- 乙酸乙酯的制备
- 共1463题
在试管A中加入3mL乙醇,然后边振荡管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸,按如图所示连接好装置进行实验,以制取乙酸乙酯.
(1)试管B中盛放的试剂是______(填名称),实验时往往在B试管中可以看到少量气泡,写出与此现象对应的离子方程式______.
(2)乙醇与乙酸反应的化学方程式是______.
(3)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.若要分离B中的液体混合物需要用到的玻璃仪器是______.
(4)用30g乙酸与46g乙醇反应,如果实验产率是理论产率的60%,则可得到的产物质量是______g.
(5)某同学采用“CH3CH218OH”做该实验,结果含18O原子的产物的结构简式为______,乙酸分子的官能团名称为______,乙酸在反应中被取代的原子团的电子式为______.
正确答案
解:(1)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;乙酸能够与碳酸钠溶液反应,其离子方程式为:2CH3COOH+CO32-→2CH3COO-+CO2↑+H2O,
故答案为:饱和Na2CO3溶液;2CH3COOH+CO32-→2CH3COO-+CO2↑+H2O;
(2)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,该反应为可逆反应为:CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O,
故答案为:CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O;
(3)因B中的液体混合物分层不互溶,可用分液漏斗分离,故答案为:分液漏斗;
(4)30g乙酸的物质的量为:30g÷60g/mol═0.5mol,46g乙醇的物质的量为:46g÷46g/mo=1mol,根据方程式:CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O,应按乙酸完全反应来计算理论产生乙酸乙酯的量为0.5mol,质量为0.5mol×88g/mol=44g,实际产量为0.44g×60%=26.4g,
故答案为:26.4;
(5)根据酯化反应原理可知,CH3CH218OH中18O原子会出现在乙酸乙酯CH3CO18OCH2CH3中;乙酸分子的官能团名称为羧基,乙酸在反应中会脱去羟基,羟基的电子式为:,
故答案为:CH3CO18OCH2CH3;羧基;;
解析
解:(1)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;乙酸能够与碳酸钠溶液反应,其离子方程式为:2CH3COOH+CO32-→2CH3COO-+CO2↑+H2O,
故答案为:饱和Na2CO3溶液;2CH3COOH+CO32-→2CH3COO-+CO2↑+H2O;
(2)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,该反应为可逆反应为:CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O,
故答案为:CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O;
(3)因B中的液体混合物分层不互溶,可用分液漏斗分离,故答案为:分液漏斗;
(4)30g乙酸的物质的量为:30g÷60g/mol═0.5mol,46g乙醇的物质的量为:46g÷46g/mo=1mol,根据方程式:CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O,应按乙酸完全反应来计算理论产生乙酸乙酯的量为0.5mol,质量为0.5mol×88g/mol=44g,实际产量为0.44g×60%=26.4g,
故答案为:26.4;
(5)根据酯化反应原理可知,CH3CH218OH中18O原子会出现在乙酸乙酯CH3CO18OCH2CH3中;乙酸分子的官能团名称为羧基,乙酸在反应中会脱去羟基,羟基的电子式为:,
故答案为:CH3CO18OCH2CH3;羧基;;
某研究学习小组成员分别设计了如下甲、乙、丙三套实验装置制取乙酸乙酯.请回答下列问题:
(1)A试管中的液态物质有乙酸、乙醇和______.
(2)甲、乙两套装置中,不宜选用的装置是______.(选填“甲”、“乙”)
(3)试管B中的液体能和生成物中混有的杂质发生反应,该杂质的结构简式为______.
正确答案
浓硫酸
乙
CH3COOH
解析
解:(1)制取乙酸乙酯需浓硫酸作催化剂,A试管中的液态物质有乙酸、乙醇和浓硫酸,
故答案为:浓硫酸;
(2)长导管不能伸到B试管液面下,防止B试管中溶液倒吸入A试管中.乙装置B试管中导管是否伸入液面下,可能导致倒吸,
故答案为:乙;
(3)乙酸随乙酸乙酯挥发出来,被被碳酸钠吸收除去,故答案为:CH3COOH.
