高中化学酯的性质实验题

实验室合成乙酸乙酯的步骤如下：在圆底烧瓶内加入乙醇、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，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：（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）在烧瓶中配制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1 mol乙醇和1 mol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。

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_________________。

3-丁酮酸乙酯在有机合成中用途极广，广泛用于药物合成，还用作食品的着香剂。其相对分子质量为130，常温下为无色液体，沸点 181℃，受热温度超过95℃摄氏度时就会分解；易溶于水，与乙醇、乙酸乙酯等有机试剂以任意比混溶；实验室可用以乙酸乙酯和金属钠为原料制备。乙酸乙酯 相对分子质量为88，常温下为无色易挥发液体，微溶于水，沸点77℃。
【反应原理】

【实验装置】

【实验步骤】
1．加热反应：向反应装置中加入32 mL(28.5g，0.32mol)乙酸乙酯、少量无水乙醇、1.6 g(0.07mol)切细的金属钠，微热回流1.5~3小时，直至金属钠消失。
2．产物后处理：冷却至室温，卸下冷凝管，将烧瓶浸在冷水浴中，在摇动下缓慢的加入32 mL 30%醋酸水溶液，使反应液分层。用分液漏斗分离出酯层。酯层用5%碳酸钠溶液洗涤，有机层放入干燥的锥形瓶中，加入无水碳酸钾至液体澄清。
3．蒸出未反应的乙酸乙酯：将反应液在常压下蒸馏至100℃。然后改用减压蒸馏，得到产品2.0g。
回答下列问题：
（1）从反应原理看，无水乙醇的作用是              。
（2）反应装置中加干燥管是为了           。两个装置中冷凝管的作用           (填“相同”或“不相同”)，冷却水进水口分别为           和              (填图中的字母)。
（3）产物后处理中，滴加稀醋酸的目的是           ，稀醋酸不能加多了，原因是            。用分液漏斗分离出酯层的操作叫             。碳酸钠溶液洗涤的目的是                  。加碳酸钾的目的是               。
（4）采用减压蒸馏的原因是                。
（5）本实验所得到的3-丁酮酸乙酯产率是              (填正确答案标号)。

A．10%

B．22%

C．19%

D．40%

苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料，有机化学中通过酯化反应原理，可以进行苯甲酸甲酯的合成。有关物质的物理性质、实验装置如下所示：

	苯甲酸	甲醇	苯甲酸甲酯
熔点/℃	122.4	-97	-12.3
沸点/℃	249	64.3	199.6
密度/g.cm^-3	1.2659	0.792	1.0888
水溶性	微溶	互溶	不溶

实验一：制取苯甲酸甲酯：在大试管中加入15g苯甲酸和一定量的甲醇，边振荡边缓慢加入一定量浓硫酸，按图A连接仪器并实验。

（1）苯甲酸与甲醇反应的化学方程式为______________________。
（2）大试管Ⅰ中除了装有15g苯甲酸和一定量的甲醇和沸石外还需要加入一定量浓硫酸，浓硫酸的作用是                。
（3）实验室制取乙酸乙酯时，为了除去乙酸乙酯中混有的乙酸所用试剂为              。
实验二：提纯苯甲酸甲酯：该实验要先把图A中制备的苯甲酸甲酯水洗提纯，再利用图B装置进行蒸馏提纯
（4）水洗提纯时所进行的操作为（填操作名称）                   。
（5）用图B装置进行蒸馏提纯时，当温度计显示             时，可用锥形瓶收集苯甲酸甲酯。

在实验室我们可以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                                 。
（2）浓硫酸的作用是：①                 ；②                 。
（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，目的是防止        。
（4）某同学将收集到的乙酸乙酯滴入饱和NaHCO₃溶液中，观察到有少量气泡产生，可得出的结论是                ，该过程中发生反应的化学方程式是                     。

乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下：

实验步骤：
在A中加入4.4g异戊醇、6.0g的乙酸、数滴浓硫酸和2～3片碎瓷片。开始缓慢加热A，回流50min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中，分别用少最水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤；分出的产物加入少量无水MgSO₄固体，静置片刻，过滤除去MgSO₄固体，进行蒸馏纯化，收集140～143℃馏分，得乙酸异戊脂3.9 g.
回答下列问题:
（1）仪器B的名称是              
（2）在洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是            第二次水洗的主要目的是              
（3）在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分从后(填标号〕             .
a、直接将乙酸异戊脂从分液漏斗的上口倒出
b、直接将乙酸异戊从分液端斗的下口放出
c、先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊脂从下口放出
d、先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酚从上口倒出
（4）本实验中加入过量乙酸的目的是                
（5）实验中加入少量无水MgSO₄的目的是             
（6）在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是_         (填标号)。

（7）本实验的产率是_        (填标号).
a. 30 ％      b. 40 ％    c、60％    d、90％
（8）在进行蒸馏操作时:若从130℃便开始收集馏分，会使实验的产率偏        (填“高”或“低”），其原因是               

乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下：

实验步骤:
在A中加入4．4g异戊醇，6．0g乙酸、数滴浓硫酸和2～3片碎瓷片。开始缓慢加热A，回流50min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中，分别依次用少量水、饱和碳酸氢钠溶液且再用水洗涤；分出的产物加入少量无水MgSO₄固体，静置片刻，过滤除去MgSO₄固体，进行蒸馏纯化，收集140～143℃馏分，得乙酸异戊脂3． 9 g。
回答下列问题:
（1）仪器B的名称是          ；
（2）在洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是     ，第二次水洗的主要目的是          ；
（3）在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后(填标号〕        ．
a、直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出
b、直接将乙酸异戊酯从分液端斗的下口放出
c、先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出
d、先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口倒出
（4）本实验中加入过量乙酸的目的是              ．
（5）实验中加入少量无水MgSO₄的目的是            ·
（6）在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是_         (填标号)。

（7）本实验的产率是_        (填标号)．
a．30 ％       b．40 ％       c．60％       d．90％
（8）在进行蒸馏操作时:若从130℃便开始收集馏分，会使实验的产率偏_     (填“高”或“低”），其原因是         。

乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品。某课外小组设计实验室制取并提纯乙酸乙酯的方案如下：
已知：①氯化钙可与乙醇形成CaCl₂·6C₂H₅OH
②2CH₃CH₂OH CH₃CH₂OCH₂CH₃＋H₂O
③有关有机物的沸点

试剂	乙醚	乙醇	乙酸	乙酸乙酯
沸点/℃	34.7	78.5	118	77.1

I．制备过程
装置如图所示，A中放有浓硫酸，B中放有9.5mL无水乙醇和6mL冰醋酸，D中放有饱和碳酸钠溶液。

（1）写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式        。
（2）实验过程中滴加大约3mL浓硫酸，B的容积最合适的是       （填入正确选项前的字母）。
A．25mL       B．50mL        C．250mL       D．500mL
（3）球形干燥管的主要作用是                。
（4）预先向饱和Na₂CO₃溶液中滴加几滴酚酞试液，目的是           。
II．提纯方法：
①将D中混合液转入分液漏斗进行分液。
②有机层用5mL饱和食盐水洗涤，再用5mL饱和氯化钙溶液洗涤，最后用水洗涤。有机层倒入一干燥的烧瓶中，用无水硫酸镁干燥，得粗产物。
③将粗产物蒸馏，收集77.1℃的馏分，得到纯净干燥的乙酸乙酯。
（5）第①步分液时，选用的两种玻璃仪器的名称分别是       、       。

已知下列数据：

物质	熔点(℃)	沸点(℃)	密度(g·cm^－3)
乙醇	－117.0	78.0	0.79
乙酸	16.6	117.9	1.05
乙酸乙酯	－83.6	77.5	0.90
浓硫酸(98%)	—	338.0	1.84

学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：
①在30 mL的大试管A中按体积比1∶4∶4的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液；
②按下图连接好装置(装置气密性良好)，用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管5～10 min；

③待试管B收集到一定量的产物后停止加热，撤去试管B并用力振荡，然后静置待分层；
④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。
请根据题目要求回答下列问题：
（1）配制该混合溶液的主要操作步骤为_______________________。
写出制取乙酸乙酯的化学方程式：______________________。
（2）上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是(填字母)__________ __________。
A．中和乙酸和乙醇
B．中和乙酸并吸收部分乙醇
C．乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小，有利于分层析出
D．加速酯的生成，提高其产率
（3）步骤②中需要小火均匀加热操作，其主要理由是________________________。
（4）分离出乙酸乙酯后，为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为(填字母)______。
A．P₂O₅           B．无水Na₂SO₄
C．碱石灰        D．NaOH固体

(14分)
Ⅰ：“酒是陈的香”，就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯，在实验室我们也可以用如右图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题：

（1）浓硫酸的作用是：①             ；②             ；
（2）现拟分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物，下图是分离操作流程图。完成下列空白：
试剂：a______________,b______________。
分离方法：①_____________③_____________
物质名称：A_____________， C_____________
Ⅱ：已知卤代烃（R-X）在碱性条件下可水解得到醇（R-OH），如：CH₃CH₂-X+H₂O CH₃CH₂-OH+HR，现有如下转化关系：

回答下列问题：
（1）反应1的条件为 __________，X的结构简式为______
（2）写出反应3的方程式______________________。
Ⅲ:写出苹果酸   
①和乙醇完全酯化的反应的化学方程式___________________。
②和过量的Na₂CO₃溶液反应的化学方程式___________________。

实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表：

化合物	相对分子质量	密度/g·cm^-3	沸点/℃	溶解度g/l00g水
正丁醇	74	0.80	118.0	9
冰醋酸	60	1.045	118.1	互溶
乙酸正丁酯	116	0.882	126.1	0.7

操作如下：

①在50mL三颈烧瓶中投入几粒沸石，将18.5 mL正丁醇和13.4 mL冰醋酸（过量），3～4滴浓硫酸按一定顺序均匀混合，安装分水器（作用：实验过程中不断分离除去反应生成的水）、温度计及回流冷凝管。
②将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中依次用水洗，10% Na₂CO₃洗，再水洗，最后转移至锥形瓶并干燥。
③将干燥后的乙酸正丁酯加入烧瓶中，常压蒸馏，收集馏分，得15.1 g乙酸正丁酯。
请回答有关问题：
（1）写出任意一种正丁醇同类的同分异构体的结构简式           。
（2）仪器A中发生反应的化学方程式为                   。
（3）步骤①向三颈烧瓶中依次加入的药品是：                  。
（4）步骤②中，用 10%Na₂CO₃溶液洗涤有机层，该步操作的目的是            。
（5）步骤③在进行蒸馏操作时，若从118℃开始收集馏分，产率偏   ，（填“高”或“低”）原因是  。
（6）该实验生成的乙酸正丁酯的产率是         。

(10分）Ⅰ．实验室制得气体中常含有杂质，影响其性质检验。下图A为除杂装置，B为性质检验装置，完成下列表格：

序号	气体	反应原理	A中试剂
①	乙烯	溴乙烷和NaOH的醇溶液加热
②	乙烯	无水乙醇在浓硫酸的作用下加热至170℃反应的化学方程式是                。	NaOH溶液
③	乙炔	电石与饱和食盐水反应

Ⅱ．为探究乙酸乙酯的水解情况，某同学取大小相同的3支试管，分别加入以下溶液，充分振荡，放在同一水浴加热相同时间，观察到如下现象。

试管编号	①	②	③
实验操作
实验现象	酯层变薄	酯层消失	酯层基本不变

（1）试管①中反应的化学方程式是                     ；
（2）对比试管①和试管③的实验现象，稀H₂SO₄的作用是                ；
（3）试用化学平衡移动原理解释试管②中酯层消失的原因               。

（1）实验室用下图所示装置制备少量乙酸乙酯。

①写出制备乙酸乙酯的化学方程式_______________________。
②试管Ⅱ中盛的试剂是____________________________。
③若要把制得的乙酸乙酯分离出来，应采用的实验操作是________。
（2）已知乳酸的结构简式为。试回答：
①乳酸分子中含有________和_________两种官能团（写名称）；
②乳酸与足量金属钠反应的化学方程式为_____________________________；

已知下表所示数据：

物质	熔点(℃)	沸点(℃)	密度(g·cm^－3)
乙醇	－117.3	78.5	0.79
乙酸	16.6	117.9	1.05
乙酸乙酯	－83.6	77.5	0.90
浓硫酸		338.0	1.84

某学生实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：
①在30 mL的大试管A中按体积比2∶3∶3配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液。
②按图甲连接好装置(装置气密性良好)，用小火均匀加热装有混合液的大试管 5～ 10 min。

③待试管B收集到一定量产物后停止加热，撤出试管B并用力振荡，然后静置待分层。
④分离出乙酸乙酯层，洗涤、干燥。
请根据题目要求回答下列问题：
（1）配制该混合液的主要操作步骤为_______________________________________。
（2）导管不能插入到Na₂CO₃溶液中的原因是_________________________。
（3）步骤②中需要小火均匀加热，其主要原因是__________________________________。
（4）指出步骤③所观察到的现象：____________________________________________。
（5）充分振荡试管，然后静置，待液体分层后，分液得到的上层液体即为乙酸乙酯。分离出乙酸乙酯层后，可以用用________________________洗涤。
A．乙醇       B．饱和食盐水      C．碳酸钠溶液      D．NaOH溶液

“酒是陈的香”，就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯，在实验室我们也可以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          。
（2）浓硫酸的作用是：①           ；②           。
（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，目的是防止       。
（4）若要把制得的乙酸乙酯分离出来，应采用的实验操作是               。
（5）某同学将收集到的乙酸乙酯滴入饱和NaHCO₃溶液中，观察到有少量气泡产生，可得出的结论是               ，该过程中发生反应的化学方程式是                   。

实验室用图示装置制取乙酸乙酯。

（1）浓H₂SO₄的作用是：①_____ _ __，②_____________。
（2）右边收集试管内装有         ，该溶液的作用是____________________。导气管不能插入液面以下，原因是             。加热前，大试管中加入几粒碎瓷片的作用是______________。
（3）制取乙酸乙酯的反应方程式是_______________________________________。
（4）实验室可用乙醇来制取乙烯，将生成的乙烯通入溴的四氯化碳溶液，反应后生成物的结构简式是_________________。