题目内容

精英家教网乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应:
CH3COOH+C2H5OH 
 浓硫酸 
.
△
 CH3COOC2H5+H2O
已知:①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2?6C2H5OH;
②部分有机物的沸点:
试剂 乙醚 乙醇 乙酸 乙酸乙酯
沸点(℃) 34.5 78.5 117.9 77
请回答下列问题:
(1)浓硫酸的作用是
 
,球形干燥管的作用是
 
.
(2)用如图所示装置来制备少量的乙酸乙酯,产率往往偏低,其原因可能为
 
、
 
等.
(3)实验所得到的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,除去
 
;再进行蒸馏,收集77℃左右的馏分,以得到较纯净的乙酸乙酯.
(4)目前对该反应的催化剂进行了新的探索,初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂,且能重复使用.实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合).
同一反应时间 同一反应应温度
反应温度/℃ 转化率(%) 选择性(%)* 反应时间/h 转化率(%) 选择性(%)*
40 77.8 100 2 80.2 100
60 92.3 100 3 87.8 100
80 92.6 100 4 92.3 100
120 94.5 98.7 6 93.0 100
*选择性100%表示反应生成的产物全部是乙酸乙酯和水
①根据表中数据,下列
 
(填字母)为该反应的最佳条件.
a.120℃,4hb.80℃,2hc.60℃,4hd.40℃,3h
②当反应温度达到120℃时,反应选抒性降低的原因可能为
 
.
分析:(1)浓硫酸起到催化剂、吸水剂的作用;由于混合物中含有乙醇和乙酸,易溶于水,易生产倒吸,球形干燥管C的作用是防止倒吸;
(2)产率很低的原因有:乙酸和乙醇容易挥发,温度过高浓硫酸能够和乙醇发生反应生成乙醚或者乙烯;
(3)根据无水氯化钙的能够吸收水分进行判断;
(4)①根据表中数据分析温度转化率的影响,选择最佳的温度和反应时间;
②根据温度达到120℃时乙醇会脱水生成了乙醚判断.
解答:解:(1)乙酸与乙醇在浓硫酸作催化剂加热条件下生成乙酸乙酯,由于反应为可逆反应,同时浓硫酸吸水有利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动;球形干燥管容积较大,可起到防止倒吸的作用,使乙酸乙酯充分与空气进行热交换,起到冷凝的作用,
故答案为:催化剂、吸水剂;防止倒吸、充分冷凝乙酸乙酯蒸气;
(2)按图示进行实验往往因为原料来不及反应就被蒸出,或者温度过高,发生了副反应,或者冷凝效果不好,部分产物挥发了,而导致产率偏低,
故答案为:原料来不及反应就被蒸出;温度过高,发生了副反应;
(3)实验所得到的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,先加入无水氯化钙后过滤,可除去水,在蒸馏收集77°C的馏分得到纯净的乙酸乙酯,
故答案为:水;
(4)①由表格中的同一反应时间来看,60℃时反应的转化率已经较高,且选择性为100%,同一温度时反应时间选择4小时转化率较高,
故选c;
②当反应温度达到120℃时,反应选择性降低可能是因为乙醇脱水生成了乙醚,
故答案为:乙醇脱水生成了乙醚.
点评:本题考查了乙酸乙酯制备,题目难度中等,注意掌握乙酸乙酯反应原理和实验中应该注意问题,掌握物质分离常用方法、乙酸乙酯除杂实验方案设计,试题有利于培养学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力.
练习册系列答案
相关题目

(12分)本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。若两题都做,则按A题评分。
A.(12分)2010年上海世博会场馆,大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管(LED)。目前市售LED品片,材质基本以GaAs(砷化镓)、AlGaInP(磷化铝镓铟)、lnGaN(氮化铟镓)为主。砷化镓的品胞结构如右图。试回答:

