- 乙酸乙酯的制备
- 共1463题
下面是甲、乙、丙3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的实验任务
实验目的：制取乙酸乙酯
实验原理：甲、乙、丙3位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯．
装置设计：甲、乙、丙3位同学分别设计了下列3套实验装置：
若从甲、乙两位同学设计的装置中选择1套作为实验室制取乙酸乙酯的装置，应该选择的装置是______（填“甲”或“乙”）．丙同学将甲装置中的玻璃导管改成了球形干燥管，除起导气和冷凝作用外，另一个重要的作用是______．
实验步骤：
a．按所选择的装置组装仪器，在试管①中先加入3mL95%的乙醇，并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸，充分摇匀，冷却后再加入2mL冰醋酸；
b．将试管固定在铁架台上；
c．在试管②中加5mL饱和Na2CO3溶液；
d．用酒精灯对试管①加热；
e．当观察到试管②中有明显现象停止实验．
问题讨论：
（1）步骤a中组装好实验装置后，加入样品前还应检查______．
（2）试管②中装有饱和Na2CO3溶液，其作用是______（填字母）．
A．吸收乙醇 B．中和乙酸
C．乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度更小，有利于分层析出
D．加速酯的生成，提高其产率
（3）根据试管②中观察到的现象，可知乙酸乙酯的物理性质有______．
正确答案
解：乙酸和乙醇易溶于水，不插入液面下是为了防止倒吸，所以选乙装置；球形干燥管导气的同时也起到防倒吸作用，故答案为：乙；防止倒吸；
（1）实验前，要检查装置的气密性，否则会导致实验失败，
故答案为：装置气密性；
（2）碳酸钠溶液能够吸收乙醇，能跟乙酸反应中和乙酸，便于闻到乙酸乙酯的香味，且乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度更小，有利于分层析出，所以ABC正确；饱和碳酸钠溶液不影响乙酸乙酯的产率，故D错误，
故答案为：ABC；
（3）实验观察到盛放饱和碳酸钠溶液试管中溶液分层，无色油状液体在上等现象，说明乙酸乙酯物理性质有：无色油状液体、不溶于水、密度比水小，可以闻到香味，
故答案为：无色油状液体、不溶于水、密度比水小，可以闻到香味．
解析
解：乙酸和乙醇易溶于水，不插入液面下是为了防止倒吸，所以选乙装置；球形干燥管导气的同时也起到防倒吸作用，故答案为：乙；防止倒吸；
（1）实验前，要检查装置的气密性，否则会导致实验失败，
故答案为：装置气密性；
（2）碳酸钠溶液能够吸收乙醇，能跟乙酸反应中和乙酸，便于闻到乙酸乙酯的香味，且乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度更小，有利于分层析出，所以ABC正确；饱和碳酸钠溶液不影响乙酸乙酯的产率，故D错误，
故答案为：ABC；
（3）实验观察到盛放饱和碳酸钠溶液试管中溶液分层，无色油状液体在上等现象，说明乙酸乙酯物理性质有：无色油状液体、不溶于水、密度比水小，可以闻到香味，
故答案为：无色油状液体、不溶于水、密度比水小，可以闻到香味．
（1）在A试管中配置好体积比为3：2的乙醇和乙酸，加热至沸腾，很久都末有果香味液体生成，原因是______．
（2）B试管中所装溶液应为______，乙酸乙酯生成后，将在该溶液的______（填“上”或“下”）层，分离出产品所需的主要仪器是______．
（3）与教材采用的实验装置不同，这位老师采用球形干燥管代替长导管，并将干燥管的末端插入B中液面以下，在此处，球形干燥管的作用有
①______，②______．
正确答案
解：（1）乙酸乙酯的制备反应，反应原料为乙酸和乙醇，浓硫酸起催化作用，因此未收集到有香味液体的原因是未加催化剂浓硫酸，
故答案为：未加浓硫酸作催化剂；
（2）乙酸和乙醇易挥发，故制得乙酸乙酯中含乙酸和乙醇，加入碳酸钠，可吸收乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度；
由于乙酸乙酯密度比水小，故生成乙酸乙酯在上层，分离乙酸乙酯和水溶液，采用分液漏斗进行分液，
故答案为：饱和碳酸钠溶液；上；分液漏斗；
（3）球形干燥管容积较大，可起到防止倒吸的作用，使乙酸乙酯充分与空气进行热交换，起到冷凝的作用，
故答案为：防止倒吸；使乙酸乙酯充分冷凝．
解析
解：（1）乙酸乙酯的制备反应，反应原料为乙酸和乙醇，浓硫酸起催化作用，因此未收集到有香味液体的原因是未加催化剂浓硫酸，
故答案为：未加浓硫酸作催化剂；
（2）乙酸和乙醇易挥发，故制得乙酸乙酯中含乙酸和乙醇，加入碳酸钠，可吸收乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度；
