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题型:简答题
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简答题

实验室合成乙酸乙酯粗产品的步骤如下:在蒸馏烧瓶内将过量的乙醇和少量浓硫酸混合,然后经分液漏斗边滴加醋酸边加热蒸馏,直接收集蒸馏产品可得到含有乙醇、乙醚、醋酸、少量水的乙酸乙酯粗产品.据此回答问题:

(1)反应中加入的乙醇是过量的,其目的是______

(2)边滴加醋酸,边加热蒸馏的目的是______

(3)该实验中使用球形管除起冷凝作用外,另一重要作用是______

(4)试管中饱和碳酸钠溶液的作用是__________________

(5)实验生成的乙酸乙酯,其密度比水______(填“大”、“小”),有______气味.

(6)实验中若温度过高(达170℃),副产物中主要的有机产物是______(填名称).

正确答案

解:(1)乙酸与乙醇的酯化反应是可逆反应,乙醇相对廉价,加入过量的乙醇,增大反应物浓度,使平衡向正反应方向移动,提高乙酸的转化率,

故答案为:增加一种反应物用量,使平衡向正反应方向移动;

(2)及时加热蒸出乙酸乙酯,有利于平衡向生成酯的方向移动,可以提高酯的产率,

故答案为:蒸出生成物向正反应方向移动;

(3)乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸,二者易溶于水,乙酸能和碳酸钠反应,易产生倒吸,该实验中使用球形管,球形部分空间大,液面上升时可缓冲,所以能防止倒吸,

故答案为:防倒吸;

(4)碳酸钠溶液中的水溶解乙醇,能跟乙酸反应吸收乙酸,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:溶解乙醇;中和乙酸;降低乙酸乙脂的溶解度;

(5)在碳酸钠溶液层上方有无色油状液体出现,闻到果香味,说明实验中生成的乙酸乙酯果香味,其密度比水小,

故答案为:小;果香;

(6)乙醇在浓硫酸的催化作用下发生分子内脱水生成乙烯,反应方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,

故答案为:乙烯.

解析

解:(1)乙酸与乙醇的酯化反应是可逆反应,乙醇相对廉价,加入过量的乙醇,增大反应物浓度,使平衡向正反应方向移动,提高乙酸的转化率,

故答案为:增加一种反应物用量,使平衡向正反应方向移动;

(2)及时加热蒸出乙酸乙酯,有利于平衡向生成酯的方向移动,可以提高酯的产率,

故答案为:蒸出生成物向正反应方向移动;

(3)乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸,二者易溶于水,乙酸能和碳酸钠反应,易产生倒吸,该实验中使用球形管,球形部分空间大,液面上升时可缓冲,所以能防止倒吸,

故答案为:防倒吸;

(4)碳酸钠溶液中的水溶解乙醇,能跟乙酸反应吸收乙酸,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:溶解乙醇;中和乙酸;降低乙酸乙脂的溶解度;

(5)在碳酸钠溶液层上方有无色油状液体出现,闻到果香味,说明实验中生成的乙酸乙酯果香味,其密度比水小,

故答案为:小;果香;

(6)乙醇在浓硫酸的催化作用下发生分子内脱水生成乙烯,反应方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,

故答案为:乙烯.

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题型: 单选题
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单选题

如图为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图.下列关于该实验的叙述中,不正确的是(  )

A向a试管中先加入浓硫酸,然后边摇动试管边慢慢加入乙醇,再加冰醋酸

B实验时加热试管a的目的是及时将乙酸乙酯蒸出并加快反应速率

C试管b中Na2CO3的作用是除去随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇,降低乙酸乙酯在溶液中溶解度

D试管b中导气管下端管口不能浸入液面的原因是防止实验过程中发生倒吸现象

正确答案

A

解析

解:A.向a试管中先加入乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入冰醋酸,再加浓硫酸,防止浓硫酸溶解放热造成液体飞溅,故A错误;

B.反应加热可以提高反应速率,乙酸乙酯沸点低,加热利于蒸出乙酸乙酯,故B正确;

C.试管b中Na2CO3的作用是中和乙酸,溶解乙醇,除去随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇,降低乙酸乙酯在溶液中溶解度,故C正确;

D.挥发出的乙酸、乙醇易溶于水,试管b中导气管下端管口不能浸入液面的原因是防止实验过程中发生倒吸现象,故D正确;

故选A.

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题型:填空题
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填空题

俗话说,“陈酒老醋特别香”,其原因是酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室里我们也可以用如图所示的装置来模拟该过程.请回答下列问题:

(1)在大试管中需加入浓硫酸、冰醋酸各2mL,乙醇3mL,加入试剂的正确的操作是______

(2)浓硫酸的作用是:①______;②______

(3)饱和碳酸钠溶液的主要作用是______

(4)装置中通蒸气的导管只能插到饱和碳酸钠溶液的液面处,不能插入溶液中,目的______,长导管的作用是______

(5)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是______

(6)进行该实验时,最好向试管甲中加入几块碎瓷片,其目的是______

(7)试管乙中观察到的现象是______,由此可见,乙酸乙酯的密度比水______(填“大”或“小”),而且______

(8)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,即达到化学平衡状态.下列描述能说明该反应已达到化学平衡状态的是(填序号)______

①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水

②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸

③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸

④正反应的速率与逆反应的速率相等

⑤混合物中各物质的浓度不再变化.

正确答案

先加入一定量的乙醇,然后边振荡边加入浓硫酸,冷却后再加入冰醋酸

催化剂

吸水剂

除去乙醇和乙酸,便于闻乙酸乙酯的香味,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层

防止由于受热不均匀引起倒吸

将反应生成的乙酸乙酯蒸气冷凝

分液

防止暴沸

试管中溶液分层,上层产生油状液体,并闻到水果香味

易挥发

②④⑤

解析

解:(1)为防止酸液飞溅,应将密度大的液体加入到密度小的液体中,乙酸易挥发,冷却后再加入乙酸,

故答案为:先加入一定量的乙醇,然后边振荡边加入浓硫酸,冷却后再加入冰醋酸;

(2)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.故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,目的是除去乙醇和乙酸、便于闻乙酸乙酯的香味,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层,

故答案为:除去乙醇和乙酸,便于闻乙酸乙酯的香味,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层;

(4)甲试管受热不均,试管乙中的导管伸入液面下可能发生倒吸,导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,防止倒吸,

从反应装置出来的为蒸气,导管具有冷凝作用,若导管太短,使乙酸乙酯得不到充分的冷凝而使收集量减少,导管要足夠长才能确保产物得到充分冷凝,

故答案为:防止由于受热不均匀引起倒吸;将反应生成的乙酸乙酯蒸气冷凝;

(5)试管乙中的液体不互溶分层,可以用分液的方法分离提纯,分离乙酸乙酯时先将盛有混合物的试管充分振荡,使乙酸、乙醇溶解,静置分层后取上层得乙酸乙酯,

故答案为:分液;

(6)液体加热要加碎瓷片,防止暴沸,故答案为:防止暴沸;

(7)实验观察到盛放饱和碳酸钠溶液试管中溶液分层,上层产生油状液体,并闻到水果香味等现象.说明乙酸乙酯无色水果香味、不溶于水、密度比水小,易挥发等,

故答案为:试管中溶液分层,上层产生油状液体,并闻到水果香味;小;易挥发;

(8)①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水,都表示正反应速率,不能说明到达平衡状态,故①错误;

②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯表示正反应速率,生成1mol乙酸表示逆反应速率,等于化学计量数之比,说明到达平衡,故②正确;

③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸,都表示正反应速率,不能说明到达平衡状态,故③错误;

④正反应的速率与逆反应的速率相等,说明到达平衡状态,故④正确;

⑤混合物中各物质的浓度不再变化,反应到达平衡状态,故⑤正确.

