题目内容

已知乙醇沸点78℃,能与水以任意比混溶.乙醚沸点34.6℃,极易燃烧,微溶于水,在饱和Na2CO3溶液中几乎不溶,而乙醇与饱和Na2CO3溶液仍互溶.今欲在实验室用乙醇制取乙醚,反应原理为:

(1)甲和乙两位同学分别设计了图中甲、乙两套制取乙醚的装置,其中________装置更合适,理由是________.对该装置需要改进的地方是________.

(2)如果使用乙装置,则在其冷凝管处标上进出水方向(用箭头↑、↓表示);用乙装置收集的乙醚中可能含的杂质是________,除杂试剂是________,所用主要仪器是________.

答案:
解析:

  答案:(1)乙,收集乙醚的容器温度低、离火源远,乙醚的收集率高、安全,向蒸馏烧瓶内加入几块沸石,将温度计的感温泡插入蒸馏烧瓶里的液体内

  (2)略,乙醇,饱和Na2CO3溶液,分液漏斗

  解析:(1)乙醚易挥发、易燃烧,从防火和提高乙醚收集率两个方面来说,都是乙比甲更合适.从表面上看,乙是一套蒸馏装置,温度计处没有错误.而更重要的是,由乙醇生成乙醚的化学反应是在140℃的温度下发生,因此要使温度计显示乙醇和浓硫酸混合物的温度,以利于控制反应物的温度.纯液体受热时易发生暴沸现象,沸石(或碎瓷片)可避免液体暴沸现象的发生.

  (2)为了提高冷却的效果,冷却水要从冷凝管的下口进、上口出.乙醇的沸点为78℃,在140℃的温度下,乙醇除发生化学反应以外,也有一部分随着乙醚挥发.乙醇易溶于饱和Na2CO3溶液,而乙醚几乎不溶于饱和Na2CO3溶液,乙醚与乙醇、Na2CO3、水的混合物分层存在,可用分液法分离.


提示:

将题给信息与所学分离方法有机结合起来是解题关键,考查了自学能力和处理信息的能力.


练习册系列答案
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已知乙醇可以和氯化钙反应,生成微溶于水的CaCl2?6C2H5OH.有关试剂的部分数据如下:
物 质 熔点(℃) 沸点(℃) 密度(g/cm3
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30mL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按如图1所示连接好装置(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分钟
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,等待分层.
④分离出乙酸乙酯层并洗涤、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:
在一个30mL大试管中注入4mL乙醇,再分别缓缓加入4mL乙酸、1mL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(药品总用量不能超过10mL)
在一个30mL大试管中注入4mL乙醇,再分别缓缓加入4mL乙酸、1mL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(药品总用量不能超过10mL)
,写出制取乙酸乙酯的化学方程式:
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O

(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是:
BC
BC
(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,有利于其分层析出
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,其主要理由是:
反应物中乙醇、乙酸的沸点较低,若用大火加热,大量反应物随产物蒸发而损失原料,温度过高还可能发生其他副反应
反应物中乙醇、乙酸的沸点较低,若用大火加热,大量反应物随产物蒸发而损失原料,温度过高还可能发生其他副反应

(4)指出步骤③所观察到的现象:
在浅红色碳酸钠溶液层上方有无色液体出现,闻到香味,振荡后碳酸钠溶液层红色变浅
在浅红色碳酸钠溶液层上方有无色液体出现,闻到香味,振荡后碳酸钠溶液层红色变浅
;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
碳酸钠、乙醇
碳酸钠、乙醇
(填名称)杂质;为了干燥乙酸乙酯,可选用的干燥剂为
B
B
(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),试分析与上图的装置相比,此装置的主要优点.

已知乙醇可以和无水CaCl2反应生成微溶于水的CaCl2•6C2H5OH 。

有关试剂的沸点如下:CH3COOC2H77.1℃; C2H5OC2H5  34.5℃;

C2H5OH  78.3℃;     CH3COOH  118℃。

某课外小组用如下图所示装置制备乙酸乙酯粗产品,试回答下列问题:

(1)蒸馏烧瓶中加入的试剂是: 冰乙酸、酒精和浓硫酸,

     其中浓H2SO4的作用是               

(2)冷凝管中最先冷凝的馏分是              ,  弃去低沸点的馏分。收集沸点在76℃~120℃

     之间的馏分,将其倾倒入饱和Na2CO3溶液中观察到的现象是:                   

上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是_____(填序号)

     A.中和乙酸和乙醇;                     B.中和乙酸并溶解乙醇;

     C.加速酯的生成,提高酯的产率      D.有利于分层析出。

(3)写出上述实验中用CH3COOH、CH3CH218OH和浓硫酸制备乙酸乙酯的化学方程式:

                                                                

(4)分离出粗产品乙酸乙酯,再加入无水CaCl2,震荡分离的目的是:              

    为了干燥乙酸乙酯可选用的最佳干燥剂为 ________  (填序号)

A.五氧化二磷    B.无水硫酸钠     C.碱石灰     D.固体氢氧化钠

 

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