题目内容
17.(1)写出左试管中主要反应的方程式:CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O;
(2)加入浓硫酸的作用:催化剂、吸水剂;
(3)饱和Na2CO3的作用是:中和乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度;
(4)反应开始时用酒精灯对左试管小火加热的原因是:加快反应速率,同时防止反应物为来得及反应而挥发损失;(已知乙酸乙酯的沸点为77℃;乙醇的沸点为78.5℃;乙酸的沸点为117.9℃)后改用大火加热的目的是蒸出生成的乙酸乙酯,使可逆反应向右进行.
分析 (1)乙酸和乙醇在浓硫酸催化作用下发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水;
(2)浓硫酸做酯化反应的催化剂和吸水剂;
(3)实验室里用饱和碳酸钠溶液冷却乙酸乙酯的原因:一是利用碳酸钠溶液中的水溶解乙醇(乙醇在水里的溶解度大于乙酸乙酯),二是碳酸钠能跟乙酸反应吸收乙酸,便于闻到乙酸乙酯的香味,而乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,这样就可以获得较为纯净的乙酸乙酯液体;
(4)开始时用酒精灯对左试管小火加热根据温度对反应速率影响及乙酸乙酯、乙醇、乙酸的沸点进行分析;后改用大火加热根据反应为可逆反应及时蒸出生成的乙酸乙酯,使反应向右进行.
解答 解:(1)乙酸和乙醇在浓硫酸催化作用下发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为:CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O,故答案为:CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O;
(2)浓硫酸有吸水性,促进该反应向正反应方向移动,浓硫酸能加快反应速率,所以浓硫酸作酸、催化剂和吸水剂,
故答案为:催化剂、吸水剂;
(3)碳酸钠溶液能溶解乙醇,能跟乙酸反应吸收乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层,故答案为:中和乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度;
(4)本实验反应开始时用小火加热,目的是加快反应速率,同时由于反应物乙酸、乙醇沸点较低,小火加热防止反应物为来得及反应而挥发损失,后改用大火加热,只因为反应为可逆反应,及时蒸出生成的乙酸乙酯,使反应向右进行.
故答案为:加快反应速率,同时防止反应物为来得及反应而挥发损失;蒸出生成的乙酸乙酯,使可逆反应向右进行.
点评 本题考查乙酸乙酯的制备和物质的检验和除杂,题目难度不大,本题注意把握乙酸乙酯的制备原理和实验方法,学习中注重实验评价能力的培养.
| A. | 制备的乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇杂质 | |
| B. | 该实验中浓硫酸的作用是催化和吸水 | |
| C. | 饱和碳酸钠溶液主要作用是降低乙酸乙酯的溶解度及吸收乙醇、中和乙酸 | |
| D. | 石蕊层为三层环,由上而下是蓝、紫、红 |
(1)松花蛋于明朝初年问世,其腌制配方有多种,但主要配料为生石灰(Ca0)、纯碱(Na2C03)和食盐(NaCl).将一定比例的配料用水和黏土调制成糊状,敷于蛋上,密封保存,数日后即可食用.
①将松花蛋外的糊状物用足量水溶解,溶解过程中反应的化学方程式分别为CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH.
②某同学设计如表所示的实验方案,探究①中反应后过滤所得滤液中可能含有的物质,请你帮他完善实验方案.
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
| 取少量滤液,滴加适量K2CO3溶液 | 若出现白色沉淀 | 滤液中含Ca(OH)2 |
| 若无白色沉淀 | 滤液中无Ca(OH)2 | |
| 另取少量滤液,滴入适量盐酸 | 若出现气泡 | 滤液中含Na2CO3 |
①氯化钡溶液不能(填“能”或“不能”)用硝酸钡溶液代替,理由是会引入新的杂质.
②加入碳酸钠溶液的目的是除去过量的Ba2+,为什么不先过滤而后加入碳酸钠溶液,理由是一次性过滤出硫酸钡和碳酸钡沉淀,避免重复操作.
请回答下列问题:
(1)步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出,写出该反应的离子方程式:2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑.
(2)A装置中使用球形管除起到冷凝作用外,另一重要作用是防止倒吸,步骤⑤中分离乙酸乙酯必须使用的一种仪器是分液漏斗.
(3)为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用上图A所示装置进行了以下4个实验.实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min.实验结束后充分振荡小试管b再测有机层的厚度,实验记录如下:
| 实验 编号 | 试管a中试剂 | 试管b中试剂 | 测得有机层的厚度/cm |
| A | 3 mL乙醇、2 mL乙酸、1mL 18mol•L-1 浓硫酸 | 饱和Na2CO3溶液 | 5.0 |
| B | 3 mL乙醇、2 mL乙酸 | 0.1 | |
| C | 3 mL乙醇、2 mL乙酸、6 mL 3mol•L-1 H2SO4 | 1.2 | |
| D | 3 mL乙醇、2 mL乙酸、盐酸 | 1.2 |
②分析实验AC(填实验编号)的数据,可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率.浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是浓硫酸可以吸收酯化反应中生成的水,降低了生成物浓度使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动.
③加热有利于提高乙酸乙酯的产率,但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低,可能的原因是大量乙酸、乙醇未经反应就脱离反应体系(或温度过高发生其他反应).
④分离出乙酸乙酯层后,经过洗涤,为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为B(填字母).
A.P2O5 B.无水Na2SO4 C.碱石灰 D.NaOH固体.