题目内容

精英家教网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
 
.如果用NaOH浓溶液代替Na2CO3溶液将引起的后果是
 

(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.
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.
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.
练习册系列答案
相关题目
(2009?成都一模)某兴趣小组利用如图装置,取不同浓度的硫酸与 3mL 无水乙醇和 2mL 冰醋酸分别进行制取乙酸乙酯的研究.
(1)A 试管内生成乙酸乙酯的化学反应方程式为:
CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O
CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O

(2)导气管 B 的管口没有插入饱和碳酸钠液面以下,原因是
防止碳酸钠液体倒吸,便于乙酸乙酯流出
防止碳酸钠液体倒吸,便于乙酸乙酯流出

(3)兴趣小组记录的实验现象和结果如表:
组序号 催化剂 反应现象 C中饱和碳酸钠溶液中酯层高度
2mL98%浓硫酸 20秒时溶液出现棕色,随反应进行,溶液颜色逐渐加深,最后成黑色;酯层无气泡. 2.10cm
2mL14mol?L-1硫酸 反应后溶液颜色呈棕色,酯层与饱和碳酸钠溶液界面清晰,无气泡. 2.14cm
2mL10mol?L-1硫酸 反应后溶液颜色呈无色,酯层与饱和碳酸钠溶液界面清晰,无气泡. 2.16cm
2mL7mol?L-1硫酸 反应后溶液颜色呈无色,酯层与饱和碳酸钠溶液有气泡. 2.00cm
Ⅰ.第 ①组实验中,试管内溶液颜色随反应进行逐渐加深,最后变成黑色的原因是:
98%的浓硫酸具有强氧化性,使部分反应物炭化
98%的浓硫酸具有强氧化性,使部分反应物炭化
;若同时有刺激性气味的气体产生,则可能发生的化学反应方程式是:
CH3CH2OH+2H2SO4(浓)
2C↓+2SO2↑+5H2
CH3CH2OH+2H2SO4(浓)
2C↓+2SO2↑+5H2

Ⅱ.试管 C 的酯层中没有乙酸的实验组是(填组序号
①②③
①②③
;从实验结果分析,选用催化剂的最佳浓度是
10 mol?L-1
10 mol?L-1

(4)写出C4H8O2的所有酯类的同分异构体的结构简式
HCOOCH2CH2CH3;HCOOCH(CH32,CH3COOCH2CH3,CH3CH2COOCH3
HCOOCH2CH2CH3;HCOOCH(CH32,CH3COOCH2CH3,CH3CH2COOCH3

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网