由于乙酸乙酯密度比水小，故生成乙酸乙酯在上层，分离乙酸乙酯和水溶液，采用分液漏斗进行分液，
故答案为：饱和碳酸钠溶液；上；分液漏斗；
（3）球形干燥管容积较大，可起到防止倒吸的作用，使乙酸乙酯充分与空气进行热交换，起到冷凝的作用，
故答案为：防止倒吸；使乙酸乙酯充分冷凝．
已知下列数据：
如图a为实验室制取乙酸乙酯的装置图．
（1）当饱和碳酸钠溶液上方收集到较多液体时，停止加热，取下小试管B，充分振荡，静置．振荡前后的实验现象______（填选项）．
A．上层液体变薄 B．下层液体红色变浅或变为无色 C．有气体产生 D．有果香味
（2）为分离乙酸乙酯、乙醇、乙酸的混合物，可按下列步骤进行分离（图b）：
①试剂1最好选用______；
②操作1是______，所用的主要仪器名称是______；
③试剂2最好选用______；
④操作2是______；
⑤操作3中温度计水银球的位置应为图（图c）中______（填a、b、c、d）所示，在该操作中，除蒸馏烧瓶、温度计外，还需要的玻璃仪器有______、______、______、______，收集乙酸的适宜温度是______．
正确答案
解：（1）反应物中乙醇、乙酸的沸点较低，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，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，有香味，振荡时乙酸和碳酸钠反应而使溶液红色变浅，
故答案为：ABCD；
（2）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，所以试剂1最好选用饱和Na2CO3溶液，
故答案为：饱和Na2CO3溶液；
②乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液，所以混合液会分层，可以通过分液操作分离出乙酸乙酯，使用到的主要仪器为分液漏斗，
故答案为：分液；分液漏斗；
③根据流程可知，加入加硫酸能将乙酸钠转化为乙酸，且硫酸难挥发，不影响下步的蒸馏，
故答案为：稀硫酸；
④通过操作1得到乙酸乙酯、碳酸钠、乙酸钠、乙醇的混合液，B为乙酸、乙醇、碳酸钠的混合液，通过蒸馏得到乙醇E，然后加入稀硫酸，再蒸馏得到乙酸，
故答案为：蒸馏；
⑤蒸馏的原理：通过控制沸点的不同来实现物质的分离，所以温度计水银球要靠近蒸馏烧瓶支管口，在蒸馏实验中除蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管外，还需要的玻璃仪器有酒精灯、牛角管、锥形瓶，乙酸的沸点为118℃，所以收集乙酸的适宜温度是略高于118℃，
故答案为：b；酒精灯；冷凝管；牛角管；锥形瓶；略高于118℃；
解析
解：（1）反应物中乙醇、乙酸的沸点较低，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，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，有香味，振荡时乙酸和碳酸钠反应而使溶液红色变浅，
故答案为：ABCD；
（2）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，所以试剂1最好选用饱和Na2CO3溶液，
故答案为：饱和Na2CO3溶液；
②乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液，所以混合液会分层，可以通过分液操作分离出乙酸乙酯，使用到的主要仪器为分液漏斗，
故答案为：分液；分液漏斗；
③根据流程可知，加入加硫酸能将乙酸钠转化为乙酸，且硫酸难挥发，不影响下步的蒸馏，
故答案为：稀硫酸；
④通过操作1得到乙酸乙酯、碳酸钠、乙酸钠、乙醇的混合液，B为乙酸、乙醇、碳酸钠的混合液，通过蒸馏得到乙醇E，然后加入稀硫酸，再蒸馏得到乙酸，
故答案为：蒸馏；
⑤蒸馏的原理：通过控制沸点的不同来实现物质的分离，所以温度计水银球要靠近蒸馏烧瓶支管口，在蒸馏实验中除蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管外，还需要的玻璃仪器有酒精灯、牛角管、锥形瓶，乙酸的沸点为118℃，所以收集乙酸的适宜温度是略高于118℃，
故答案为：b；酒精灯；冷凝管；牛角管；锥形瓶；略高于118℃；
在高中阶段，我们学习了两种酯的实验室制备方法：
①乙酸乙酯的制备（装置如图1）；
②乙酸丁酯[CH3COO（CH2）3CH3]的制备（装置如图2）．
制备这两种酯所涉及的有关物质的物理性质见表：
请回答下列问题：
（1）在乙酸乙酯的制备过程中，采用水浴加热的优点为______；制备乙酸丁酯的过程中，直玻璃管的作用是______，试管不与石棉网直接接触的原因是______．
