精英家教網(wǎng)乙酸乙酯是無(wú)色具有水果香味的液體,沸點(diǎn)77.2℃,某同學(xué)制取它用冰醋酸14.3mL,95%的乙醇 23mL,還用到濃硫酸、飽和碳酸鈉以及極易與乙醇結(jié)合成六水合物的氯化鈣溶液.主要儀器如圖所示.
實(shí)驗(yàn)步驟是:
①先向A中蒸餾燒瓶注入少量乙醇和濃硫酸后搖勻,再將剩下的所有乙醇和冰醋酸注入分液漏斗里待用.這時(shí)分液漏斗里兩種有機(jī)物的物質(zhì)的量之比約為5:7.
②加熱油浴保溫約135℃~145℃.
③將分液漏斗中的液體緩緩滴入蒸餾燒瓶里,調(diào)節(jié)加料速度使蒸出酯的速度與進(jìn)料速度大體相等,直到加料完全.
④保持油浴溫度一段時(shí)間,至不再有液體流出后,停止加熱.
⑤取下B中的錐形瓶,將一定量飽和Na2CO3溶液分批、少量、多次地加到餾出液里,邊加邊搖蕩,至無(wú)氣泡產(chǎn)生為止.
⑥將⑤的液體混合物分液,棄去水層.
⑦將飽和CaCl2溶液(適量)加入到分液漏斗中,搖蕩一段時(shí)間后靜置,放出水層(廢液).
⑧分液漏斗里得到的是初步提純的乙酸乙酯粗品.
試回答:
(1)實(shí)驗(yàn)中濃硫酸的主要作用是
 

(2)用過(guò)量乙醇的主要目的是
 

(3)用飽和Na2CO3溶液洗滌粗酯的目的是
 
.如果用NaOH濃溶液代替Na2CO3溶液將引起的后果是
 

(4)用飽和CaCl2溶液洗滌粗酯的目的是
 

(5)為什么操作③要使加料與餾出的速度大致相等?
 

(6)在⑧所示的粗酯里還含有的雜質(zhì)是
 
分析:(1)濃硫酸起到了催化作用和吸水作用;
(2)為了提高乙酸的轉(zhuǎn)化率,實(shí)驗(yàn)時(shí)加入過(guò)量的乙醇;
(3)飽和碳酸鈉溶液與乙酸反應(yīng)除去乙酸、同時(shí)降低乙酸乙酯的溶解度,便于分層;乙酸乙酯在強(qiáng)堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng);
(4)飽和CaCl2溶液可以吸收乙酸乙酯中可能殘留的乙醇;
(5)保持蒸餾燒瓶中壓強(qiáng)一定,得到平穩(wěn)的蒸氣氣流;
(6)飽和CaCl2溶液可以吸收乙酸乙酯中可能殘留的乙醇,這樣分離出的粗酯中只含有水了.
解答:解:(1)乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),需濃硫酸作催化劑,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),濃硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移動(dòng),濃硫酸的作用為催化劑,吸水劑,
故答案為:催化劑、吸水劑;
(2))乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),該反應(yīng)屬于可逆反應(yīng),過(guò)量乙醇可以使平衡正向移動(dòng),增加乙酸乙酯的產(chǎn)率,
故答案為:促進(jìn)平衡向生成乙酸乙酯的方向移動(dòng),有利于乙酸乙酯的生成;
(3)制備乙酸乙酯時(shí)常用飽和碳酸鈉溶液,目的是中和揮發(fā)出來(lái)的乙酸,使之轉(zhuǎn)化為乙酸鈉溶于水中,便于聞乙酸乙酯的香味;溶解揮發(fā)出來(lái)的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分層得到酯;乙酸乙酯在強(qiáng)堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng),
故答案為:中和乙酸、溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度;致使乙酸乙酯水解;
(4)飽和CaCl2溶液可以吸收乙酸乙酯中可能殘留的乙醇,這樣分離出的粗酯中只含有水了,
故答案為:除去乙酸乙酯中的乙醇;
(5)加料與餾出的速度大致相等,可讓產(chǎn)生的乙酸乙酯及時(shí)蒸餾出來(lái),保持蒸餾燒瓶中壓強(qiáng)一定,得到平穩(wěn)的蒸氣氣流,
故答案為:讓產(chǎn)生的乙酸乙酯及時(shí)蒸餾出來(lái),使蒸餾燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)一定,從而得到平穩(wěn)的蒸氣氣流;
(6)飽和碳酸鈉溶液除掉了乙酸和乙醇,飽和CaCl2溶液可以吸收乙酸乙酯中可能殘留的乙醇,這樣分離出的粗酯中只含有水了,
故答案為:水.
點(diǎn)評(píng):本題考查乙酸乙酯的制備,題目難度中等,涉及的題量較大,注意濃硫酸的作用、飽和碳酸鈉溶液、氯化鈣溶液的作用以及酯化反應(yīng)的機(jī)理,試題培養(yǎng)了學(xué)生分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

