- 乙酸乙酯的制备
- 共1463题
某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示,A中放有浓硫酸,B中放有乙醇、无水醋酸钠,D中放有饱和碳酸钠溶液.
已知:①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2•6C2H5OH
②有关有机物的沸点:
请回答:
(1)仪器A的名称:______;实验前检查装置气密性的方法是______;写出烧瓶B中有关反应的化学方程式:______、______.
(2)球形干燥管C的作用是______.若反应前向D中加入几滴酚酞,溶液呈红色,产生此现象的原因是(用离子方程式表示)______;反应结束后,D中的现象是______.
(3)从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,除去______;再加入(此空从下列选项中选择)______;然后进行蒸馏,收集77℃左右的馏分,以得到较纯净的乙酸乙酯.
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.无水硫酸钠 D.生石灰.
正确答案
解:(1)仪器A的名称是分液漏斗,实验前检查装置气密性的方法是在连接好装置后,酒精灯微热烧瓶,若导管口有气泡冒出,且松手后导管内形成一段水柱,则气密性良好;烧瓶B中乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O,CH3COONa和H2SO4反应生成醋酸和Na2SO4,化学方程式为2CH3COONa+H2SO4
2CH3COOH+Na2SO4,
故答案为:分液漏斗;在连接好装置后,酒精灯微热烧瓶,若导管口有气泡冒出,且松手后导管内形成一段水柱,则气密性良好;CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O;2CH3COONa+H2SO4
2CH3COOH+Na2SO4;
(2)圆底烧瓶受热不均,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;
碳酸根水解CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,溶液呈碱性,加入几滴酚酞,溶液呈红色;
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,溶液分层,上层无色油体液体,乙酸和碳酸钠反应而使溶液红色变浅;
故答案为:防止倒吸、冷凝;CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-;溶液分层,上层无色油体液体,下层溶液颜色变浅;
(3)用氯化钙除去少量乙醇,用无水硫酸钠除去少量的水,无水硫酸钠吸水形成硫酸钠结晶水合物,不能选择P2O5、碱石灰和NaOH等固体干燥剂,以防乙酸乙酯在酸性(P2O5遇水生成酸)或碱性条件下水解;
故答案为:乙醇;C.
解析
解:(1)仪器A的名称是分液漏斗,实验前检查装置气密性的方法是在连接好装置后,酒精灯微热烧瓶,若导管口有气泡冒出,且松手后导管内形成一段水柱,则气密性良好;烧瓶B中乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O,CH3COONa和H2SO4反应生成醋酸和Na2SO4,化学方程式为2CH3COONa+H2SO4
2CH3COOH+Na2SO4,
故答案为:分液漏斗;在连接好装置后,酒精灯微热烧瓶,若导管口有气泡冒出,且松手后导管内形成一段水柱,则气密性良好;CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O;2CH3COONa+H2SO4
2CH3COOH+Na2SO4;
(2)圆底烧瓶受热不均,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;
碳酸根水解CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,溶液呈碱性,加入几滴酚酞,溶液呈红色;
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,溶液分层,上层无色油体液体,乙酸和碳酸钠反应而使溶液红色变浅;
故答案为:防止倒吸、冷凝;CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-;溶液分层,上层无色油体液体,下层溶液颜色变浅;
(3)用氯化钙除去少量乙醇,用无水硫酸钠除去少量的水,无水硫酸钠吸水形成硫酸钠结晶水合物,不能选择P2O5、碱石灰和NaOH等固体干燥剂,以防乙酸乙酯在酸性(P2O5遇水生成酸)或碱性条件下水解;
故答案为:乙醇;C.
红酒密封储存时间越长,质量越好,其原因之一是储存过程中生成了具有香味的酯.在实验室可以用右图所示的装置制取乙酸乙酯.请回答:
(1)写出该反应的化学方程式______.
(2)下列试剂中,可用于鉴别乙醇和乙酸的是______(填序号).
①水 ②紫色石蕊试液 ③碳酸钙
(3)实验前a试管中盛放的是______(填化学式)的饱和溶液,实验后a试管中的液体分层,乙酸乙酯在______(填“上”或“下”)层.
正确答案
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O
②③
Na2CO3
上
解析
解:(1)乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发发生反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O,
故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O;
(2)①乙醇与乙酸都能溶于水,无法用水鉴别,故①错误;
②乙醇为中性溶液,乙酸为酸性溶液,乙酸能够使紫色石蕊变红,可以鉴别,故②正确;
③碳酸钙与乙醇不反应,碳酸钙能够与乙酸反应生成二氧化碳气体,可以用碳酸钙鉴别乙醇和乙酸,故③正确;
故答案为:②③;
(3)制备乙酸乙酯时常用饱和Na2CO3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;乙酸乙酯的密度比饱和碳酸钠溶液的密度小,所以混合液分层后乙酸乙酯在上层,
故答案为:Na2CO3;上.
乙酸乙酯是无色具有水果香味的液体,沸点77.2℃,某同学制取它用冰醋酸14.3mL,95%的乙醇 23mL,还用到浓硫酸、饱和碳酸钠以及极易与乙醇结合成六水合物的氯化钙溶液.主要仪器如图所示.
实验步骤是:
①先向A中蒸馏烧瓶注入少量乙醇和浓硫酸后摇匀,再将剩下的所有乙醇和冰醋酸注入分液漏斗里待用.这时分液漏斗里两种有机物的物质的量之比约为5:7.
②加热油浴保温约135℃~145℃.
③将分液漏斗中的液体缓缓滴入蒸馏烧瓶里,调节加料速度使蒸出酯的速度与进料速度大体相等,直到加料完全.
④保持油浴温度一段时间,至不再有液体流出后,停止加热.
