题目内容

18.在实验室我们用如图所示的装置制取乙酸乙酯.回答下列问题:
(1)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOC2H5+H2O;
(2饱和碳酸钠溶液的主要作用是降低酯在其中的溶解度,有利于酯分离;除去粗产品中的乙酸和乙醇.
(3)装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防倒吸.
(4)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是分液.
(5)30g乙酸与46g乙醇反应,如果实际产率是理论产率的60%,则可得到的乙酸乙酯的质量是26.4g.

分析 (1)实验室用乙酸和乙醇反应制取乙酸乙酯,依据酯化反应的反应历程是羧酸脱羟基醇脱氢书写;
(2)饱和食盐水中,降低了乙酸乙酯的溶解度,同时还能除去混有的乙醇和乙酸;
(3)通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中防止吸收液倒吸;
(4)分离互不相溶的液体的操作是分液;
(5)先判断两种反应物谁过量,按不足量来计算.

解答 解:(1)乙酸和乙醇反应制取乙酸乙酯,发生反应的方程式为:CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOC2H5+H2O;
故答案是:CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOC2H5+H2O;
(2)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,目的是除去乙醇和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,产物便于分层,
 故答案是:降低酯在其中的溶解度,有利于酯分离;除去粗产品中的乙酸和乙醇;
(3)导管不能插入溶液中,防止饱和碳酸钠溶液吸入反应试管中,
故答案是:防倒吸;
(4)乙酸乙酯不溶于水,可以采用分液操作,分离乙酸乙酯;
故答案是:分液;
(5)30乙酸的物质的量为:30g÷60g/mol═0.5mol,46g乙醇的物质的量为1mol,根据方程式:CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOC2H5+H2O,应按乙酸完全反应来计算理论产生乙酸乙酯的量为0.5mol,质量为0.5mol×88g/mol=44g,实际产量为0.44g×60%=26.4g,
故答案为:26.4g.

点评 本题考查乙酸乙酯的制备、有关化学方程式的简单计算,题目难度中等,注意实验的基本操作以及饱和碳酸钠溶液的作用,根据化学方程式的计算是易错点.

练习册系列答案
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6.乙酸正丁酯常用作香精,实验室用冰醋酸和正丁醇制备乙酸正丁酯
Ⅰ.乙酸正丁酯粗产品的制备        
试管中加少许入沸石、7.4 mL正丁醇和6.4 mL冰醋酸,再加入3~4滴浓硫酸,然后安装好装置,加热使之反应.
Ⅱ.乙酸正丁酯粗产品的精制
将试管中的液体转移到分液漏斗中,用10 mL水洗涤,除去下层水层;有机层继续用10 mL 10% Na2CO3洗涤至中性;再用10 mL 的水洗涤.
将酯层进行蒸馏.蒸馏收集乙酸正丁酯产品时,应将温度控制在126.1℃左右.
Ⅲ.计算产率
称量出制得的乙酸正丁酯的质量为5.12 g.
已知:
物质密度/g•cm-3沸点/℃溶解度/100g水
正丁醇0.810118.09
冰醋酸1.049118.1互溶
乙酸正丁酯0.882126.10.7
完成下列填空:
(1)如图装置中长导管有冷凝回流作用,它可以由分水回流装置代替.分水回流装置中回流下来的蒸气冷凝液进入分水器,待分层后,有机层会自动流回到反应器中,将生成的水从分水器中放出去.
分水回流代替长导管回流,对乙酸正丁酯的合成有什么作用.可逆反应,水移离反应体系,平衡向生成酯的方向移动,产率提高
使用分水器装置进行回流的可逆反应反应,一般应具备条件.有水生成,回流有机物位于水上层(反应温度100℃左右)
(2)分水器在使用时须预先加水,使其水面低于分水器回流支管下沿3~5 mm的水.
预先加水的目的是.回流的有机物能及时返回反应体系
(3)反应时加热有利于提高酯的产率,但温度过高时酯的产率反而降低,其可能的原因是.乙酸、正丁醇大量挥发,发生副反应.
(4)水洗的目的是.除去水溶性杂质碱洗的目的是.除去酸性杂质测pH值的操作.pH试纸放在表而皿上,用蘸有待测溶液的玻璃棒点在试纸的中部,与比色卡对照读取pH值.
(5)本次实验乙酸正丁酯的产率.54.5%.

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