故选:②④⑤.

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题型:简答题
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简答题

“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右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______

(2)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是:

______

(3)浓硫酸的作用是:①______;②______

(4)饱和碳酸钠溶液的主要作用是______

(5)装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防止______

(6)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是______

(7)做此实验时,有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片,其目的是______

(8)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全变成生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,也即达到化学平衡状态.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单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水

②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸

③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸

④正反应的速率与逆反应的速率相等

⑤混合物中各物质的浓度不再变化.

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,该反应方程式为:CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O,

故答案为:CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O;

(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,即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: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;

(3)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:催化作用;吸水作用;

(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,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:酯在其中的溶解度更小,有利于酯分离,除去粗产品中的乙酸有利于闻到酯香味;

(5)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:倒吸;

(6)分离乙酸乙酯时先将盛有混合物的试管充分振荡,让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,溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,静置分层后取上层得乙酸乙酯,

故答案为:分液;

(7)做此实验时,有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片,防止暴沸,故答案为:防止暴沸;

(8)①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水,都表示正反应速率,不能说明到达平衡状态,故①错误;

②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯表示正反应速率,生成1mol乙酸表示逆反应速率,等于化学计量数之比,说明到达平衡,故②正确;

③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸,都表示正反应速率,不能说明到达平衡状态,故③错误;

④正反应的速率与逆反应的速率相等,说明到达平衡状态,故④正确;

⑤混合物中各物质的浓度不再变化,反应到达平衡状态,故⑤正确;

故选:②④⑤.

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,该反应方程式为:CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O,

故答案为:CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O;

(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,即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: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;

(3)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:催化作用;吸水作用;

(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,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:酯在其中的溶解度更小,有利于酯分离,除去粗产品中的乙酸有利于闻到酯香味;

(5)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:倒吸;

(6)分离乙酸乙酯时先将盛有混合物的试管充分振荡,让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,溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,静置分层后取上层得乙酸乙酯,

故答案为:分液;

(7)做此实验时,有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片,防止暴沸,故答案为:防止暴沸;

(8)①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水,都表示正反应速率,不能说明到达平衡状态,故①错误;

②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯表示正反应速率,生成1mol乙酸表示逆反应速率,等于化学计量数之比,说明到达平衡,故②正确;

③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸,都表示正反应速率,不能说明到达平衡状态,故③错误;

④正反应的速率与逆反应的速率相等,说明到达平衡状态,故④正确;

⑤混合物中各物质的浓度不再变化,反应到达平衡状态,故⑤正确;

故选:②④⑤.

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题型:简答题
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简答题

某学习小组利用图1装置制取乙酸乙酯.

请回答下列问题:

(1)在图1制取装置中要加入碎瓷片,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______(填正确选项字母).

A.重新配料  B.立即加补  C.冷却后加补  D.不需加补

(2)M溶液为______(填化学式)溶液.装置中通蒸气的导管要插在饱和M溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防止M溶液倒吸,造成倒吸的原因是______

(3)有同学认为改进图1的制取装置能提高乙酸乙酯产率.写出一条改进建议:______

(4)图1装置制取的乙酸乙酯中混有少许乙醇和乙酸.通过下列实验可分析乙酸乙酯的含量,操作步骤如下:

①准确称量20.0g乙酸乙酯粗产品于锥形瓶中,用0.50mol•L-1NaOH滴定(酚酞做指示剂),终点时消耗NaOH溶液的体积为40.0mL

②另取20.0g乙酸乙酯粗产品于250mL锥形瓶中,加入100mL2.1mol•L-1NaOH溶液混合均匀后,装上冷凝管,在水浴上加热回流约1小时(装置如图2所示).待冷却后,用0.50mol•L-1HCl滴定过量的NaOH,终点时消耗盐酸的体积为20.0mL.实验②中冷水从冷凝管的______(选填a或b)管口通入.利用实验①、②测量的数据计算粗产品中乙酸乙酯的质量分数为______

