- 乙酸乙酯的制备
- 共1463题
如图在甲处的试管中先加入2mL 95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入5mL浓硫酸,充分摇匀,冷却后再加入2g无水乙酸钠,用玻璃棒充分搅拌后将试管固定在铁架台上,在乙处的试管中加入5mL饱和碳酸钠溶液,按图连接好装置,用酒精灯对甲处的试管缓慢加热,当观察到乙处的试管中有明显现象时停止实验.请回答:
(1)甲处的试管内发生最主要反应的化学方程式为:______.
(2)题干中的“明显现象”指的是:______.
(3)在本实验中,加入浓硫酸的作用是:______.
(4)该实验中长导管的作用是:______.
(5)饱和Na2CO3溶液的作用是:______
(6)有人提议,最好把乙装置换成丙装置(小试管内仍为饱和Na2CO3溶液),原因有二:一是可有效防止未被冷却的蒸气漂散到空气中,二是______.
正确答案
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
Na2CO3溶液液面上有一层无色油状液体
催化剂 吸水剂 制乙酸
导气、冷凝
中和乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度
防止倒吸
解析
解:(1)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=2CH3COOH+Na2SO4、CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,
故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;
(2)生成的乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度很小,生成的乙酸乙酯在水溶液上层,试管中观察到的现象是:溶液分层,在饱和碳酸钠上层产生有特殊香味的无色液体,
故答案为:Na2CO3溶液液面上有一层无色油状液体;
(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 制乙酸;
(4)加热反应过程中乙醇、乙酸乙挥发出,长导管起到导气、冷凝作用,
故答案为:导气、冷凝;
(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:中和乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度;
(6)乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸,二者易溶于水而产生倒吸,丙装置中容积较大,能起到防止倒吸的作用,故答案为:防止倒吸.
“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,并指出其反应类型:______,属于______反应.
(2)反应物混合顺序:先加入乙醇,再加入______最后加______.
(3)装置中的导管不能插入饱和Na2CO3溶液中,目的是防止______.饱和Na2CO3溶液的作用除了中和乙酸、溶解乙醇外还有______.
(4)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是______.
A.蒸馏 B.分液 C.过滤 D.结晶
(5)用30克乙酸与46克乙醇反应,如果实际产率是理论产率的70%,则可得到乙酸乙酯的质量是______.
A.30.8克 B.44克 C.74.8克 D.88克.
正确答案
解:(1)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,反应的化学方程式为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O,该反应为酯化反应,也属于取代反应,
故答案为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;酯化;
(2)浓硫酸的稀释是将浓硫酸加入水中,边加边搅拌,迁移到此处为: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:浓硫酸;无色乙酸;
(3)装置中的导管不能插入饱和Na2CO3溶液中,否则由于乙酸和乙醇易溶于水导致试管中压强减小,容易发生倒吸现象;
制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,主要是利用了乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,碳酸钠溶液能够中和乙酸、吸收乙醇,混合液容易分层,
故答案为:倒吸;降低乙酸乙酯的溶解度;
(4)乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液的溶解度较小,混合液会分层,乙酸乙酯浮在饱和碳酸钠溶液上层,可以利用分液操作分离出乙酸乙酯,所以B正确,
故答案为:B;
(5)30g乙酸的物质的量为:=0.5mol,
46g乙醇的物质的量为:=1mol,
根据反应CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O可知乙醇过量,
设生成乙酸乙酯的物质的量为n,
则:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
1mol 1mol
0.5mol×70% n
n=0.5mol×70%=0.35mol,
生成的乙酸乙酯的质量为:m(CH3COOCH2CH3)=0.35mol×88g/mol=30.8g,
故答案为:A.
解析
解:(1)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,反应的化学方程式为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O,该反应为酯化反应,也属于取代反应,
故答案为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;酯化;
(2)浓硫酸的稀释是将浓硫酸加入水中,边加边搅拌,迁移到此处为: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:浓硫酸;无色乙酸;
(3)装置中的导管不能插入饱和Na2CO3溶液中,否则由于乙酸和乙醇易溶于水导致试管中压强减小,容易发生倒吸现象;
制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,主要是利用了乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,碳酸钠溶液能够中和乙酸、吸收乙醇,混合液容易分层,
故答案为:倒吸;降低乙酸乙酯的溶解度;
(4)乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液的溶解度较小,混合液会分层,乙酸乙酯浮在饱和碳酸钠溶液上层,可以利用分液操作分离出乙酸乙酯,所以B正确,
故答案为:B;
(5)30g乙酸的物质的量为:=0.5mol,
46g乙醇的物质的量为:=1mol,
根据反应CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O可知乙醇过量,
设生成乙酸乙酯的物质的量为n,
则:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
1mol 1mol
0.5mol×70% n
n=0.5mol×70%=0.35mol,
生成的乙酸乙酯的质量为:m(CH3COOCH2CH3)=0.35mol×88g/mol=30.8g,
故答案为:A.
