- 乙酸乙酯的制备
- 共1463题
实验室用如图所示装置制取乙酸乙酯.
(1)A试管中加药品的顺序为______A中加入碎瓷片的目的是______;B试管内盛装的溶液是______,其作用有______,______,______.
(2)实验前向B试管中加入一滴酚酞试液,实验过程中观察到溶液的红色逐渐变浅,其原因是______.实验中注意长导管不能伸到B试管液面下,原因是______.
(3)将生成的乙酸乙酯分离出来的实验操作是______,所需要的主要仪器是______,乙酸乙酯应该从仪器______(填:“下口放”或“上口倒”)出.
(4)试管B中观察到的现象是______
(5)请写出乙醇和乙酸发生酯化反应的化学方程式______
(6)与乙醇和乙酸在浓硫酸催化作用下发生酯化反应相似,某酸和某醇也能发生酯化反应生成酯Cn+2H2n+4O2,若某酸表示为CnH2nO2,则某醇的结构简式为______.
正确答案
解:(1)浓硫酸密度大于乙醇,所以应该先加乙醇,然后缓缓加入浓硫酸,同时用玻璃棒不断搅拌,冷却后加入乙酸;
给乙酸和乙醇的混合液体加热时容易发生暴沸现象,所以加入碎瓷片起到了防止暴沸的作用;
由于乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度较小,碳酸钠能够中和乙酸、溶解乙醇,便于混合液分层,
故答案为:先加乙醇,然后缓缓加入浓硫酸,同时用玻璃棒不断搅拌,冷却后加入乙酸;防止暴沸;饱和碳酸钠溶液;中和乙酸;吸收乙醇;降低乙酸乙酯的溶解度;
(2)碳酸钠溶液为碱性溶液,加入酚酞后溶液显示红色,实验过程中乙酸沸点降低,容易挥发出来,乙酸能够与碳酸钠溶液反应,碳酸钠浓度减小,溶液碱性减弱,溶液的红色逐渐变浅;乙醇和乙酸易溶于水,实验中注意长导管不能伸到B试管液面下,否则B试管中的液体倒吸进入A试管,发生倒吸现象,
故答案为:碳酸钠溶液与挥发出来的乙酸发生反应导致溶液的碱性逐惭减弱;防止倒吸;
(3)乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度较小,反应后混合液分层,可以通过分液操作分离;分液操作使用的主要仪器为分液漏斗;乙酸乙酯在混合液上层,分液时应该从分液漏斗的上口倒出乙酸乙酯,
故答案为:分液;分液漏斗;上口倒;
(4)乙酸乙酯的密度小于碳酸钠溶液,且具有果香气味的油状液体,则试管B中观察到的现象为:在饱和碳酸钠溶液的液面上有一层无色、有果香味油状液体,
故答案为:在饱和碳酸钠溶液的液面上有一层无色、有果香味油状液体;
(5)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,
故答案为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;
(6)设醇的分子式为CxHyO,由于与乙醇和乙酸在浓硫酸催化作用下发生酯化反应相似,则CxHyO+CnH2nO2→Cn+2H2n+4O2+H2O,根据质量守恒,x=2、y=6,所以该醇的分子式为C2H6O,该醇为乙醇,结构简式为:CH3CH2OH,
故答案为:CH3CH2OH.