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)写出生成乙酸乙酯的反应方程式:______.
(2)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入______,目的是______.
(3)现拟分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物下列框图是分离操作步骤流程图:
则试剂a是:______,分离方法I是______,试剂b是______,分离方法III是______.
(4)甲、乙两位同学欲将所得含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品提纯,在未用指示剂的情况下,他们都是先加NaOH溶液中和酯中过量的酸,然后用蒸馏法将酯分离出来.实验结果:甲得到了显酸性的酯的混合物;乙得到了大量水溶性的物质.你认为甲、乙两位的同学的做法:______
A.甲正确 B.乙正确 C.甲乙均不正确 D.甲乙均正确
理由是:______.
正确答案
CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOC2H5+H2O
碎瓷片
防止烧瓶中液体暴沸
饱和碳酸钠溶液
分液
硫酸
蒸馏
C
甲所加NaOH溶液较少,没有将余酸中和;乙所加NaOH溶液过量,使酯完全水解
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,同时该反应可逆,反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOC2H5+H2O,
故答案为:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOC2H5+H2O;
(2)乙酸和乙醇的沸点较低,加热,加入碎瓷片可防止液体暴沸,故答案为:碎瓷片;防止烧瓶中液体暴沸;
(3)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,分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物,加入饱和碳酸钠溶液,实现酯与乙酸和乙醇的分离,分离油层和水层采用分液的方法即可.对水层中的乙酸钠和乙醇进一步分离时应采取蒸馏操作分离出乙醇.然后水层中的乙酸钠,根据强酸制弱酸,要用硫酸反应得到乙酸,再蒸馏得到乙酸,
故答案为:饱和碳酸钠溶液;分液;硫酸;蒸馏;
(4)甲得到显酸性的酯的混合物,酸有剩余,说明是所加NaOH溶液不足未将酸完全反应;乙得到大量水溶性物质,说明没有酯,是因为所加NaOH溶液过量,酯发生水解,所以甲乙均不正确,
故答案为:C;甲所加NaOH溶液较少,没有将余酸中和;乙所加NaOH溶液过量,使酯完全水解.
如图,在一支试管中先加入3mL乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸;按图连接好装置,用酒精灯缓慢加热,观察现象.
(1)在试管中加入碎瓷片的作用是______;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是______(填正确答案标号).A.立即补加B.冷却后补加C.不需补加 D.重新配料
(2)导管能否伸到液面以下______(用“能”或“不能”填空),
(3)请写出该反应的化学反应方程式:______.
正确答案
解:(1)液体乙酸乙醇沸点低,加热要加碎瓷片,防止暴沸,如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,防止冷热不均,应冷却至室温,补加碎瓷片,
故答案为:防止暴沸;B;
(2)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:不能;
(3)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.
解析
解:(1)液体乙酸乙醇沸点低,加热要加碎瓷片,防止暴沸,如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,防止冷热不均,应冷却至室温,补加碎瓷片,
故答案为:防止暴沸;B;
(2)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:不能;
(3)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.
下列实验操作或步骤正确的是( )
正确答案
解析
解:A、乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是:先加入乙醇,然后沿着试管壁慢慢加入浓硫酸,冷却后再加乙酸,故A正确;
B、氯气有强氧化性,在强光照射下可将甲烷氧化,反应为CH4+2Cl2→C+4HCl,故B错误;
C、含40%乙醇的饮用白酒中,钠与水反应会生成氢气,无法验证钠和乙醇反应生成氢气,故C错误;
D、乙酸乙酯在饱和NaOH溶液中完全水解,生成乙酸钠和乙醇,得不到乙酸乙酯,故D错误.
故选:A.
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