题目内容
【题目】乙酸苄酯是一种有馥郁茉莉花香气的无色液体,沸点213 ℃,密度为1.055 g·cm-3,实验室制备少量乙酸苄酯的反应如下:CH2OH+(CH3CO)2OCH2OOCCH3(乙酸苄酯)+CH3COOH
实验步骤如下:
步骤1:三颈烧瓶中加入30 g (0.28 mol)苯甲醇、30 g乙酸酐(0.29 mol)和1 g无水CH3COONa,搅拌升温至110 ℃,回流4~6 h(装置如图所示):
步骤2:反应物降温后,在搅拌下慢慢加入15%的Na2CO3溶液,直至无气泡放出为止。
步骤3:将有机相用15%的食盐水洗涤至中性。分出有机相,向有机相中加入少量无水CaCl2处理得粗产品。
步骤4:在粗产品中加入少量硼酸,减压蒸馏(1.87 kPa),收集98~100 ℃的馏分,即得产品。
(1) 步骤1中,加入无水CH3COONa的作用是_______________,合适的加热方式是_______。
(2) 步骤2中,Na2CO3溶液需慢慢加入,其原因是____________。
(3) 步骤3中,用15%的食盐水代替蒸馏水,除可减小乙酸苄酯的溶解度外,还因为_______________;加入无水CaCl2的作用是___________________。
(4) 步骤4中,采用减压蒸馏的目的是__________________。
【答案】催化剂 油浴(或沙浴) 以免大量CO2泡沫冲出 乙酸苄酯与水的密度几乎相同不容易分层 除去有机相中的水 防止常压蒸馏时,乙酸苄酯未达沸点前就已发生分解
【解析】
CH2OH+(CH3CO)2OCH2OOCCH3(乙酸苄酯)+CH3COOH,是液体混合加热,可油浴(或沙浴)均匀加热,使用无水CH3COONa作催化剂来加快反应速率,用15%的Na2CO3溶液来提高产率,用15%的食盐水分离CH2OOCCH3和其它能溶于水的混合物,有机相用无水CaCl2干燥,最后蒸馏提纯得到产品。
(1) 根据CH2OH+(CH3CO)2OCH2OOCCH3(乙酸苄酯)+CH3COOH的原理和条件,步骤1中,加入无水CH3COONa的作用是催化剂,为保证能均匀受热,合适的加热方式是油浴(或沙浴)。
(2)Na2CO3作用是降低生成物CH3COOH的浓度,促进平衡正向移动, 步骤2中,Na2CO3溶液需慢慢加入,其原因是以免大量CO2泡沫冲出。
(3) 由题干中信息可知:乙酸苄酯密度为1.055 g·cm-3,步骤3中,用15%的食盐水代替蒸馏水,除可减小乙酸苄酯的溶解度外,还因为乙酸苄酯与水的密度几乎相同不容易分层;加入无水CaCl2的作用是除去有机相中的水。
(4) 步骤4中,采用减压蒸馏的目的是防止常压蒸馏时,乙酸苄酯未达沸点前就已发生分解。
【题目】Ⅰ.实验室制得气体中常含有杂质,影响其性质的检验。下图A为除杂装置,B为性质检验装置,完成下列表格:
序号 | 气体 | 反应原理 | A中试剂 |
① | 乙烯 | 无水乙醇与浓硫酸共热,反应的化学方程式是______ | ___ |
② | 乙烯 | 溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热,反应的化学方程式是_____ | ___ |
③ | 乙炔 | 向电石中滴加饱和食盐水,反应的化学方程式是___ | ____ |
Ⅱ.为探究乙酸乙酯的水解情况,某同学取大小相同的3支试管,分别加入以下溶液,充分振荡,放在同一水浴中加热相同时间,观察到如下现象。
试管编号 | ① | ② | ③ |
实验操作 | |||
实验现象 | 酯层变薄 | 酯层消失 | 酯层基本不变 |
(1)试管②中反应的化学方程式是__________。
(2)设计试管③实验的作用是__________。
(3)实验结论是__________。