题目内容
【题目】用下图所示装置制备乙酸乙酯粗产品(加热和夹持装置等省略),有关数据如下表所示:
物质 | C2H5OH | CH3COOH | CH3COOC2H5 |
密度g/cm3 | 0.79 | 1.05 | 0.90 |
沸点/℃ | 78.3 | 118 | 77.1 |
已知:乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaC12·6C2H5OH。在三颈烧瓶内将过量的乙醇和少量的浓硫酸混合,然后经恒压分液斗边滴加酸,边加热蒸馏。得到含有乙醇、醋酸和水的乙酸乙酯粗产品。
(1)混合乙醇与浓硫酸时,应先加入的试剂是_______;浓硫酸的作用是__________。
(2)边滴加醋酸,边加热蒸馏的目的是_______。将粗产品再经下列步骤精制:
(3)为除去其中的醋酸,可向粗产品中加入______(填序号)。
A.无水乙醇 B.碳酸钠粉末 C.无水醋酸钠
(4)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,静置,以除去水分。最后,将经过上述处理后的液体放入一干燥的蒸馏烧瓶内。再蒸馏,弃去低沸点馏分,收集沸程76℃~____℃(填“78”或“118“)之间的馏分即得纯净的乙酸乙酯。
(6)在实验中原料用量:23.0mL乙醇、15.0mL冰醋酸,最终得到16.0mL乙酸乙酯,则本次实验中乙酸乙酯的产率为________(百分数精确到0.1)。
【答案】乙醇 催化作用、吸水作用 增加反应物浓度,同时蒸出乙酸乙酯,使平衡向正反应方向移动 B 除去未反应的乙醇 78 62.5%
【解析】
(1)浓硫酸溶于水放出大量的热,且密度比水大,为防止酸液飞溅,应先在烧瓶中加入一定量的乙醇,然后慢慢将浓硫酸加入烧瓶,边加边振荡;浓硫酸的作用是: 浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动,所以浓硫酸的作用为催化作用,吸水作用;
(2)因为制取乙酸乙酯的反应是个可逆反应,边滴加醋酸,边加热蒸馏,目的是增加反应物浓度,同时蒸出乙酸乙酯,使平衡向正反应方向移动,乙酸乙酯的产率就高了;
(3)为除去其中的醋酸,可向粗产品中加入碳酸钠粉末,可生成二氧化碳气体和水而将醋酸除去,醋酸钠与醋酸不反应,选B;
(4)根据已知:乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaC12·6C2H5OH,所以向其中加入饱和氯化钙溶液的目的是除去未反应的乙醇;
(5)乙酸乙酯的沸点为77.1℃,所以收集沸程76℃~78℃之间的馏分即得纯净的乙酸乙酯;
(6) CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O,在实验中原料用量:23.0mL乙醇的物质的量为:;
15.0mL冰醋酸的物质的量为:;
16.0mL乙酸乙酯的物质的量为:;
可见乙醇是过量的,理论上会生成2.625×10-4mol乙酸乙酯,但实际上生成的乙酸乙酯的物质的量为1.64×10-4mol,所以实验中乙酸乙酯的产率为:。
【题目】利用如图装置可以进行实验并能达到实验目的的是
选项 | 实验目的 | X中试剂 | Y中试剂 |
A | 用MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2 | 饱和食盐水 | 浓硫酸 |
B | 用Cu与稀硝酸制取并收集纯净干燥的NO | 水 | 浓硫酸 |
C | CaCO3和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO2 | 饱和NaHCO3溶液 | 浓硫酸 |
D | 用CaO与浓氨水制取并收集纯净干燥的NH3 | NaOH溶液 | 碱石灰 |
A.AB.BC.CD.D