红葡萄酒密封储存时间越长,质量越好,原因之一是储存过程中生成了有香味的酯.在实验室也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯,请回答下列问题.
(1)乙醇分子中官能团的电子式为______.
(2)可用______把制得的乙酸乙酯分离出来.(填实验仪器名称)
(3)试管a中发生反应的化学方程式为______.
(4)试管b中盛放的溶液作用是______.
正确答案
解:(1)乙醇的官能团是羟基,电子式为,故答案为:
;
(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,乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液的上层,故用分液法提取乙酸乙酯,用分液漏斗进行分液操作,
故答案为:分液漏斗;
(3)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:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O;
故答案为:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O;
(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: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.
解析
解:(1)乙醇的官能团是羟基,电子式为,故答案为:
;
(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,乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液的上层,故用分液法提取乙酸乙酯,用分液漏斗进行分液操作,
故答案为:分液漏斗;
(3)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:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O;
故答案为:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O;
(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: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.
红葡萄酒密封储存时间越长,质量越好,原因之一是储存过程中生成了有香味的酯.在实验室也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯,请回答下列问题.
(1)乙酸分子中官能团的名称是______;
(2)试管A中加入几块碎瓷片的目的是______;
(3)试管A中发生反应的化学方程式为:______,反应类型是______;
(4)反应开始前,试管B中盛放的溶液是______;实验完成后,试管B的液面上有透明的不溶于水的油状液体产生.若分离B中的液体混合物需要用到的主要玻璃仪器是______;
(5)某老师用右图实验装置制取乙酸乙酯,采用球形干燥管代替长导管,并将干燥管的末端插入B中液面以下,在此处,球形干燥管的作用有①______,②______.
正确答案
解:(1)乙酸含有羧基,为乙酸的官能团,故答案为:羧基;
(2)为防止液体飞溅,应加入碎瓷片或沸石,故答案为:防止液体暴沸;
(3)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,
反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOC2H5+H2O,
故答案为:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOC2H5+H2O;酯化反应(或:取代反应);
(4)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,主要是利用了乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠,乙醇与水混溶,乙酸能被碳酸钠吸收,易于除去杂质,B中的液体混合物分层,可用分液漏斗分离,
故答案为:饱和Na2CO3溶液;分液漏斗;
(5)球形干燥管容积较大,可起到防止倒吸的作用,使乙酸乙酯充分与空气进行热交换,起到冷凝的作用.
故答案为:防止倒吸;使乙酸乙酯蒸气充分冷凝.
解析
解:(1)乙酸含有羧基,为乙酸的官能团,故答案为:羧基;
(2)为防止液体飞溅,应加入碎瓷片或沸石,故答案为:防止液体暴沸;
(3)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,
反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOC2H5+H2O,
故答案为:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOC2H5+H2O;酯化反应(或:取代反应);
(4)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,主要是利用了乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠,乙醇与水混溶,乙酸能被碳酸钠吸收,易于除去杂质,B中的液体混合物分层,可用分液漏斗分离,
故答案为:饱和Na2CO3溶液;分液漏斗;
(5)球形干燥管容积较大,可起到防止倒吸的作用,使乙酸乙酯充分与空气进行热交换,起到冷凝的作用.
故答案为:防止倒吸;使乙酸乙酯蒸气充分冷凝.
甲醇有毒,沸点65℃,甲酸甲酯无毒,沸点32℃,某小组同学设计了甲、乙两套实验装置,制备甲酸甲酯:
(1)装置乙中长导管的作用是______
(2)甲酸和甲醇(CH318OH)进行酯化反应的化学方程式______.
(3)甲装置好还是乙装置好?______,其主要原因是______.
(4)在向反应容器中加入药品前,需要加入______,向收集容器中加入适量______.
(5)某同学用装有饱和氢氧化钠的三颈瓶接收甲酸甲酯,几乎没有收集到产物,请给予合理的解释:______.
(6)甲酸甲酯粗品中可能含有少量的甲酸、甲醇和水.经过蒸馏可获得不含杂质的精品,蒸馏时温度计水银球______.
(7)以下区分甲酸甲酯精品和粗品的方法,合理的是______.
a.用酸性高锰酸钾溶液 b.用金属钠 c.测定沸点 d.用新制的银氨溶液.
正确答案
解:(1)乙装置中长导管A的作用是冷凝回流甲醇,平衡内外大气压强,
故答案为:冷凝回流甲醇,平衡内外大气压强;
(2)甲酸和甲醇进行酯化反应的历程是羧酸脱羟基醇脱氢,反应化学方程式为:HCOOH+CH3OHHCOOCH3+H2O,
故答案为:HCOOH+CH3OHHCOOCH3+H2O;
(3)甲醇是有毒的易挥发的有机物,需要密封装置中进行,所以选择乙,冷凝效果好,减少了甲醇等有毒物质对大气的污染,
故答案为:乙;冷凝管对甲酸甲酯的冷却效果好,长直导管可减少馏分向空气中扩散;
(4)为了降低了甲酸甲酯的溶解度,同时还能除去混有的甲醇和甲酸,需用饱和碳酸钠溶液;甲酸和甲醇沸点低,容易发生暴沸,需用碎瓷片(沸石),
故答案为:碎瓷片(沸石);饱和Na2CO3溶液;
(5)用装有饱和氢氧化钠的三颈瓶接收甲酸甲酯,几乎没有收集到产物,是因为甲酸甲酯在NaOH溶液中发生水解,生成甲酸钠和甲醇,得不到酯,
故答案为:NaOH溶液碱性太强,使甲酸甲酯发生水解了;
(6)蒸馏时温度计用于测量馏分的温度,所以温度计的水银球上缘与蒸馏烧瓶的支管口下缘平齐,
故答案为:上缘与支管口下缘平齐(或在支管口下0.5cm处);
(7)a.甲酸甲酯中含有醛基、甲醛也含有醛基,都能够与酸性高锰酸钾溶液反应,无法使用高锰酸钾溶液鉴别,故a错误;
b.用金属钠能够与甲醇反应,不与甲酸甲酯反应,可以用金属钠鉴别,故b正确;
c.甲酸甲酯的沸点较高,甲醇、甲酸的沸点较低,可以通过测定沸点鉴别,故c正确;
d.甲酸甲酯与甲酸都能够与新制的银氨溶液反应,无法使用银氨溶液鉴别,故d错误;
故答案为:bc.
解析
解:(1)乙装置中长导管A的作用是冷凝回流甲醇,平衡内外大气压强,
故答案为:冷凝回流甲醇,平衡内外大气压强;
(2)甲酸和甲醇进行酯化反应的历程是羧酸脱羟基醇脱氢,反应化学方程式为:HCOOH+CH3OHHCOOCH3+H2O,
故答案为:HCOOH+CH3OHHCOOCH3+H2O;
(3)甲醇是有毒的易挥发的有机物,需要密封装置中进行,所以选择乙,冷凝效果好,减少了甲醇等有毒物质对大气的污染,
故答案为:乙;冷凝管对甲酸甲酯的冷却效果好,长直导管可减少馏分向空气中扩散;
(4)为了降低了甲酸甲酯的溶解度,同时还能除去混有的甲醇和甲酸,需用饱和碳酸钠溶液;甲酸和甲醇沸点低,容易发生暴沸,需用碎瓷片(沸石),
故答案为:碎瓷片(沸石);饱和Na2CO3溶液;
(5)用装有饱和氢氧化钠的三颈瓶接收甲酸甲酯,几乎没有收集到产物,是因为甲酸甲酯在NaOH溶液中发生水解,生成甲酸钠和甲醇,得不到酯,
故答案为:NaOH溶液碱性太强,使甲酸甲酯发生水解了;
(6)蒸馏时温度计用于测量馏分的温度,所以温度计的水银球上缘与蒸馏烧瓶的支管口下缘平齐,
故答案为:上缘与支管口下缘平齐(或在支管口下0.5cm处);
(7)a.甲酸甲酯中含有醛基、甲醛也含有醛基,都能够与酸性高锰酸钾溶液反应,无法使用高锰酸钾溶液鉴别,故a错误;
b.用金属钠能够与甲醇反应,不与甲酸甲酯反应,可以用金属钠鉴别,故b正确;
c.甲酸甲酯的沸点较高,甲醇、甲酸的沸点较低,可以通过测定沸点鉴别,故c正确;
d.甲酸甲酯与甲酸都能够与新制的银氨溶液反应,无法使用银氨溶液鉴别,故d错误;
故答案为:bc.
扫码查看完整答案与解析