题目内容
【题目】乙酸乙酯广泛用于药物、燃料、香料等工业,在中学化学实验室里常用如图装置来制备乙酸乙酯。
部分夹持仪器已略去![]()
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已知:
密度(g/cm3) | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 溶解度 | |
乙醇 | 0.79 | -114.5 | 78.4 | 与水互溶 |
乙酸 | 1.05 | 16.6 | 118.1 | 易溶于水、乙醇 |
乙酸乙酯 | 0.90 | -83.6 | 77.2 | 微溶于水,能溶于乙醇 |
Ⅰ制备粗品(图1)
在A中加入少量碎瓷片,将三种原料依次加入A中,用酒精灯缓慢加热,一段时间后在B中得到乙酸乙酯粗品。
(1)浓硫酸、乙醇、乙酸的加入顺序是___,A中发生反应的化学方程式是___。
(2)A中碎瓷片的作用是___,长导管除了导气外,还具有的作用是___。
(3)B中盛装的液体是___,收集到的乙酸乙酯在___层(填“上”或“下”)。
Ⅱ.制备精品(图2)
将B中的液体分液,对乙酸乙酯粗品进行一系列除杂操作后转移到C中,利用图2装置进一步操作即得到乙酸乙酯精品。
(4)C的名称是___。
(5)实验过程中,冷却水从___口进入(填字母);收集产品时,控制的温度应在___左右。
【答案】乙醇→浓硫酸→乙酸 CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O 防止暴沸 冷凝回流 饱和碳酸钠 上 蒸馏烧瓶 b 77.2
【解析】
根据乙酸、乙醇的性质分析制取乙酸乙酯实验中的操作顺序,书写相关反应方程式;根据装置图分析相关装置的作用;根据乙酸乙酯的难溶性分析在实验中的现象;根据蒸馏原理及题干信息中物质的性质分析分离操作中注意事项。
(1)浓硫酸溶于水放出大量的热,乙醇中含有少量水,应将浓硫酸加入到乙醇中,防止硫酸溶解时放出大量的热导致液体飞溅,则加入药品的顺序为先在大试管中注入乙醇,再分别缓缓加入浓硫酸和乙酸(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,即加入顺序为乙醇、浓硫酸、乙酸;A中发生的反应是乙醇和乙酸在浓硫酸催化作用下生成乙酸乙酯,发生反应方程式为:CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O;
(2)反应需要加热,发生装置A中碎瓷片的作用是防止暴沸;由于生成的乙酸乙酯的沸点为77.2℃,要得到液态乙酸乙酯,导管除了导气外还具有冷凝作用,便于乙酸乙酯冷凝回流,故答案为:防止暴沸;冷凝回流;
(3)为了除去乙酸乙酯中的杂质乙酸和乙醇,一般要把乙酸乙酯蒸气通入饱和碳酸钠溶液中;乙酸乙酯的密度比水小,则乙酸乙酯在上层,水溶液在下层;故答案为:饱和碳酸钠;上;
(4)装置C的名称是蒸馏烧瓶,故答案为:蒸馏烧瓶;
(5)为了增加冷凝效果,冷却水从下(b)口进入,冷却水与气体形成逆流,冷凝效果更好,更容易将冷凝管充满水,以防蒸气入口处骤冷骤热使冷凝管破裂,根据表中数据可知,馏分乙酸乙酯的沸点为77.2℃,故收集产品应控制温度在77.2℃左右,故答案为:b;77.2。