题目内容
实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在园底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏(如下图所示),得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请回答下列问题:
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(已知:乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是78.4℃、118℃、77.1℃)
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入几块碎瓷片,其目的是___________。
(2)在烧瓶中加入一定比例的乙醇和浓硫酸的混合液的方法是: 。
(3)在该实验中,若用1mol乙醇和1mol 乙酸在浓硫酸作用下加热,充分反应,能否生成1mol乙酸乙酯? ,原因是 。
(4)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂,在方括号内填入适当的分离方法。
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试剂a是__________,试剂b是_______________;分离方法①是__________,分离方法②是__________________,分离方法③是_______________。
(5)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是
。
(6)写出C → D 反应的化学方程式 。
(1)防止烧瓶中液体暴沸(1分)
(2)先在烧瓶中加入一定量的乙醇,然后慢慢将浓硫酸加入烧瓶,边加边振荡。(2分)
(3)否,该反应是可逆反应,反应不能进行到底(1+2分)
(4)饱和碳酸钠溶液,浓硫酸,分液,蒸馏,蒸馏, (各1分)
(5)除去乙酸乙酯中混有的少量水(1分)
(6)2CH3COONa + H2SO4 = Na2SO4 + 2CH3COOH(2分)
【解析】
试题分析:(1)反应需要加热,则放入几块碎瓷片的目的是防止烧瓶中液体暴沸。
(2)浓硫酸的密度大于水的,且溶于水放热,而乙醇、乙酸都是易挥发的,所以在烧瓶中加入一定比例的乙醇和浓硫酸的混合液的方法是先在烧瓶中加入一定量的乙醇,然后慢慢将浓硫酸加入烧瓶,边加边振荡。
(3)由于该反应是可逆反应,反应不能进行到底,所以不能生成1mol乙酸乙酯。
(4)由于生成的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇,则试剂a是饱和碳酸钠溶液,分液即可实现乙酸乙酯的分离,A干燥即得到乙酸乙酯,所以F是乙酸乙酯。B中含有乙酸钠和乙醇以及碳酸钠,则通过蒸馏即得到乙醇,所以E是乙醇。C中含有乙酸钠和碳酸钠,则加入稀硫酸即生成乙酸,然后蒸馏得到乙酸。
考点:考查乙酸乙酯的制备、物质的分离和提纯
点评:该题是中等难度的试题,试题紧扣教材基础知识,旨在巩固学生的基础,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力和规范的实验设计能力,提高学生的应试能力。
有关数据及副反应:
| 乙酸 | 乙醇 | 乙酸乙酯 | 乙醚 | |
| 沸点/℃ | 118 | 78.3 | 77.1 | 34.5 |
| 溶解性 | 易溶于水 | 极易溶于水 | 与乙醚混溶 | 微溶于水 |
| 浓硫酸 |
| ℃140 |
请回答下列问题:
(1)在大试管A中添加的试剂有6mL乙醇、4mL乙酸和4mL浓硫酸,这三种试剂的添加顺序依次为
(2)试管B中导管接近液面未伸入液面下的理由是
(3)现对试管B中乙酸乙酯粗产品进行提纯,步骤如下:
①将试管B中混合液体充分振荡后,转入
②向分离出的上层液体中加入无水硫酸钠,充分振荡.加入无水硫酸钠的目的是:
③将经过上述处理的液体放入干燥的蒸馏烧瓶中,对其进行蒸馏,收集
(4)从绿色化学的角度分析,使用浓硫酸制乙酸乙酯不足之处主要有
(5)炒菜时,加一点白酒和醋能使菜肴昧香可口,试用符合实际情况的化学方程式解释: