乙烯和水,故B错误;
C.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,故C正确;
D.羧酸与醇发生的酯化反应中,羧酸中的羧基提供-OH,醇中的-OH提供-H,相互结合生成水,故D错误;
故选BD.
某实验小组欲制取乙酸乙酯,设计了如图所示的装置,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)实验时混合乙醇和浓硫酸的方法是______.
(4)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 ①______ ②______ ③______.
(5)试管b中溶液的主要用途是:______.
正确答案
CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O
饱和碳酸钠溶液
先加入一定量的乙醇,然后边振荡边加入浓硫酸
防止倒吸
导气
冷凝
防止倒吸
除去乙酸乙酯中含有的少量乙酸,有利于闻到乙酸乙酯的香味
解析
解:(1)乙酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水,方程式为:CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O;
故答案为:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+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)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,
故答案为:先加入一定量的乙醇,然后边振荡边加入浓硫酸;
(4)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;
(5)乙酸乙酯中混有乙酸,乙酸具有刺鼻气味,影响闻乙酸乙酯的香味,饱和碳酸钠溶液能跟乙酸反应吸收乙酸,便于闻到乙酸乙酯的香味,
故答案为:除去乙酸乙酯中含有的少量乙酸,有利于闻到乙酸乙酯的香味.
“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)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方法是:______.
(3)浓硫酸的作用是:①______;②______.
(4)饱和碳酸钠溶液的主要作用是______.
(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)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______.
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,该反应方程式为:
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O,
故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O;
(2)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,
故答案为:在1支大试管中加3ml乙醇,然后边摇动边慢慢加入浓硫酸,最后向加入乙酸;
(3)乙酸与乙醇发生酯化反应,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,浓硫酸的作用为催化剂,吸水剂,
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,目的是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:中和乙酸、溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度;
(5)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,
故答案为:倒吸;
(6)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;
(7)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.
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,该反应方程式为:
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O,
故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O;
(2)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,
故答案为:在1支大试管中加3ml乙醇,然后边摇动边慢慢加入浓硫酸,最后向加入乙酸;
(3)乙酸与乙醇发生酯化反应,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,浓硫酸的作用为催化剂,吸水剂,
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,目的是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:中和乙酸、溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度;
(5)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,
故答案为:倒吸;
(6)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;
(7)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.
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,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:
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入碎瓷片,目的是______.如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,应该采取的正确操作是______(填序号)
A 立即补加 B 冷却后补加 C 不需补加 D 重新配制
(2)反应中加入过量的乙醇,目的是______.
(3)如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸,然后通过分液漏斗边滴加醋酸,边加热蒸馏.这样操作可以提高酯的产率,其原因是______.
(4)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图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______,分离方法②是______,分离方法③是______.
(5)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是______.
正确答案
解:(1)液体加热要加沸石或碎瓷片,引入汽化中心,可防止溶液暴沸,如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,应该采取停止加热,待溶液冷却后重新添加碎瓷片,
故答案为:防止暴沸;B;
(2)乙醇和乙酸反应生成乙酸乙酯,是一个可逆反应,为了提高乙酸的转化率,实验时加入过量的乙醇,
故答案为:提高乙酸的转化率;
(3)及时加热蒸出乙酸乙酯,有利于平衡向生成酯的方向移动,可以提高酯的产率;
故答案为:及时加热蒸出乙酸乙酯,有利于酯化反应向生成酯的方向移动;
(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;
(5)分液得到的乙酸乙酯中含有水分,加入无水碳酸钠粉末,振荡,除去乙酸乙酯的水份.
故答案为:除去乙酸乙酯的水份.
解析
解:(1)液体加热要加沸石或碎瓷片,引入汽化中心,可防止溶液暴沸,如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,应该采取停止加热,待溶液冷却后重新添加碎瓷片,
故答案为:防止暴沸;B;
(2)乙醇和乙酸反应生成乙酸乙酯,是一个可逆反应,为了提高乙酸的转化率,实验时加入过量的乙醇,
故答案为:提高乙酸的转化率;
(3)及时加热蒸出乙酸乙酯,有利于平衡向生成酯的方向移动,可以提高酯的产率;
故答案为:及时加热蒸出乙酸乙酯,有利于酯化反应向生成酯的方向移动;
(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;
(5)分液得到的乙酸乙酯中含有水分,加入无水碳酸钠粉末,振荡,除去乙酸乙酯的水份.
故答案为:除去乙酸乙酯的水份.
实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯.有关物质的相关数据如下表.
请回答有关问题.
I乙酸正丁酯粗产品的制备
在三孔圆底烧瓶中装入沸石,加入18.5mL正丁醇和15.4mL冰醋酸(稍过量),再加3~4滴浓硫酸.然后安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管,加热冷凝回流反应.
(1)本实验过程中可能产生多种有机副产物,请写出其中一种的结构简式______.
(2)反应时加热有利于提高酯的产率,但实验发现温度过高酯的产率反而降低,可能的原因是______.
Ⅱ乙酸正丁酯粗产品的制备
(1)将圆底烧瓶中的液体转入分液漏斗中,并用饱和Na2CO3溶液洗涤有机层,该步操作的目的是______.
(2)将酯层采用如图1所示装置蒸馏.
①图2中仪器A、B的名称分别为______.
②蒸馏收集乙酸正丁酯产品时,应将温度控制在______左右.
Ⅲ计算产率
称量制得的乙酸正丁酯的质量为13.92g,则乙酸正丁酯的产率为______.
正确答案
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3或CH2=CHCH2CH3
乙酸、正丁醇都易挥发,温度过高可能使乙酸、正丁醇大量挥发使产率降低,温度过高可能发生副反应使产率降低;
溶解正丁醇;中和乙酸;降低乙酸正丁酯的溶解度,便于分层析出;
蒸馏烧瓶、冷凝管
126.1℃
60%
解析
解:I(1)醇在一定条件下能发生分子内或分子间脱水生成醚或烯烃,所以该条件下,正丁醇能发生分子间脱水形成醚CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3,也能形成分子内脱水生成正丁烯CH2=CHCH2CH3.
故答案为:CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3或CH2=CHCH2CH3;
(2)实验发现温度过高,乙酸正丁酯的产率反而降低,是由于乙酸、正丁醇都易挥发,使产率降低,或因温度过高可能发生副反应使产率降低,如正丁醇在140℃,在浓硫酸催化下发生分子间脱水形成醚CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3,
故答案为:乙酸、正丁醇都易挥发,温度过高可能使乙酸、正丁醇大量挥发使产率降低,温度过高可能发生副反应使产率降低;
Ⅱ(1)制备乙酸正丁酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸正丁酯,主要是利用了乙酸正丁酯难溶于饱和碳酸钠,正丁醇与水混溶,乙酸能被碳酸钠吸收,易于除去杂质,
故答案为:溶解正丁醇;中和乙酸;降低乙酸正丁酯的溶解度,便于分层析出;
(2)①蒸馏烧瓶能将液体变成蒸气,把蒸汽引出,再经过冷凝管,冷凝管是双层玻璃管,它能使蒸气,冷却后就变成纯度较高的乙酸正丁酯,
故答案为:蒸馏烧瓶、冷凝管;
②乙酸正丁酯的沸点为126.1℃,所以蒸馏收集乙酸正丁酯产品时,应将温度控制在126.1℃左右,
故答案为:126.1℃;
Ⅲ.正丁醇的质量=0.8 g/mL×18.5mL=14.8g;冰醋酸的质量=1.045g/mL×15.4mL=16.093g;
先根据方程式判断哪种物质过量,以不足量的为标准进行计算.
理论上14.8g正丁醇完全反应生成酯的质量为xg,需乙酸的质量是yg.
乙酸和正丁醇的反应方程式为CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
60g 74g 116g 18g
yg 14.8g xg
所以x=23.2 y=12g<16.093g 所以乙酸过量,乙酸正丁酯的产率=×100%=60%.
故答案为:60%.
扫码查看完整答案与解析