A.(1)請(qǐng)寫(xiě)出以乙烯為有機(jī)原料合成乙酸乙酯的各步反應(yīng)方程式,并注明反應(yīng)類(lèi)型.
CH2=CH2+H2O
催化劑
CH3CH2OH
CH2=CH2+H2O
催化劑
CH3CH2OH
:加成反應(yīng)
CH3COOH+CH3CH2OH
濃硫酸
CH3COOCH2CH3+H2O
CH3COOH+CH3CH2OH
濃硫酸
CH3COOCH2CH3+H2O
酯化反應(yīng)
酯化反應(yīng)
   
2CH3CHO+O2
催化劑
2CH3COOH
2CH3CHO+O2
催化劑
2CH3COOH
:氧化反應(yīng)
(2)下表是A、B二種有機(jī)物的有關(guān)信息;
A B
 ①分子式為C3H8O;
 
 ②在Cu的作用下催化氧化的產(chǎn)物
 
不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
 
 
 
  ①由C、H兩種元素組成;
 
  ②球棍模型為:
根據(jù)表中信息回答下列問(wèn)題:
①A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
CH3CH(OH)CH3
CH3CH(OH)CH3

②寫(xiě)出在濃硫酸作用下A發(fā)生消去反應(yīng)的化學(xué)方程式
CH3CH(OH)CH3
H2SO4
CH2=CHCH3+H2O
CH3CH(OH)CH3
H2SO4
CH2=CHCH3+H2O

③B具有的性質(zhì)是
bc
bc
(填序號(hào)):
a.無(wú)色無(wú)味液體;   b.有毒;   c.不溶于水;  d.密度比水大;  e.與酸性KMnO4 溶液和溴水反應(yīng)褪色;  f.任何條件下不與氫氣反應(yīng);
寫(xiě)出在濃硫酸作用下,B與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:
+HNO3(濃)
H2SO4
+HNO3(濃)
H2SO4

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2009?成都一模)某興趣小組利用如圖裝置,取不同濃度的硫酸與 3mL 無(wú)水乙醇和 2mL 冰醋酸分別進(jìn)行制取乙酸乙酯的研究.
(1)A 試管內(nèi)生成乙酸乙酯的化學(xué)反應(yīng)方程式為:
CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O
CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O
;
(2)導(dǎo)氣管 B 的管口沒(méi)有插入飽和碳酸鈉液面以下,原因是
防止碳酸鈉液體倒吸,便于乙酸乙酯流出
防止碳酸鈉液體倒吸,便于乙酸乙酯流出

(3)興趣小組記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果如表:
組序號(hào) 催化劑 反應(yīng)現(xiàn)象 C中飽和碳酸鈉溶液中酯層高度
2mL98%濃硫酸 20秒時(shí)溶液出現(xiàn)棕色,隨反應(yīng)進(jìn)行,溶液顏色逐漸加深,最后成黑色;酯層無(wú)氣泡. 2.10cm
2mL14mol?L-1硫酸 反應(yīng)后溶液顏色呈棕色,酯層與飽和碳酸鈉溶液界面清晰,無(wú)氣泡. 2.14cm
2mL10mol?L-1硫酸 反應(yīng)后溶液顏色呈無(wú)色,酯層與飽和碳酸鈉溶液界面清晰,無(wú)氣泡. 2.16cm
2mL7mol?L-1硫酸 反應(yīng)后溶液顏色呈無(wú)色,酯層與飽和碳酸鈉溶液有氣泡. 2.00cm
Ⅰ.第 ①組實(shí)驗(yàn)中,試管內(nèi)溶液顏色隨反應(yīng)進(jìn)行逐漸加深,最后變成黑色的原因是:
98%的濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,使部分反應(yīng)物炭化
98%的濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,使部分反應(yīng)物炭化
;若同時(shí)有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,則可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是:
CH3CH2OH+2H2SO4(濃)
2C↓+2SO2↑+5H2
CH3CH2OH+2H2SO4(濃)
2C↓+2SO2↑+5H2