(1)镓的基态原子的电子排布式是              。
(2)砷化镓品胞中所包含的砷原子(白色球)个数为           ,与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为              。
(3)下列说法正确的是             (填字母)。
A.砷化镓品胞结构与NaCl相同
B.第一电离能:As>Ga
C.电负性:As>Ga
D.砷化镓晶体中含有配位键
E.GaP与GaAs互为等电子体
(4)N、P、As处于同一主族,其氢化物沸点由高到低的顺序是              。
(5)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃时制得。(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为                。   
B.(12分)乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应:
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
已知:①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H5OH;
②部分有机物的沸点:

试剂
乙醚
乙醇
乙酸 
乙酸乙酯
沸点(℃)
34.5
78.5
117.9 
77
      请回答下列问题:
(1)浓硫酸的作用是               ,球形干燥管的作用是       。
(2)用如图所示装置来制备少量的乙酸乙酯,产率往往偏低,其原因可能为          、
        等。

(3)实验所得到的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,除去            ;再进行蒸馏,收集77℃左右的馏分,以得到较纯净的乙酸乙酯。
(4)目前对该反应的催化剂进行了新的探索,初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂,且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)。
同一反应时间
同一反应应温度
反应温度/℃
转化率(%)
选择性(%)*
反应时间/h
转化率(%)
选择性(%)*
40
77.8
100
2
80.2
100
60
92.3
100
3
87.8
100
80
92.6
100
4
92.3
100
120
94.5
98.7
6
93.0
100
*选择性100%表示反应生成的产物全部是乙酸乙酯和水
       ①根据表中数据,下列        (填字母)为该反应的最佳条件。
a.120℃,4h         b.80℃,2h                 c.60℃,4h                  d.40℃,3h
②当反应温度达到120℃时,反应选抒性降低的原因可能为         。

(12分)本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。若两题都做,则按A题评分。

       A.(12分)2010年上海世博会场馆,大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管(LED)。目前市售LED品片,材质基本以GaAs(砷化镓)、AlGaInP(磷化铝镓铟)、lnGaN(氮化铟镓)为主。砷化镓的品胞结构如右图。试回答:

   (1)镓的基态原子的电子排布式是               。

   (2)砷化镓品胞中所包含的砷原子(白色球)个数为            ,与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为               。

   (3)下列说法正确的是              (填字母)。

             A.砷化镓品胞结构与NaCl相同

             B.第一电离能:As>Ga

             C.电负性:As>Ga

             D.砷化镓晶体中含有配位键

E.GaP与GaAs互为等电子体

   (4)N、P、As处于同一主族,其氢化物沸点由高到低的顺序是               。

   (5)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃时制得。(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为                 。   

       B.(12分)乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应:

CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O

       已知:①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H5OH;

       ②部分有机物的沸点:

试剂

乙醚

乙醇

乙酸 

乙酸乙酯

沸点(℃)

34.5

78.5

117.9 

77

       请回答下列问题:

   (1)浓硫酸的作用是                ,球形干燥管的作用是        。

   (2)用如图所示装置来制备少量的乙酸乙酯,产率往往偏低,其原因可能为           、

         等。

   (3)实验所得到的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,除去             ;再进行蒸馏,收集77℃左右的馏分,以得到较纯净的乙酸乙酯。

   (4)目前对该反应的催化剂进行了新的探索,初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂,且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)。

同一反应时间

同一反应应温度

反应温度/℃

转化率(%)

选择性(%)*

反应时间/h

转化率(%)

选择性(%)*

40

77.8

100

2

80.2

100

60

92.3

100

3

87.8

100

80

92.6

100

4

92.3

100

120

94.5

98.7

6

93.0

100

*选择性100%表示反应生成的产物全部是乙酸乙酯和水

        ①根据表中数据,下列         (填字母)为该反应的最佳条件。

        a.120℃,4h         b.80℃,2h                 c.60℃,4h                  d.40℃,3h

②当反应温度达到120℃时,反应选抒性降低的原因可能为          。

 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网