解析
解:(1)浓硫酸密度大于乙醇,所以应该先加乙醇,然后缓缓加入浓硫酸,同时用玻璃棒不断搅拌,冷却后加入乙酸;
给乙酸和乙醇的混合液体加热时容易发生暴沸现象,所以加入碎瓷片起到了防止暴沸的作用;
由于乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度较小,碳酸钠能够中和乙酸、溶解乙醇,便于混合液分层,
故答案为:先加乙醇,然后缓缓加入浓硫酸,同时用玻璃棒不断搅拌,冷却后加入乙酸;防止暴沸;饱和碳酸钠溶液;中和乙酸;吸收乙醇;降低乙酸乙酯的溶解度;
(2)碳酸钠溶液为碱性溶液,加入酚酞后溶液显示红色,实验过程中乙酸沸点降低,容易挥发出来,乙酸能够与碳酸钠溶液反应,碳酸钠浓度减小,溶液碱性减弱,溶液的红色逐渐变浅;乙醇和乙酸易溶于水,实验中注意长导管不能伸到B试管液面下,否则B试管中的液体倒吸进入A试管,发生倒吸现象,
故答案为:碳酸钠溶液与挥发出来的乙酸发生反应导致溶液的碱性逐惭减弱;防止倒吸;
(3)乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度较小,反应后混合液分层,可以通过分液操作分离;分液操作使用的主要仪器为分液漏斗;乙酸乙酯在混合液上层,分液时应该从分液漏斗的上口倒出乙酸乙酯,
故答案为:分液;分液漏斗;上口倒;
(4)乙酸乙酯的密度小于碳酸钠溶液,且具有果香气味的油状液体,则试管B中观察到的现象为:在饱和碳酸钠溶液的液面上有一层无色、有果香味油状液体,
故答案为:在饱和碳酸钠溶液的液面上有一层无色、有果香味油状液体;
(5)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,
故答案为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;
(6)设醇的分子式为CxHyO,由于与乙醇和乙酸在浓硫酸催化作用下发生酯化反应相似,则CxHyO+CnH2nO2→Cn+2H2n+4O2+H2O,根据质量守恒,x=2、y=6,所以该醇的分子式为C2H6O,该醇为乙醇,结构简式为:CH3CH2OH,
故答案为:CH3CH2OH.
制备乙酸乙酯的绿色合成路线之一为:
下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:制备乙酸乙酯的绿色合成路线:以淀粉或纤维素为原料,经水解生成葡萄糖,葡萄糖氧化生成乙醇,乙醇被氧化生成乙醛、乙酸,乙醇、乙酸二者酯化生成乙酸乙酯.
A.淀粉或纤维素水解最终产物为葡萄糖,所以M为葡萄糖,分子式为C6H12O6,故A正确;
B.纤维素水解得到葡萄糖M,葡萄糖氧化得到乙醇,乙醇氧化得到乙酸N,N的结构简式为CH3COOH,故B正确;
C.④的反应是酸和醇反应CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,本质是酸脱羟基醇脱氢,反应类型属于酯化反应,也属于取代反应,故C正确;
D.淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n,n值不同,分子式不同,不是同分异构体,故D错误;
故选:D.
下列实验的失败是因为缺少必要的实验步骤造成的是( )
①将乙醇和乙酸混合,再加入稀硫酸供热制乙酸乙酯
②将在酒精灯火焰上灼烧至表面变黑的Cu丝冷却后插入乙醇中,Cu丝表面仍是黑色
③要除去甲烷中混有乙烯得到干燥纯净的甲烷,将甲烷和乙烯的混合气体通过溴水
④做葡萄糖的还原性实验时,当加入新制的氢氧化铜碱性悬浊溶液后,未出现红色沉淀
⑤检验淀粉已经水解,将淀粉与少量稀硫酸加热一段时间后,加入银氨溶液后未析出银镜.
正确答案
解析
解:①实验室制乙酸乙酯,是在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,不用稀硫酸,实验失败的原因是未使用浓硫酸,故①不选;
②乙醇和氧化铜在加热的条件下才能发生反应,应将在酒精灯火焰上灼烧至表面变黑的Cu丝趁热插入乙醇,故②不选;
③通过上述操作得到的甲烷中混有水蒸气,需要把从溴水中出来的气体干燥方可得到干燥纯净的甲烷,故③可选;
④做葡萄糖的还原性实验时,当加入新制的氢氧化铜悬浊液后,未出现红色沉淀.原因是做葡萄糖的还原性实验时,须在碱性条件下进行,NaOH一定要过量,当加入新制的氢氧化铜悬浊液后,须加一定量的NaOH,故④可选;
⑤淀粉水解后得到的溶液中含有稀硫酸,溶液呈酸性,银镜反应须在碱性条件下进行,因此淀粉与少量稀硫酸加热一段时间后,需加入一定量的氢氧化钠中和稀硫酸,是溶液呈现碱性,然后在加入银氨溶液,故⑤可选;
故选:C.
“酒是陈的香”,是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯.在实验室我们可以用如图所示的装置来制取乙酸乙酯.回答下列问题:
(1)写出试管a中发生的化学方程式:______.
(2)试管b中所盛的溶液为______,其主要作用是______.
(3)试管b中的导管要在液面的稍上方,不能插入液面以下,其目的是______.
(4)该实验中,若用3mol乙醇和1mol乙酸
在浓硫酸作用下加热,充分反应后,能否生成1mol乙酸乙酯?______(填“能”或“不能”),原因是______(不考虑原料损耗).
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,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:饱和碳酸钠溶液;酯在其中的溶解度小,有利于酯的分离;
(3)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:防止倒吸;
(4)该实验中,若用3mol乙醇和1mol乙酸,在浓硫酸作用下加热,充分反应后,不能生成1mol乙酸乙酯,因为
生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,1mol乙酸不能完全变成生成物,故答案为:不能;该反应是可逆反应,反应不能进行到底;
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,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:饱和碳酸钠溶液;酯在其中的溶解度小,有利于酯的分离;
(3)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:防止倒吸;
(4)该实验中,若用3mol乙醇和1mol乙酸,在浓硫酸作用下加热,充分反应后,不能生成1mol乙酸乙酯,因为
生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,1mol乙酸不能完全变成生成物,故答案为:不能;该反应是可逆反应,反应不能进行到底;
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(如图所示),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:
(已知:乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是78.4℃、118℃、77.1℃)
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入几块碎瓷片,其目的______.
(2)配制乙醇和浓硫酸的混合液的方法是:先在烧瓶中加入一定量的______,然后慢慢将______加入烧瓶,边加边振荡.
(3)在该实验中,若用1mol乙醇和1mol 乙酸在浓硫作用下加热,充分反应,不能生成1mol乙酸乙酯的原因是______.
(4)锥形瓶中得到乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯的混合物,欲得到乙酸乙酯并闻到它的气味,需将混合液先用______溶液处理,再用______(填一种仪器名称)分离.
(5)葡萄糖是生命现象中的一种能量物质.现取少量葡萄糖溶液于试管中,加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸后现象是______,说明分子中含有的官能团是______,反应的化学方程式是:______.
正确答案
解:(1)加入碎瓷片可防止液体暴沸,故答案为:防止液体暴沸;
(2)浓硫酸溶于水放出大量的热,且密度比水大,为防止酸液飞溅,应先在烧瓶中加入一定量的乙醇,然后慢慢将浓硫酸加入烧瓶,边加边振荡,
故答案为:乙醇;浓硫酸;
(3)乙酸和乙醇制备乙酸乙酯的反应为可逆反应,反应物不能完全转化,
故答案为:该反应是可逆反应;
(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,用分液漏斗进行分液操作,
故答案为:Na2CO3;分液漏斗;
(5)葡萄糖分子中含有醛基,能被弱氧化剂氢氧化铜氧化生成羧基,同时生成砖红色沉淀Cu2O;在加热条件下,葡萄糖和新制氢氧化铜发生的反应方程式为:
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O,
故答案为:有砖红色沉淀生成;醛基;CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O.
解析
解:(1)加入碎瓷片可防止液体暴沸,故答案为:防止液体暴沸;
(2)浓硫酸溶于水放出大量的热,且密度比水大,为防止酸液飞溅,应先在烧瓶中加入一定量的乙醇,然后慢慢将浓硫酸加入烧瓶,边加边振荡,
故答案为:乙醇;浓硫酸;
(3)乙酸和乙醇制备乙酸乙酯的反应为可逆反应,反应物不能完全转化,
故答案为:该反应是可逆反应;
(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,用分液漏斗进行分液操作,
故答案为:Na2CO3;分液漏斗;
(5)葡萄糖分子中含有醛基,能被弱氧化剂氢氧化铜氧化生成羧基,同时生成砖红色沉淀Cu2O;在加热条件下,葡萄糖和新制氢氧化铜发生的反应方程式为:
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O,
故答案为:有砖红色沉淀生成;醛基;CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O.
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