Ⅱ.試管 C 的酯層中沒(méi)有乙酸的實(shí)驗(yàn)組是(填組序號(hào)
①②③
①②③
;從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,選用催化劑的最佳濃度是
10 mol?L-1
10 mol?L-1

(4)寫(xiě)出C4H8O2的所有酯類(lèi)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
HCOOCH2CH2CH3;HCOOCH(CH32,CH3COOCH2CH3,CH3CH2COOCH3
HCOOCH2CH2CH3;HCOOCH(CH32,CH3COOCH2CH3,CH3CH2COOCH3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:物理教研室 題型:022

如圖是制備乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)裝置,圓底燒瓶中應(yīng)裝有濃硫酸、醋酸、乙醇和沸石,燒瓶上接有球形水冷凝器。小心加熱,使燒瓶?jī)?nèi)的液體不沸騰,反應(yīng)一段時(shí)間后將燒瓶?jī)?nèi)液體倒入裝有飽和碳酸鈉溶液的錐形瓶中,瓶中的無(wú)色液體分成兩層。

1)球形水冷凝器的作用是________;

球形水冷凝器與普通的直形水冷凝器相比,具有的優(yōu)點(diǎn)是________;冷凝器a口是冷卻水的________(進(jìn)口或出口)。

2)分離錐形瓶中的液體應(yīng)用(填入儀器名稱(chēng))。

3)若從錐形瓶中取試樣,在其中加入少量碘片,將在________層液體中顯紅棕色,原因是________。

4)若從錐形瓶中取試樣,在其中滴加幾滴高錳酸鉀的酸性溶液,發(fā)現(xiàn)水層中的紫紅色逐漸褪去,原因是________。

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:022

如圖是制備乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)裝置,圓底燒瓶中應(yīng)裝有濃硫酸、醋酸、乙醇和沸石,燒瓶上接有球形水冷凝器。小心加熱,使燒瓶?jī)?nèi)的液體不沸騰,反應(yīng)一段時(shí)間后將燒瓶?jī)?nèi)液體倒入裝有飽和碳酸鈉溶液的錐形瓶中,瓶中的無(wú)色液體分成兩層。

1)球形水冷凝器的作用是________;

球形水冷凝器與普通的直形水冷凝器相比,具有的優(yōu)點(diǎn)是________;冷凝器a口是冷卻水的________(進(jìn)口或出口)。

2)分離錐形瓶中的液體應(yīng)用(填入儀器名稱(chēng))。

3)若從錐形瓶中取試樣,在其中加入少量碘片,將在________層液體中顯紅棕色,原因是________。

4)若從錐形瓶中取試樣,在其中滴加幾滴高錳酸鉀的酸性溶液,發(fā)現(xiàn)水層中的紫紅色逐漸褪去,原因是________。

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:讀想用 高二化學(xué)(上) 題型:013

有許多非水溶劑和水一樣可以發(fā)生自身電離,從而具有一定的導(dǎo)電性.如:液態(tài)BrF3中:2BrF3BrF2++BrF4;液態(tài)N2O4中:N2O4NO++NO3.將銅溶于N2O4的乙酸乙酯溶液中可制得無(wú)水硝酸銅,同時(shí)生成一種無(wú)色氣體.則下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

[  ]

A.

上述反應(yīng)中銅單質(zhì)只作氧化劑

B.

上述反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體為NO

C.

上述反應(yīng)中的硝酸銅是還原產(chǎn)物

D.

上述反應(yīng)中N2O4中作氧化劑

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同步練習(xí)冊(cè)答案