- 乙酸乙酯的制备
- 共1463题
如图为某同学设计的制乙酸乙酯的实验装置图.
(1)根据该图及所采取的有关操作,叙述错误的有______(填编号)
A.乙试管中的导管插入溶液内.
B.导气管的作用为导气和冷凝.
C.甲试管内导管太短.
D.在甲试管中,先加乙醇再加乙酸,然后加热.
E.甲试管中液体超过试管容积的.
(2)该实验中浓硫酸的作用是______.
(3)乙试管中的液体是______,其作用为______.
(4)从乙试管中分离出乙酸乙酯的正确方法为______.(只答操作名称)
正确答案
解:(1)A、乙试管中的导管插入溶液内,易发生倒吸,故A错误;
B、长导气管主要作用是导气,同时兼有一定的冷凝效果,故B正确;
C、甲中导管过长容易使反应液进入乙试管,故C正确;
D、先加乙醇再加浓硫酸,最后加醋酸,然后加热,故D错误;
E、加热液体时,液体体积不超过试管溶剂的,故E错误;
故答案为:ADE;
(2)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;
(3)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,除去乙醇和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层,
故答案为:饱和碳酸钠溶液;中和乙酸、溶解乙醇、降低酯的溶解度;
(5)因试管B中的乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度小,导致液体混合物分层不互溶,可用分液方法分离,
故答案为:分液.
解析
解:(1)A、乙试管中的导管插入溶液内,易发生倒吸,故A错误;
B、长导气管主要作用是导气,同时兼有一定的冷凝效果,故B正确;
C、甲中导管过长容易使反应液进入乙试管,故C正确;
D、先加乙醇再加浓硫酸,最后加醋酸,然后加热,故D错误;
E、加热液体时,液体体积不超过试管溶剂的,故E错误;
故答案为:ADE;
(2)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;
(3)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,除去乙醇和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层,
故答案为:饱和碳酸钠溶液;中和乙酸、溶解乙醇、降低酯的溶解度;
(5)因试管B中的乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度小,导致液体混合物分层不互溶,可用分液方法分离,
故答案为:分液.
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)浓硫酸的作用是______;若用同位素18O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者,写出能表示18O位置的化学方程式:______
(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,分离出______;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,以得较纯净的乙酸乙酯.
A.五氧化二磷 B.碱石灰 C.无水硫酸钠 D.生石灰.
正确答案
解:(1)酸与乙醇需浓硫酸作催化剂,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,由于反应加入的是乙酸钠,故浓硫酸还制乙酸的作用,故浓硫酸的作用为制乙酸、催化剂、吸水剂;
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CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O;
故答案为:制乙酸、催化剂、脱水剂;CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O;
(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)酸与乙醇需浓硫酸作催化剂,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,由于反应加入的是乙酸钠,故浓硫酸还制乙酸的作用,故浓硫酸的作用为制乙酸、催化剂、吸水剂;
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CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O;
故答案为:制乙酸、催化剂、脱水剂;CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O;
(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.
在试管A中加入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).
(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,如果实际产率是理论产率的60%,则可得到的乙酸乙酯的质量是______g(精确到0.1).
正确答案
解:(1)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,故答案为:饱和碳酸钠溶液;
(2)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+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O,
故答案为:CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O;
(3)因B中的液体混合物分层,可用分液漏斗分离,下层液体从下口流入烧杯,上层液体从上口倒出.
故答案为:分液漏斗、烧杯;
(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/mol═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:26.4g
解析
解:(1)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,故答案为:饱和碳酸钠溶液;
(2)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+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O,
故答案为:CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O;
(3)因B中的液体混合物分层,可用分液漏斗分离,下层液体从下口流入烧杯,上层液体从上口倒出.
故答案为:分液漏斗、烧杯;
(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/mol═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:26.4g
实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①在甲试管(如图)中加入2mL浓硫酸、3mL乙醇和2mL乙酸的混合溶液.
②按如图连接好装置(装置气密性良好)并加入混合液,用小火均匀地加热3~5min.
③待试管乙收集到一定量产物后停止加热,撤出试管并用力振荡,然后静置待分层.
④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥.
(1)反应中浓硫酸的作用是______
(2)甲试管中混合溶液的加入顺序:______;
(3)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是(填字母):______.
A.中和乙酸和乙醇.
