题目内容
【题目】某学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
(1)在30mL的大试管 ①中按体积比1∶4∶4的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液;
(2)按下图连接好装置(装置气密性良好),用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管5~10min;
(3)待试管B收集到一定量产物后停止加热,撤出试管B并用力振荡,然后静置待分层;
(4)分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。
请根据题目要求回答下列问题:
(1)配制该混合溶液时,浓硫酸、乙醇、乙酸的滴加顺序是:_______。写出制取乙酸乙酯的化学方程式 ________。
(2)试管②中所加入的物质是:________,作用为_________。
A.中和乙酸和乙醇;
B.中和乙酸并吸收部分乙醇;
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小,有利于分层析出;
D.加速酯的生成,提高其产率。
(3)步骤(2)中需要小火均匀加热,温度不能太高,其主要理由是:_____(答一条即可)。
(4)分离出乙酸乙酯层所用到的主要仪器是________;为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为(填字母):_______。
A.P2O5 B.无水Na2SO4 C.碱石灰 D.NaOH固体
【答案】乙醇、浓硫酸、乙酸 CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O 饱和碳酸钠溶液 B、C 因为反应物乙醇、乙酸的沸点较低,若用大火加热,反应物大量随产物蒸发而损失原料;温度过高可能发生其它副反应 分液漏斗 B
【解析】
(1)将浓硫酸加入乙醇中是为了防止混合产生的热量导致局部过热而是液体迸溅,待溶液冷却后再与乙酸混合是为了防止乙酸挥发;
(2)饱和碳酸钠溶液的作用主要为,中和乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯溶解度;
(3)加热的目的是为了加快化学反应速率,因为反应物乙醇、乙酸的沸点较低,若用大火加热,反应物大量随产物蒸发而损失原料,温度过高可能发生其它副反应;
(4)因为乙酸乙酯不溶于水,且密度比水小,所以可以用分液的方法分离;乙酸乙酯在酸性和碱性条件下会发生水解,所以选择中性干燥剂;
(1)将浓硫酸加入乙醇中是为了防止混合产生的热量导致局部过热而是液体迸溅,待溶液冷却后再与乙酸混合是为了防止乙酸挥发,所以先加入乙醇,再加入浓硫酸,最后加入乙酸;酯化反应方程式为CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;
(2)饱和碳酸钠溶液的作用主要为,中和乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯溶解度,所以B项和C项正确;
(3)加热的目的是为了加快化学反应速率,因为反应物乙醇、乙酸的沸点较低,若用大火加热,反应物大量随产物蒸发而损失原料,温度过高还可能发生其它副反应;
(4)因为乙酸乙酯不溶于水,且密度比水小,所以可以用分液的方法分离,所以用到的仪器是分液漏斗;乙酸乙酯在酸性和碱性条件下会发生水解,五氧化二磷属于酸性干燥剂,无水硫酸钠属于中性干燥剂,碱石灰属于碱性干燥剂,氢氧化钠属于碱性物质,所以选择中性干燥剂硫酸钠。