⑤取下B中的锥形瓶,将一定量饱和Na2CO3溶液分批、少量、多次地加到馏出液里,边加边摇荡,至无气泡产生为止.
⑥将⑤的液体混合物分液,弃去水层.
⑦将饱和CaCl2溶液(适量)加入到分液漏斗中,摇荡一段时间后静置,放出水层(废液).
⑧分液漏斗里得到的是初步提纯的乙酸乙酯粗品.
试回答:
(1)实验中浓硫酸的主要作用是______.
(2)用过量乙醇的主要目的是______.
(3)用饱和Na2CO3溶液洗涤粗酯的目的是______.如果用NaOH浓溶液代替Na2CO3溶液将引起的后果是______.
(4)用饱和CaCl2溶液洗涤粗酯的目的是______.
(5)为什么操作③要使加料与馏出的速度大致相等?______.
(6)在⑧所示的粗酯里还含有的杂质是______.
正确答案
解:(1)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;
(2))乙酸与乙醇发生酯化反应,该反应属于可逆反应,过量乙醇可以使平衡正向移动,增加乙酸乙酯的产率,
故答案为:促进平衡向生成乙酸乙酯的方向移动,有利于乙酸乙酯的生成;
(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,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;乙酸乙酯在强碱性条件下发生水解反应,
故答案为:中和乙酸、溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度;致使乙酸乙酯水解;
(4)饱和CaCl2溶液可以吸收乙酸乙酯中可能残留的乙醇,这样分离出的粗酯中只含有水了,
故答案为:除去乙酸乙酯中的乙醇;
(5)加料与馏出的速度大致相等,可让产生的乙酸乙酯及时蒸馏出来,保持蒸馏烧瓶中压强一定,得到平稳的蒸气气流,
故答案为:让产生的乙酸乙酯及时蒸馏出来,使蒸馏烧瓶内压强一定,从而得到平稳的蒸气气流;
(6)饱和碳酸钠溶液除掉了乙酸和乙醇,饱和CaCl2溶液可以吸收乙酸乙酯中可能残留的乙醇,这样分离出的粗酯中只含有水了,
故答案为:水.
解析
解:(1)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;
(2))乙酸与乙醇发生酯化反应,该反应属于可逆反应,过量乙醇可以使平衡正向移动,增加乙酸乙酯的产率,
故答案为:促进平衡向生成乙酸乙酯的方向移动,有利于乙酸乙酯的生成;
(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,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;乙酸乙酯在强碱性条件下发生水解反应,
故答案为:中和乙酸、溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度;致使乙酸乙酯水解;
(4)饱和CaCl2溶液可以吸收乙酸乙酯中可能残留的乙醇,这样分离出的粗酯中只含有水了,
故答案为:除去乙酸乙酯中的乙醇;
(5)加料与馏出的速度大致相等,可让产生的乙酸乙酯及时蒸馏出来,保持蒸馏烧瓶中压强一定,得到平稳的蒸气气流,
故答案为:让产生的乙酸乙酯及时蒸馏出来,使蒸馏烧瓶内压强一定,从而得到平稳的蒸气气流;
(6)饱和碳酸钠溶液除掉了乙酸和乙醇,饱和CaCl2溶液可以吸收乙酸乙酯中可能残留的乙醇,这样分离出的粗酯中只含有水了,
故答案为:水.
如图乙酸与乙醇在浓硫酸存在的条件下加热,反应生成乙酸乙酯.完成下列填空:
(1)酯化反应中浓硫酸的作用是______.
(2)用氧同位素(18O)示踪法写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式______.
(3)实验采用水浴加热的优点是______;
(4)试管C中盛有饱和碳酸钠溶液的作用是______.
正确答案
解:(1)制备乙酸乙酯的反应属于反应为可逆反应,为提高反应物的产率,加入浓硫酸除起到催化剂的作用之外,还起到吸水剂的作用,有利于反应向正方向进行,提高产率,故答案为:催化剂和吸水剂;
(2)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,其它基团相互结合生成酯,同时该反应可逆,反应的化学方程式为,
故答案为:;
(3)反应的温度只有80度左右,直接加热温度过高,反应温度难以控制,水浴加热反应的温度很好控制,
故答案为:反应的温度只有80度左右,直接加热温度过高,反应温度难以控制,水浴加热反应的温度很好控制;
(4)乙酸乙酯是不溶于水的物质,乙醇和乙酸均是易溶于水的,乙酸和乙醇的碳酸钠水溶液是互溶的,所以饱和碳酸钠溶液的作用是除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层,
故答案为:除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层;
解析
解:(1)制备乙酸乙酯的反应属于反应为可逆反应,为提高反应物的产率,加入浓硫酸除起到催化剂的作用之外,还起到吸水剂的作用,有利于反应向正方向进行,提高产率,故答案为:催化剂和吸水剂;
(2)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,其它基团相互结合生成酯,同时该反应可逆,反应的化学方程式为,
故答案为:;
(3)反应的温度只有80度左右,直接加热温度过高,反应温度难以控制,水浴加热反应的温度很好控制,
故答案为:反应的温度只有80度左右,直接加热温度过高,反应温度难以控制,水浴加热反应的温度很好控制;
(4)乙酸乙酯是不溶于水的物质,乙醇和乙酸均是易溶于水的,乙酸和乙醇的碳酸钠水溶液是互溶的,所以饱和碳酸钠溶液的作用是除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层,
故答案为:除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层;
“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右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)饱和碳酸钠溶液的主要作用是______.
(3)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是______.
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,化学方程式为CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O,
故答案为: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,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:除去挥发出来的乙醇和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度;
(3)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.
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,化学方程式为CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O,
故答案为: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,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:除去挥发出来的乙醇和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度;
(3)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.
扫码查看完整答案与解析