B.中和乙酸并吸收部分乙醇.
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小,有利于分层析出.
D.加速酯的生成,提高其产率.
(4)欲将乙试管中的物质分离开以得到乙酸乙酯,必须使用的仪器有______;分离时,乙酸乙酯应该从仪器______(填:“下口放”或“上口倒”)出.
(5)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应一段时间后,就达到了该反应的限度.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混合物中各物质的浓度不再变化;②单位时间里,生成1mol乙醇,同时生成1mol乙酸;③单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸.
正确答案
催化剂、吸水剂
向试管倒入一定量的乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入一定量的浓硫酸,最后加一定量的醋酸
BC
分液漏斗
上口倒
①③
解析
解:(1)乙酸与乙醇生成乙酸乙酯的反应中,需用浓硫酸作催化剂,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.故浓硫酸的作用为催化剂,吸水剂,
故答案为:催化剂、吸水剂;
(2)浓硫酸溶于水放出大量的热,加入药品时,为防止酸液飞溅,应先加入乙醇再加入浓硫酸和乙酸,如先加浓硫酸会出现酸液飞溅的可能现象,
故答案为:向试管倒入一定量的乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入一定量的浓硫酸,最后加一定量的醋酸;
(3)制备乙酸乙酯时,常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,目的是中和乙酸并吸收部分乙醇、乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小,有利于分层析出,所以BC正确,
故答案为:BC;
(4)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,所以用到的仪器为分液漏斗;乙酸乙酯的密度比水小,所以在碳酸钠溶液层上方有无色油状液体出现,分离时,乙酸乙酯应该从分液漏斗的上口倒出,
故答案为:分液漏斗;上口倒;
(5)①混合物中各物质的浓度不再变化,说明达到平衡状态,故①正确;
②化学反应速率之比等于化学计量数之比,单位时间里,生成1mol乙醇,同时生成1mol乙酸,不能说明反应达到平衡状态,故②错误;
③单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故③正确;
故答案为:①③.
乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,这是因为乙烯能够转化为许多重要的有机化工原料,例如:
C2H4CH3CH2OH
CH3CHO
CH3COOH
请回答下列问题:
(1)写出下列化学方程式:乙烯与氯化氢反应______,乙醇催化氧化为乙醛______.
(2)乙烯与丙烯既可以分别发生反应生成聚合物,也可以按一定比例相互反应生成聚合物,写出其中任意两种聚合物的结构简式:______、______.
(3)如图,在a试管中先加入2mL 95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入3mL浓硫酸,再加入2mL乙酸,充分摇匀.按图连接好装置,用酒精灯对a试管小火加热3~5min后,改用大火加热,当观察到b试管中有明显现象时停止实验.请回答下列问题:
①写出制取乙酸乙酯的化学方程式:______.
②在b试管中盛装的溶液是______,其作用是______.
正确答案
解:(1)乙烯含有碳碳不饱和键,可以和氯化氢之间发生加成反应生成氯乙烷,化学方程式为CH2═CH2+HClCH3CH2Cl,乙醇被催化氧化,醇羟基上的氢和与羟基相连的碳上的氢脱去,成乙醛,反应的化学方程式为2C2H5OH+O2
2CH3CHO+2H2O,
故答案为:CH2═CH2+HClCH3CH2Cl;2C2H5OH+O2
2CH3CHO+2H2O;
(2)乙烯和丙烯中都双键,按物质的量之比为1:1聚合时,可生成聚合物乙丙树脂,该聚合物的结构简式可能是或
,
故答案为:;
;
(3)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: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,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.
解析
解:(1)乙烯含有碳碳不饱和键,可以和氯化氢之间发生加成反应生成氯乙烷,化学方程式为CH2═CH2+HClCH3CH2Cl,乙醇被催化氧化,醇羟基上的氢和与羟基相连的碳上的氢脱去,成乙醛,反应的化学方程式为2C2H5OH+O2
2CH3CHO+2H2O,
故答案为:CH2═CH2+HClCH3CH2Cl;2C2H5OH+O2
2CH3CHO+2H2O;
(2)乙烯和丙烯中都双键,按物质的量之比为1:1聚合时,可生成聚合物乙丙树脂,该聚合物的结构简式可能是或
,
故答案为:;
;
(3)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: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,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.
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