题目内容

17.甲、乙、丙三位同学采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙醇乙酯.
(1)请写出该反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O.
[装置设计]甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套试液装置:
(2)若从甲、乙两位同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置,选择的装置应是乙(填“甲”或“乙”).丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是防止倒吸.
[实验步骤]
A.按所选择的装置组装仪器,在试管①中先加入3mL 95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸充分摇匀,冷却后再加入2mL冰醋酸;
B.将试管固定在铁架台上;
C.在试管②中加入5mL饱和Na2CO3溶液;
D.用酒精灯对试管①加热;
E.当观察到试管②中有明显现象时停止实验.
(3)步骤A组装好实验装置,加入样品前还应检查装置气密性;
试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是除去乙酸和乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度;
饱和Na2CO3溶液不能用NaOH溶液代替,其原因是CH3COOC2H5+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH(用化学方程式说明).

分析 (1)酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,乙醇、乙酸反应生成乙酸乙酯和水,且为可逆反应;
(2)根据粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物中各自的性质,以及加热不充分也能产生倒吸进行解答;
(3)实验前,要检查装置的气密性;用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,乙醇溶解,碳酸钠与乙酸反应除去乙酸、同时降低乙酸乙酯的溶解度;乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中能完全水解.

解答 解:(1)酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O,
故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O;
(2)乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸,二者易溶于水而产生倒吸,加热不充分也能产生倒吸,可用乙装置制取,防止倒吸回流现象的发生;丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管,除起冷凝作用外,球形干燥管球形部分由于容积较大,也能起到防止倒吸的作用,
故答案为:乙;防止倒吸;
(3)实验前,要检查装置的气密性,否则会导致实验失败,碳酸钠溶液能够吸收乙醇,能跟乙酸反应中和乙酸,便于闻到乙酸乙酯的香味,且乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度更小,有利于分层析出,乙酸能与稀NaOH溶液反应,但乙酸乙酯也能在稀NaOH溶液中完全水解,CH3COOC2H5+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH,不符合除杂原则,
故答案为:装置气密性;除去乙酸和乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度;CH3COOC2H5+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH.

点评 本题考查乙酸乙酯的制备,题目难度不大,注意理解饱和碳酸钠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
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19.实验一:某化学小组为比较盐酸和醋酸的酸性,设计了如下实验方案.装置如图:
实验方案:在两试管中分别加入过量镁条,同时将两注射器中的溶液注入相应试管中,观察产生氢气的速率和体积.
(1)盐酸与镁反应的离子方程式为Mg+2H+=Mg2++H2↑.
(2)在上述实验方案中有一明显欠缺,该欠缺是没有说明两种酸的浓度相等.
(3)在欠缺已经改正的方案下,反应起始时,产生氢气的速率关系应是盐酸的快,醋酸的慢;最终产生氢气的体积关系应是体积相等.
(4)实验中产生的氢气体积比理论值高,可能原因是反应放热,过量镁与水反应.
(5)通过比较起始反应的速率可以得出的结论是盐酸酸性比醋酸强.
(6)除上述方法外,还可以通过其他方法比较盐酸和醋酸的酸性,请写出其中一种更简单的方法测定同浓度的盐酸和醋酸的pH
测定醋酸钠和氯化钠溶液的pH.
实验二:某二元酸(H2B)在水中的电离方程式是:H2B=H++HB-      HB-?H++B2-
回答下列问题:
(1)请判断H2B是强电解质还是弱电解质?强电解质
(2)已知0.1mol•L-1NaHB溶液的pH=2,则0.1mol•L-1 H2B溶液中氢离子的物质的量浓度应<0.11mol•L-1(填“<”,“>”或“=”)
(3)在0.1mol/L的Na2B溶液中,下列离子浓度关系式正确的是CD.
A.c(H+)+c(HB-)+c(H2B)=0.1mol/L         B.c(Na+)+c(OH-)═c(H+)+c(HB-)
C.c(Na+)+c(H+)═c(OH-)+c(HB-)+2c(B2-)   D.c(Na+)═2c(B2-)+2c(HB-)
(4)0.1mol/LNaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(B2-)>c(OH-).

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