正确答案

解:(1)缺少碎瓷片会发生暴沸现象,如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该待溶液冷却后再加入,所以C正确,

故答案为:C;

(2)乙酸乙酯在碳酸钠溶液中的溶解度较小,且碳酸钠溶液能够吸收乙酸、溶解乙醇,所以M为Na2CO3;由于乙酸和乙醇都易溶于Na2CO3溶液,则试管中容易发生倒吸现象,

故答案为:Na2CO3;乙酸和乙醇都易溶于Na2CO3溶液;

(3)在乙酸乙酯的制取过程中,乙醇和乙酸能够挥发出来,影响了乙酸乙酯的产率,可以加装水冷凝管,提高冷却效果,也可以用圆底烧瓶替代试管并加装温度计控制反应温度的方法,通过乙酸乙酯的产率,

故答案为:加装水冷凝管,提高冷却效果;用圆底烧瓶(或三颈瓶)并加装温度计控制反应温度(其它合理答案也给分).

(4)冷凝器采用逆向通水,使水与冷凝的气体充分接触,冷凝效果好,故从b通水,

由①可知,与氢氧化钠反应的是乙酸乙酯中的杂质乙酸,所以20g乙酸乙酯粗品中含有乙酸的物质的量为:0.50mol•L-1×0.04L=0.02mol,

根据②可知,乙酸乙酯水解生成的乙酸和杂质乙酸消耗的氢氧化钠的物质的量为:2.1mol•L-1×0.1L-0.50mol•L-1×0.02L=0.20mol,

乙酸乙酯水解生成的乙酸的物质的量为:0.20mol-0.02mol=0.18mol,

乙酸乙酯的物质的量等于乙酸的物质的量,所以20g乙酸乙酯粗品中含有乙酸乙酯的质量为:88g/mol×0.18g=15.84g,

乙酸乙酯的质量分数为:×100%=79.2%,

故答案为:b;79.2%.

解析

解:(1)缺少碎瓷片会发生暴沸现象,如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该待溶液冷却后再加入,所以C正确,

故答案为:C;

(2)乙酸乙酯在碳酸钠溶液中的溶解度较小,且碳酸钠溶液能够吸收乙酸、溶解乙醇,所以M为Na2CO3;由于乙酸和乙醇都易溶于Na2CO3溶液,则试管中容易发生倒吸现象,

故答案为:Na2CO3;乙酸和乙醇都易溶于Na2CO3溶液;

(3)在乙酸乙酯的制取过程中,乙醇和乙酸能够挥发出来,影响了乙酸乙酯的产率,可以加装水冷凝管,提高冷却效果,也可以用圆底烧瓶替代试管并加装温度计控制反应温度的方法,通过乙酸乙酯的产率,

故答案为:加装水冷凝管,提高冷却效果;用圆底烧瓶(或三颈瓶)并加装温度计控制反应温度(其它合理答案也给分).

(4)冷凝器采用逆向通水,使水与冷凝的气体充分接触,冷凝效果好,故从b通水,

由①可知,与氢氧化钠反应的是乙酸乙酯中的杂质乙酸,所以20g乙酸乙酯粗品中含有乙酸的物质的量为:0.50mol•L-1×0.04L=0.02mol,

根据②可知,乙酸乙酯水解生成的乙酸和杂质乙酸消耗的氢氧化钠的物质的量为:2.1mol•L-1×0.1L-0.50mol•L-1×0.02L=0.20mol,

乙酸乙酯水解生成的乙酸的物质的量为:0.20mol-0.02mol=0.18mol,

乙酸乙酯的物质的量等于乙酸的物质的量,所以20g乙酸乙酯粗品中含有乙酸乙酯的质量为:88g/mol×0.18g=15.84g,

乙酸乙酯的质量分数为:×100%=79.2%,

故答案为:b;79.2%.

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