- 乙酸乙酯的制备
- 共1463题
某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图1),以环己醇为主要原料制备环己烯.
已知:
(1)制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入1mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品.
①A中碎瓷片的作用是______,导管B除了导气外还具有的作用是______.
②试管C置于冰水浴中的目的是______.
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等.加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在______层(填上或下),分液后用______ (填入编号)洗涤.
a.KMnO4溶液 b.稀H2SO4 c.Na2CO3溶液
②再将环己烯按图2装置蒸馏,冷却水从______口进入(填“g”或“f”).收集产品时,控制的温度应在______左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是______.
正确答案
防止剧烈沸腾
冷凝
使环己烯液化,减少挥发
上
C
g
83℃
制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
解析
解:(1)①根据制乙烯实验的知识,发生装置A中碎瓷片的作用是防止暴沸,由于生成的环己烯的沸点为83℃,要得到液态环己烯,导管B除了导气外还具有冷凝作用,便于环己烯冷凝.
故答案为:防止暴沸;冷凝;
②冰水浴的目的是降低环己烯蒸气的温度,使其液化,
故答案为:使环己烯液化,减少挥发;
(2)①环己烯是烃类,不溶于氯化钠溶液,且密度比水小,振荡、静置、分层后环己烯在上层,由于分液后环己烯粗品中还含有少量的酸和环己醇,联想:制备乙酸乙酯提纯产物时用c(Na2CO3溶液)洗涤可除去酸;
故答案为:上c;
②为了增加冷凝效果,蒸馏装置要有冷凝管,冷却水从下口(g)进入,根据表中数据可知,馏分环己烯的沸点为83℃,故收集产品应控制温度在83℃左右,若粗产品中混有环己醇,导致测定消耗的环己醇量增大,制得的环己烯精品质量低于理论产量,
故答案为:g;83℃;制备粗品时环己醇随产品一起蒸出;
下列有关试验操作能达到实验目的是( )
正确答案
解析
解:A.乙酸乙酯的制取装置中,导管末端不能深入到液面以下,否则容易发生倒吸,故A错误;
B.有机层在分液漏斗的上层,分离时下层液体从分液漏斗下口放出,上层液体应该从分液漏斗的上口倒出,故B错误;
C.乙酸与乙醇互溶,且二者沸点都较低,根据乙酸能够与生石灰反应而乙醇不反应的性质,可以加足量生石灰,然后蒸馏后分离出乙醇,故C正确;
D.在蔗糖水解后的溶液中应该先加入氢氧化钠溶液中和为碱性溶液,然后再加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,检验水解产物中有葡萄糖,否则无法完成检验葡萄糖存在,故D错误;
故选D.
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,反应结束后D中的现象是______.
(3)采用______(操作名称)法从 D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,然后加入无水氯化钙,分离出______;再加入(从下列选项中选择)______,然后进行蒸馏,收集______℃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,故浓硫酸的作用是酸性、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CH3CO18OH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H218O;
故答案为:酸性、催化剂、脱水剂;CH3CO18OH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H218O;
(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;溶液分层,上层无色油体液体,下层溶液颜色变浅;
(3)用分液法分离和提纯乙酸乙酯,然后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;乙酸乙酯的沸点为77℃,所以收集 77℃左右的馏分,以得较纯净的乙酸乙酯,
故答案为:分液;乙醇;C;77.
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,故浓硫酸的作用是酸性、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CH3CO18OH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H218O;
故答案为:酸性、催化剂、脱水剂;CH3CO18OH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H218O;
(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;溶液分层,上层无色油体液体,下层溶液颜色变浅;
(3)用分液法分离和提纯乙酸乙酯,然后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;乙酸乙酯的沸点为77℃,所以收集 77℃左右的馏分,以得较纯净的乙酸乙酯,
故答案为:分液;乙醇;C;77.
工业上常利用醋酸和乙醇合成有机溶剂乙酸乙酯:
CH3COOH(l)+C2H5OH(l)CH3COOC2H5(l)+H2O(l)△H=-8.62kJ•mol-1
已知CH3COOH、C2H5OH和CH3COOC2H5的沸点依次为118℃、78℃和77℃.在其他条件相同时,某研究小组进行了多次实验,实验结果如图所示.
