题目内容
【题目】在实验室可以用乙酸、乙醇和浓硫酸制取乙酸乙酯,请回答下列问题。
(1)乙醇、乙酸分子中官能团的名称分别是________ 、________ 。
(2)制取乙酸乙酯反应的化学方程式为 ________________,反应类型是____________。
(装置设计)甲、乙、丙三位同学分别设计下列三套实验装置:
(3)请从甲、乙两位同学设计的装置中选择合理的一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置,选择的装置是______(选填“甲”或“乙”),丙同学将甲装置中的玻璃管改成球形干燥管,除起冷凝作用外,另一作用是___________________ 。
(实验步骤)
①按我选择的装置仪器,在试管中先加入3mL乙醇,并在摇动下缓缓加入2mL浓H2SO4 充分摇匀,冷却后再加入2mL冰醋酸;②将试管固定在铁架台上;③在试管B中加入适量的饱和Na2CO3溶液;④用酒精灯对试管A加热;⑤当观察到试管B中有明显现象时停止实验。
(问题讨论)
(4)步骤①装好实验装置,加入样品前还应检查 ______________________ 。
(5)试管B中饱和Na2CO3溶液的作用是 ____________________________ 。
(6)从试管B中分离出乙酸乙酯的实验操作是______________________________ 。
【答案】 羟基 羧基 CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O 酯化反应或取代反应 乙 防止倒吸 检查装置气密性 除去乙酸和乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度 分液
【解析】乙酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水;乙酸和乙醇易溶于水,导管口在饱和碳酸钠溶液液面上,而不插入液面下是为了防止倒吸,球形干燥管导气的同时也起到防倒吸作用;实验前,要检查装置的气密性;实验室里用饱和碳酸钠溶液冷却乙酸乙酯的原因:一是利用碳酸钠溶液中的水溶解乙醇(乙醇在水里的溶解度大于乙酸乙酯),二是碳酸钠能跟乙酸反应吸收乙酸,便于闻到乙酸乙酯的香味,而乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,这样就可以获得较为纯净的乙酸乙酯液体。
(1)乙醇的结构简式为:CH3CH2OH、乙醇的结构简式为CH3COOH,根据结构简式分析,乙醇乙醇分子中官能团的名称分别是羟基和羧基。答案:羟基 羧基。
(2)乙醇和乙酸在浓硫酸加热的条件下生成乙酸乙酯和水,其反应的化学方程式为 CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O,属于取代反应。答案:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O ;取代反应或酯化反应。
(3)乙酸和乙醇易溶于水,不能插入液面下是为了防止倒吸,所以选乙装置,球形干燥管导气的同时也起到防倒吸作用。答案:乙 防止倒吸。
(4)步骤①装好实验装置,加入样品前应先检查装置的气密性,否则会导致实验失败;答案:检查装置气密性。
(5)碳酸钠溶液中的水溶解乙醇,碳酸钠溶液能跟乙酸反应吸收乙酸,便于闻到乙酸乙酯的香味,而乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液;饱和碳酸钠溶液不能用氢氧化钠溶液代替,因为乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中发生水解反应。答案:除去乙酸和乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度。
(6)乙酸乙酯不溶于水密度比水小,可用分液的方法分离。答案:分液。