题目内容
乙酸乙酯是无色具有水果香味的液体,沸点77.2℃,某同学制取它用冰醋酸14.3mL,95%的乙醇 23mL,还用到浓硫酸、饱和碳酸钠以及极易与乙醇结合成六水合物的氯化钙溶液.主要仪器如图所示.实验步骤是:
①先向A中蒸馏烧瓶注入少量乙醇和浓硫酸后摇匀,再将剩下的所有乙醇和冰醋酸注入分液漏斗里待用.这时分液漏斗里两种有机物的物质的量之比约为5:7.
②加热油浴保温约135℃~145℃.
③将分液漏斗中的液体缓缓滴入蒸馏烧瓶里,调节加料速度使蒸出酯的速度与进料速度大体相等,直到加料完全.
④保持油浴温度一段时间,至不再有液体流出后,停止加热.
⑤取下B中的锥形瓶,将一定量饱和Na2CO3溶液分批、少量、多次地加到馏出液里,边加边摇荡,至无气泡产生为止.
⑥将⑤的液体混合物分液,弃去水层.
⑦将饱和CaCl2溶液(适量)加入到分液漏斗中,摇荡一段时间后静置,放出水层(废液).
⑧分液漏斗里得到的是初步提纯的乙酸乙酯粗品.
试回答:
(1)实验中浓硫酸的主要作用是
(2)用过量乙醇的主要目的是
(3)用饱和Na2CO3溶液洗涤粗酯的目的是
(4)用饱和CaCl2溶液洗涤粗酯的目的是
(5)为什么操作③要使加料与馏出的速度大致相等?
(6)在⑧所示的粗酯里还含有的杂质是
分析:(1)浓硫酸起到了催化作用和吸水作用;
(2)为了提高乙酸的转化率,实验时加入过量的乙醇;
(3)饱和碳酸钠溶液与乙酸反应除去乙酸、同时降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层;乙酸乙酯在强碱性条件下发生水解反应;
(4)饱和CaCl2溶液可以吸收乙酸乙酯中可能残留的乙醇;
(5)保持蒸馏烧瓶中压强一定,得到平稳的蒸气气流;
(6)饱和CaCl2溶液可以吸收乙酸乙酯中可能残留的乙醇,这样分离出的粗酯中只含有水了.
(2)为了提高乙酸的转化率,实验时加入过量的乙醇;
(3)饱和碳酸钠溶液与乙酸反应除去乙酸、同时降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层;乙酸乙酯在强碱性条件下发生水解反应;
(4)饱和CaCl2溶液可以吸收乙酸乙酯中可能残留的乙醇;
(5)保持蒸馏烧瓶中压强一定,得到平稳的蒸气气流;
(6)饱和CaCl2溶液可以吸收乙酸乙酯中可能残留的乙醇,这样分离出的粗酯中只含有水了.
解答:解:(1)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:催化剂、吸水剂;
(2))乙酸与乙醇发生酯化反应,该反应属于可逆反应,过量乙醇可以使平衡正向移动,增加乙酸乙酯的产率,
故答案为:促进平衡向生成乙酸乙酯的方向移动,有利于乙酸乙酯的生成;
(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;乙酸乙酯在强碱性条件下发生水解反应,
故答案为: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)饱和CaCl2溶液可以吸收乙酸乙酯中可能残留的乙醇,这样分离出的粗酯中只含有水了,
故答案为:除去乙酸乙酯中的乙醇;
(5)加料与馏出的速度大致相等,可让产生的乙酸乙酯及时蒸馏出来,保持蒸馏烧瓶中压强一定,得到平稳的蒸气气流,
故答案为:让产生的乙酸乙酯及时蒸馏出来,使蒸馏烧瓶内压强一定,从而得到平稳的蒸气气流;
(6)饱和碳酸钠溶液除掉了乙酸和乙醇,饱和CaCl2溶液可以吸收乙酸乙酯中可能残留的乙醇,这样分离出的粗酯中只含有水了,
故答案为:水.
故答案为:催化剂、吸水剂;
(2))乙酸与乙醇发生酯化反应,该反应属于可逆反应,过量乙醇可以使平衡正向移动,增加乙酸乙酯的产率,
故答案为:促进平衡向生成乙酸乙酯的方向移动,有利于乙酸乙酯的生成;
(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;乙酸乙酯在强碱性条件下发生水解反应,
故答案为: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)饱和CaCl2溶液可以吸收乙酸乙酯中可能残留的乙醇,这样分离出的粗酯中只含有水了,
故答案为:除去乙酸乙酯中的乙醇;
(5)加料与馏出的速度大致相等,可让产生的乙酸乙酯及时蒸馏出来,保持蒸馏烧瓶中压强一定,得到平稳的蒸气气流,
故答案为:让产生的乙酸乙酯及时蒸馏出来,使蒸馏烧瓶内压强一定,从而得到平稳的蒸气气流;
(6)饱和碳酸钠溶液除掉了乙酸和乙醇,饱和CaCl2溶液可以吸收乙酸乙酯中可能残留的乙醇,这样分离出的粗酯中只含有水了,
故答案为:水.
点评:本题考查乙酸乙酯的制备,题目难度中等,涉及的题量较大,注意浓硫酸的作用、饱和碳酸钠溶液、氯化钙溶液的作用以及酯化反应的机理,试题培养了学生分析、理解能力及灵活应用所学知识解决实际问题的能力.
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