(1)该研究小组的实验目的是______.
(2)60℃下反应40min与70℃下反应20min相比,前者的平均反应速率______后者(填“小于”、“等于”或“大于”).
(3)如图所示,反应时间为40min、温度超过80℃时,乙酸乙酯产率下降的原因可能是______;______(写出两条)
正确答案
解:(1)根据图象知,该实验的实验目的是:探究反应温度、反应时间对乙酸乙酯产率的影响,
故答案为:探究反应温度、反应时间对乙酸乙酯产率的影响;
(2)根据乙酸乙酯的产率和时间的比值知,60℃下反应40min与70℃下反应20min相比,前者的平均反应速率小于后者,
故答案为:小于;
(3)乙醇和乙酸具有挥发性,乙酸乙酯的水解反应是吸热反应,当反应达到平衡状态时,再升高温度,促进乙酸乙酯时间,平衡向逆反应方向移动,温度过高,乙醇和乙酸大量挥发使反应物利用率下降,
故答案为:反应可能已达平衡状态,温度升高平衡向逆反应方向移动;温度过高,乙醇和乙酸大量挥发使反应物利用率下降.
解析
解:(1)根据图象知,该实验的实验目的是:探究反应温度、反应时间对乙酸乙酯产率的影响,
故答案为:探究反应温度、反应时间对乙酸乙酯产率的影响;
(2)根据乙酸乙酯的产率和时间的比值知,60℃下反应40min与70℃下反应20min相比,前者的平均反应速率小于后者,
故答案为:小于;
(3)乙醇和乙酸具有挥发性,乙酸乙酯的水解反应是吸热反应,当反应达到平衡状态时,再升高温度,促进乙酸乙酯时间,平衡向逆反应方向移动,温度过高,乙醇和乙酸大量挥发使反应物利用率下降,
故答案为:反应可能已达平衡状态,温度升高平衡向逆反应方向移动;温度过高,乙醇和乙酸大量挥发使反应物利用率下降.
(2014春•船营区校级月考)已知乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaCl2•6C2H5OH.有关的有机试剂的沸点如下:CH3COOC2H5为77.1℃;C2H5OH为78.3℃;C2H5OC2H5(乙醚)为34.5℃;CH3COOH为118℃.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与少量浓硫酸混合,然后经分液漏斗边滴加醋酸,边加热蒸馏.由上面的实验可得到含有乙醇、乙醚、醋酸和水的乙酸乙酯粗产品.
将粗产品再经下列步骤精制:
(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)为除去其中的醋酸,可向产品中加入______(填字母).
A.无水乙醇 B.碳酸钠粉末 C.无水醋酸钠
(4)再向其中加入饱和氯化钙溶液,振荡,分离,其目的是______.
(5)然后再向其中加入无水硫酸钠,振荡,其目的是______.
最后,将经过上述处理后的液体加入另一干燥的蒸馏瓶内,再蒸馏,弃去低沸点馏分,收集沸点在76℃~78℃之间的馏分即得纯净的乙酸乙酯.
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)碳酸钠能与乙酸反应,可以中和乙酸,与乙酸乙酯不反应,故答案为:B;
(4)乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaCl2•6C2H5OH,所以加入饱和的氯化钙溶液,目的是除去粗产品中的乙醇,故答案为:除去粗产品中的乙醇;
(5)无水硫酸钠具有吸水作用,能除去粗产品中的水,故答案为:除去粗产品中的水.
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)碳酸钠能与乙酸反应,可以中和乙酸,与乙酸乙酯不反应,故答案为:B;
(4)乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaCl2•6C2H5OH,所以加入饱和的氯化钙溶液,目的是除去粗产品中的乙醇,故答案为:除去粗产品中的乙醇;
(5)无水硫酸钠具有吸水作用,能除去粗产品中的水,故答案为:除去粗产品中的水.
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