题目内容
已知下列数据:物质 | 熔点( ℃) | 沸点( ℃) | 密度(g·cm-3) |
乙醇 | -117.0 | 78.0 | 0.79 |
乙酸 | 16.6 | 117.9 | 1.05 |
乙酸乙酯 | -83.6 | 77.5 | 0.90 |
浓硫酸(98%) | —— | 338.0 | 1.84 |
学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①在30 mL的大试管A中按体积比1∶4∶4的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液。
②按下图连接好装置(装置气密性良好),用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管5—10 min。
③待试管B收集到一定量产物后停止加热,撤出试管B并用力振荡,然后静置待分层。
④分离出乙酸乙酯层,洗涤、干燥。
图1 图2
请根据题目要求完成下列问题:
(1)配制该混合溶液的主要操作步骤为:___________________________________________;
写出制取乙酸乙酯的化学方程式:________________________________________________。
(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是(填字母):_______________。
A.中和乙酸和乙醇
B.中和乙酸并吸收部分乙醇
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小,有利于分层析出
D.加速酯的生成,提高其产率
(3)步骤②中需要小火均匀加热操作,其主要理由是:_______________________________。
(4)指出步骤③所观察到的现象:_____________________________;分离出乙酸乙酯层后,一般用饱和食盐水和饱和氯化钙溶液洗涤,可通过洗涤除去(填名称)_____________ 等杂质;为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为(填字母):_____________。
A.P2O5 B.无水Na2SO4 C.碱石 D.NaOH固体
(5)某化学课外小组设计了如图2所示的制取乙酸乙酯的装置(图中的铁架台、铁夹、加热装置已略去),与图1装置相比,图2装置的主要优点有:_____________________。
解析:实验室制取乙酸乙酯是最重要的有机实验之一。本题考查了制备乙酸乙酯的原理、操作、产品的净化和对新装置的评价等内容。浓硫酸与水、乙醇、硝酸等液体混合时都会放出大量的热,为防止混合时液体飞溅,操作方法与浓硫酸的稀释相同。
答案:(1)在一个30 mL大试管中注入4 mL乙醇,再分别缓缓加入4 mL乙酸、1 mL浓硫酸(乙酸和浓硫酸的加入顺序可互换),边加边振荡试管使之混合均匀
(2)BC
(3)因为反应物乙醇、乙酸的沸点较低,若用大火加热,反应物大量随产物蒸发而逸出,温度过高可能发生其副反应
(4)在浅红色碳酸钠溶液层上方有无色液体,闻到香味,振荡后碳酸钠溶液层红色变浅 碳酸钠、乙醇 B
(5)a.增加了温度计,有利于控制发生装置中反应液温度
b.增加了分液漏斗,有利于及时补充反应混合液以提高乙酸乙酯产量
c.增加了水冷凝装置,有利于收集产物
物质 |
熔点代 |
沸点/℃ |
密度/·cm-3 |
乙醇 |
-144 |
78 |
0.789 |
乙酸 |
16.6 |
117.9 |
1.05 |
乙酸乙酯 |
-83.6 |
77.5 |
0.900 |
浓H2SO4 |
|
338 |
1.84 |
实验室制乙酸乙酯的主要装置如下图(a)所示,主要步骤为:①在30mL的大试管中按体积比1:4:4的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合?海虎诎?a)图连接装置,使产生的蒸气经导管通到15ml试管所盛饱和Na2CO3溶液(加入1滴酚酞试液)上方2mm~3mm处;③小火加热试管中的混合液;①待小试管中收集到约4mL产物时停止加热,撤出小试管并用力振荡,然后静置待其分层;⑤分离出纯净的乙酸乙酯。
请回答下列问题:
(1)步骤①中,配制这一比例的混合液的操作是___________________。
(2)写出该反应的化学方程式________,浓H2SO4的作用是________。
(3)步骤③中,用小火加热试管中的混合液,其原因是________。
(4)步骤④所观察到的现象是________,写出原因与结论:________。
(5)步骤⑤中,分离出乙酸乙酯选用的仪器是________,产物应从________口倒出,因为________。
(6)为提高乙酸乙酯的产率,甲、乙两位同学分别设计了如上图甲、乙的装置(乙同学待反应完毕冷却后再用饱和Na2CO3溶液提取烧瓶中产物)。你认为哪种装置合理,为什么?答________。
物质 | 熔点( ℃) | 沸点( ℃) | 密度(g·cm-3) |
乙醇 | -117.0 | 78.0 | 0.79 |
乙酸 | 16.6 | 117.9 | 1.05 |
乙酸乙酯 | -83.6 | 77.5 | 0.90 |
浓硫酸(98%) | —— | 338.0 | 1.84 |
学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①在30 mL的大试管A中按体积比1∶4∶4的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液。
②按下图连接好装置(装置气密性良好),用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管5—10 min。
③待试管B收集到一定量产物后停止加热,撤出试管B并用力振荡,然后静置待分层。
④分离出乙酸乙酯层,洗涤、干燥。
图1 图2
请根据题目要求完成下列问题:
(1)配制该混合溶液的主要操作步骤为:___________________________________________;
写出制取乙酸乙酯的化学方程式:________________________________________________。
(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是(填字母):_______________。
A.中和乙酸和乙醇
B.中和乙酸并吸收部分乙醇
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小,有利于分层析出
D.加速酯的生成,提高其产率
(3)步骤②中需要小火均匀加热操作,其主要理由是:_______________________________。
(4)指出步骤③所观察到的现象:_____________________________;分离出乙酸乙酯层后,一般用饱和食盐水和饱和氯化钙溶液洗涤,可通过洗涤除去(填名称)_____________ 等杂质;为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为(填字母):_____________。
A.P2O5 B.无水Na2SO4 C.碱石 D.NaOH固体
(5)某化学课外小组设计了如图2所示的制取乙酸乙酯的装置(图中的铁架台、铁夹、加热装置已略去),与图1装置相比,图2装置的主要优点有:_____________________。
已知下列数据:
物质 |
熔点(℃) |
沸点(℃) |
密度(g/cm3) |
乙醇 |
-117.3 |
78.5 |
0.789 |
乙酸 |
16.6 |
117.9 |
1.05 |
乙酸乙酯 |
-83.6 |
77.5 |
0.90 |
浓硫酸(98%) |
- |
338.0 |
1.84 |
学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①在30 mL的大试管A中按体积比1∶4∶4的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液;
②按下图连接好装置(装置气密性良好),用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管5~10 min;
③待试管B收集到一定量的产物后停止加热,撤去试管B并用力振荡,然后静置待分层;
④分离出乙酸乙酯层,洗涤、干燥。
请根据题目要求回答下列问题:
(1)配制该混合溶液的主要操作步骤为____________________________________
写出制取乙酸乙酯的化学方程式: _____________________________________
(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是(填字母)_______________________________。
A.中和乙酸和乙醇
B.中和乙酸并吸收部分乙醇
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小,有利于分层析出
D.加速酯的生成,提高其产率
(3)步骤②中需要小火均匀加热操作,其主要理由是____________________________________
(4)指出步骤③所观察到的现象: _______________________________________________
分离出乙酸乙酯后,为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为(填字母)__________。
A.P2O5 B.无水Na2SO4 C.碱石灰 D.NaOH固体
(5)某化学课外小组设计了如下图所示的制取乙酸乙酯的装置(图中的铁架台、铁夹、加热装置已略去),与上图装置相比,此装置的主要优点有: __________________________________