- 乙酸乙酯的制备
- 共1463题
下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程，请你参与并协助他们完成相关实验任务．
（1）甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置：
请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置，较合理的是______（选填“甲”或“乙”），对比甲、乙装置，请分析丙装置的优点______
（2）按所选择的装置组装仪器，在试管①中先加入3mL乙醇，并在振荡下缓缓加入2mL浓硫酸，冷却后再加入2mL冰醋酸，在试管②中加入适量的饱和Na2CO3溶液，对试管①加热．
写出试管①中反应的化学方程式（注明反应条件）______；
试管②中饱和碳酸钠溶液的作用是______．
A．中和乙醇和乙酸 B．溶解乙醇并中和吸收乙酸
C．乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中的小，有利于分层析出
D．加速酯的生成，提高其产率
从试管②中分离出乙酸乙酯，应选择的装置是______．
正确答案
解：（1）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，可用乙装置制取，防止倒吸回流现象的发生；丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管，除起冷凝充分吸收产物乙酸乙酯作用外，球形干燥管球形部分由于容积较大，也能起到防止倒吸的作用，
故答案为：乙；既能防止倒吸，又能充分吸收产物乙酸乙酯；
（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，该反应方程式为：CH3COOH+CH3CH2OH
故答案为：CH3COOH+CH3CH2OH
解析
解：（1）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，可用乙装置制取，防止倒吸回流现象的发生；丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管，除起冷凝充分吸收产物乙酸乙酯作用外，球形干燥管球形部分由于容积较大，也能起到防止倒吸的作用，
故答案为：乙；既能防止倒吸，又能充分吸收产物乙酸乙酯；
（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，该反应方程式为：CH3COOH+CH3CH2OH
故答案为：CH3COOH+CH3CH2OH
（1）③的反应类型是______．
（2）乙醇分子中官能团的名称是______，乙醇与水均能和金属钠反应，反应现象说明______（用简要文字说明）．
写出
（3）利用图示装置制取乙酸乙酯．写出生成乙酸乙酯的化学方程式：______；
（4）实验操作中，
为了加快反应速率，采取的措施是______、______，
出于对实验安全的考虑，采取的措施是______、______（上述措施各举两个例子即可）；
（5）乙酸乙酯也可由下述反应制得
冰醋酸+______
正确答案
解：（1）用乙烯为原料制备乙酸乙酯时，先用乙烯和水发生加成反应制备乙醇，然后用乙醇氧化后生成乙酸，乙醇乙酸发生酯化反应制得乙酸乙酯，发生的反应分别为：
CH2=CH2+H2O
故答案为：酯化反应；
（2）乙醇分子式为CH3CH2OH，是乙基和羟基连接形成的，官能团名称为羟基；羟基氢原子的活泼性不同，反应进行的剧烈程度不同，水是弱电解质，乙醇是非电解质；乙醇分子中的羟基氢原子不如水分子中的氢原子活泼，与钠反应的剧烈程度小；醇中的羟基和钠反应生成氢气，
故答案为：羟基；乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼；
（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，同时该反应可逆，反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OH
故答案为：CH3COOH+CH3CH2OH
（4）化学反应温度高，反应快，酯化反应是可逆过程，乙酸与乙醇反应，浓硫酸吸水有利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动，提高原料利用率；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，液体乙酸乙醇沸点低，加热要加碎瓷片，防止暴沸；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：加热、加入浓硫酸；浓硫酸在乙醇之后加入；在左边的试管中加入沸石；导管口不能插入饱和碳酸钠溶液中；
（5）乙酸乙酯的化学式为C4H8O2，冰醋酸的化学式为，C2H4O2，根据质量守恒定律知未知物为C2H4，结合已知条件，冰醋酸+
故答案为：CH2=CH2．
解析
解：（1）用乙烯为原料制备乙酸乙酯时，先用乙烯和水发生加成反应制备乙醇，然后用乙醇氧化后生成乙酸，乙醇乙酸发生酯化反应制得乙酸乙酯，发生的反应分别为：
CH2=CH2+H2O
故答案为：酯化反应；
（2）乙醇分子式为CH3CH2OH，是乙基和羟基连接形成的，官能团名称为羟基；羟基氢原子的活泼性不同，反应进行的剧烈程度不同，水是弱电解质，乙醇是非电解质；乙醇分子中的羟基氢原子不如水分子中的氢原子活泼，与钠反应的剧烈程度小；醇中的羟基和钠反应生成氢气，
故答案为：羟基；乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼；
（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，同时该反应可逆，反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OH
故答案为：CH3COOH+CH3CH2OH
（4）化学反应温度高，反应快，酯化反应是可逆过程，乙酸与乙醇反应，浓硫酸吸水有利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动，提高原料利用率；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，液体乙酸乙醇沸点低，加热要加碎瓷片，防止暴沸；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：加热、加入浓硫酸；浓硫酸在乙醇之后加入；在左边的试管中加入沸石；导管口不能插入饱和碳酸钠溶液中；
（5）乙酸乙酯的化学式为C4H8O2，冰醋酸的化学式为，C2H4O2，根据质量守恒定律知未知物为C2H4，结合已知条件，冰醋酸+
故答案为：CH2=CH2．
实验室合成乙酸乙酯的步骤如下：在图甲的圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸，加热回流一段时间，然后换成图乙装置进行蒸馏，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）图甲中冷凝水从______（a或b）进，图乙中B装置的名称为______．
（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）反应中加入过量的乙醇，目的是______．
（4）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______，分离方法II是______，
试剂b是______，分离方法III是______．
（5）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得到乙酸乙酯，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．甲、乙两人蒸馏产物结果如下：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．丙同学分析了上述实验目标产物后认为上述实验没有成功．
试解答下列问题：
①甲实验失败的原因是：______
②乙实验失败的原因是：______．
正确答案
b
尾接管
沸石
防止暴沸
提高乙酸的转化率
饱和Na2CO3溶液
分液
蒸馏
稀H2SO4
蒸馏
所加NaOH溶液不足未将酸完全反应
所加NaOH溶液过量，酯发生水解
解析
解：（1）为了达到更好的冷凝效果，冷凝器进水为下口进上口出，B装置的名称是尾接管，
故答案为：b；尾接管；
（2）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，
故答案为：沸石；防止暴沸；
（3）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；
（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，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Na2CO3溶液；分液；蒸馏；稀H2SO4；蒸馏；
（5）①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，
故答案为：所加NaOH溶液不足未将酸完全反应；
②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，
故答案为：所加NaOH溶液过量，酯发生水解．
（1）在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合溶液的操作方法______．
（2）从平衡移动原理角度解释浓硫酸在实验中的作用：______．
（3）饱和Na2CO3溶液的作用是______．
（4）实验生成的乙酸乙酯，其密度比水______（填“大”或“小”），有______气味．
（5）实验中用3.6mL乙醇（过量）和2.4mL乙酸，若制得乙酸乙酯2.2g，则乙酸乙酯的产率为______（乙酸的密度近似为1.0g/cm3）
正确答案
解：（1）浓硫酸溶于水放出大量的热，加入药品时，为防止酸液飞溅，应向一支试管中加入乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和乙酸；
故答案为：向一支试管中加入乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和乙酸；
（2）CH3COOH+CH3CH2OH 
故答案为：浓硫酸吸收反应产生的水，降低了生成物浓度，有利于平衡正向移动；
（3）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，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：吸收除去挥发出来的乙酸和乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度；
（4）乙酸乙酯不溶于水，溶液分层，密度比水小，乙酸乙酯在上层，有芳香气味，
故答案为：小；芳香气味；
（5）3.6mL乙醇（过量）和2.4mL乙酸，乙酸的密度近似为1.0g/cm3，所以质量分别为3.6g、2.4g，假定反应物能完全反应，则：
CH3COOH+CH3CH2OH 
60 46
2.4g 3.6g
故乙醇过量，根据乙酸计算乙酸乙酯的理论产量，则：
CH3COOH+CH3CH2OH 
60 88
2.4g 3.52g
故此时该反应的产率=
故答案为：62.5%．
解析
解：（1）浓硫酸溶于水放出大量的热，加入药品时，为防止酸液飞溅，应向一支试管中加入乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和乙酸；
故答案为：向一支试管中加入乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和乙酸；
（2）CH3COOH+CH3CH2OH
故答案为：浓硫酸吸收反应产生的水，降低了生成物浓度，有利于平衡正向移动；
（3）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，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：吸收除去挥发出来的乙酸和乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度；
（4）乙酸乙酯不溶于水，溶液分层，密度比水小，乙酸乙酯在上层，有芳香气味，
故答案为：小；芳香气味；
（5）3.6mL乙醇（过量）和2.4mL乙酸，乙酸的密度近似为1.0g/cm3，所以质量分别为3.6g、2.4g，假定反应物能完全反应，则：
CH3COOH+CH3CH2OH
60 46
2.4g 3.6g
故乙醇过量，根据乙酸计算乙酸乙酯的理论产量，则：
CH3COOH+CH3CH2OH
60 88
2.4g 3.52g
故此时该反应的产率=
故答案为：62.5%．
在自然界中发现的和由人工合成的有机物已有几千万种，请填写下列空白：
（1）甲烷是最简单的有机物，其电子式为______．
（2）甲烷和苯等可以从石油化工生产中获得，苯的结构简式为______，乙烯在空气中充分燃烧的化学方程式为______．
（3）乙醇和乙酸是生活中两种常见的有机物，乙醇分子中含有的官能团为______，乙醇可以与金属钠反应产生一种无色无味的气体，该气体是______；在实验室中可利用如图所示装置制取少量的乙酸乙酯，试管a中发生反应的化学方程式为______，试管b中得到的乙酸乙酯位于液面的______（填“上”或“下”）部．
正确答案
C2H4+3O2
羟基
氢气
CH3COOH+CH3CH2OH
上
解析
解：（1）甲烷分子中含有4个碳氢键，甲烷的 电子式为：
故答案为：
（2）苯分子中所有原子都共平面，其结构简式为：
故答案为：
（3）乙醇的结构简式为CH3CH2OH，其分子中含有的官能团为羟基；乙醇能够与金属钠反应生成乙醇钠和氢气；试管a中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，反应方程式为：CH3COOH+CH3CH2OH
故答案为：羟基；氢气；CH3COOH+CH3CH2OH
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