（2）乙酸乙酯制备时，饱和Na2CO3溶液的作用是______．两种酯的提纯过程中都需用到的关键仪器是______，在操作时要充分振荡、静置，待液体分层后先将水溶液放出，最后将所制得的酯从该仪器的______（填序号）．
A．上口倒出 B．下部流出 C．都可以
（3）在乙酸丁酯制备中，下列方法可提高1-丁醇的利用率的是______（填序号）．
A．使用催化剂 B．加过量乙酸 C．不断移去产物 D．缩短反应时间
（4）1-丁醇若含有乙醇，有同学认为制得的乙酸丁酯中含有乙酸乙酯．为了证实该观点，可尝试选用下列______（填序号）装置来做实验，请简述与实验结论有关的实验过程和现象______．
正确答案
受热均匀，易控制温度
冷凝回流
防止加热温度过高，有机物碳化分解．
除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层
分液漏斗
A
B、C
C
将制得的乙酸丁酯进行蒸馏，看能否得到78℃左右的馏分，且该馏分不溶于饱和碳酸钠溶液
解析
解：（1）用水浴加热均匀受热，容易控制温度．
乙酸、丁醇加热易挥发，为减少原料的损失，直玻璃管对蒸汽进行冷凝，重新流回反应器内．
试管与石棉网直接接触受热温度高，容易使有机物分解碳化．
故答案为：均匀受热，容易控制温度，冷凝、回流；防止加热温度过高，有机物碳化分解．
（2）制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯，主要是利用了乙醇与水混溶，乙酸能被碳酸钠吸收，易于除去杂质，饱和碳酸钠降低乙酸乙酯的溶解度，增大水的密度，使酯浮于水面，容易分层析出，便于分离．
分离互不相溶的液体通常分液的方法，分液利用的仪器主要是分液漏斗，使用时注意下层液从分液漏斗管放出，上层液从分液漏斗上口倒出，酯的密度比水小，应从分液漏斗上口倒出．
故答案为：除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层；分液漏斗；A．
（3）提高1-丁醇的利用率，可使平衡向生成酯的方向移动．
A．使用催化剂，缩短反应时间，平衡不移动，故A错误；
B．加过量乙酸，平衡向生成酯的方向移动，1-丁醇的利用率增大，故B正确；
C．不断移去产物，平衡向生成酯的方向移动，1-丁醇的利用率增大，故C正确；
D．缩短反应时间，反应未达平衡，1-丁醇的利用率降低，故D错误．
故选：BC．
（4）由表中数据可知，乙酸丁酯与乙酸乙酯沸点相差比较大，乙酸乙酯沸点为77.06℃，可利用蒸馏原理，将制得的乙酸丁酯进行蒸馏，看能否得到78℃左右的馏分，且该馏分不溶于饱和碳酸钠溶液，若有则说明含有乙酸乙酯，没有则不含乙酸乙酯．
故答案为：将制得的乙酸丁酯进行蒸馏，看能否得到78℃左右的馏分，且该馏分不溶于饱和碳酸钠溶液．
试叙述：该实验反应现象：______
反应化学方程式：______．
说明：①药品加入顺序：浓硫酸一定不能第一个加入．
②浓硫酸的作用：______
③饱和碳酸钠作用：______
④此反应是可逆反应
⑤长导管不能伸入到液面以下：______．
正确答案
解：
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，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，有香味；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：在碳酸钠溶液层上方有无色油状液体出现，闻到香味；CH3COOH+C2H5OH
②乙醇中含有少量水，应将浓硫酸加入到乙醇中，防止硫酸溶解时放出大量的热导致液体飞溅，
③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：溶解挥发出的乙醇、中和挥发出的乙酸、使生成物分层析出；
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：防止倒吸；
解析
解：
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，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，有香味；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：在碳酸钠溶液层上方有无色油状液体出现，闻到香味；CH3COOH+C2H5OH
②乙醇中含有少量水，应将浓硫酸加入到乙醇中，防止硫酸溶解时放出大量的热导致液体飞溅，
③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：溶解挥发出的乙醇、中和挥发出的乙酸、使生成物分层析出；
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：防止倒吸；
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