高中化学酯的性质实验题

(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___________________。

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

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

(14分）丁酸异戊酯又称香蕉油，多用于食品和化妆品的香精，实验室用正丁酸与异戊醇反应制备丁酸异戊酯，有关数据和装置示意图如下：

实验步骤：
①如图连接好装置，在三颈烧瓶中加入0.2 mol异戊醇和0.1 mol正丁酸、数滴浓硫酸、5 ML苯和2-3片碎瓷片。充分摇匀，分水器内加入异戊醇直至与支管相平；
②在122-.132℃下回流反应1.5 h即可得粗产品；
③冷却后用10%的NaOH溶液中和，用水洗至中性，加入无水硫酸镁后蒸馏得较纯净的丁酸异戊酷11 g.
回答下列问题：
（1）图中A仪器的名称是     ，冷却水应从     （选择a或b）口进。
（2）在该实验中，三颈烧瓶的容积最适合的是     （填入正确选项前的字母）。
A．50 mL     B．100 ML     C．200 mL
（3）加入碎瓷片的作用是    ；如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的正确操作是    （填入正确选项前的字母）。
A．冷却后补加    B．立即补加     C．不需补加       D．重新配料
（4）加入过量异戊醇的目的是    ，分离提纯过程中加入无水硫酸镁的目的是    。
（5）在蒸馏得较纯净的丁酸异戊酯操作中，仪器选择及安装都正确的是      （填标号）。
（6）本实验的产率是   。（保留三位有效数字）

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         。

某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如下图所示，A中放有浓硫酸，B中放有乙醇（含¹⁸O）、无水醋酸钠，D中放有含有酚酞饱和碳酸钠溶液。

已知①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl₂·6 C₂H₅OH ； ②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

请回答：
（1）浓硫酸的作用是                  ；若用同位素¹⁸0示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者，写出能表示¹⁸O位置的化学方程式：                                              。
（2）球形干燥管C的作用是            。反应结束后D中的现象是               。
（3）上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是                           。
（4）欲从D中得到乙酸乙酯的分离方法是           ；从D中分离出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，分离出          ；
（5）某化学课外小组设计了如图所示的制取乙酸乙酯的装置(图中的铁架台、铁夹、加热装置已略去)，与上图装置相比，此装置的主要优点有：(请写出两点)
                 ，                 。

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         。

（每空2分，共12分）实验室以草酸(HOOC—COOH)和乙醇为原料制备草酸二乙酯的实验步骤如下：

步骤1：在上图所示装置中，加入无水草酸45g，无水乙醇81g，苯200mL，浓硫酸10mL，搅拌下加热68-70℃回流共沸脱水。
步骤2：待水基本蒸完后，分离出乙醇和苯。
步骤3：所得混合液冷却后依次用水、饱和碳酸氢钠溶液洗涤，再用无水硫酸钠干燥。
步骤4：常压蒸馏，收集182-184℃的馏分，得草酸二乙酯57g。
（1）步骤1中发生反应的化学方程式是        ，反应过程中冷凝水应从           (填“a”或“b”)端进入。
（2）步骤2操作为         。
（3）步骤3用饱和碳酸氢钠溶液洗涤的目的是      。
（4）步骤4除抽气减压装置外所用玻璃仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管、接液管、锥形瓶和         。
（5）本实验中，草酸二乙酯的产率为         。

水杨酸甲酯又叫冬青油，是一种重要的有机合成原料。某化学小组用水杨酸（）和甲醇在酸性催化剂催化下合成水杨酸甲酯并计算其产率。
实验步骤：
Ⅰ．如图，在三颈烧瓶中加入6.9 g （0.05 mol）水杨酸和24 g（30 mL，0.75 mol）甲醇，向混合物中加入约10 mL甲苯（甲苯与水形成的共沸物，沸点为85℃，该实验中加入甲苯，易将水蒸出），再小心地加入5 mL浓硫酸，摇动混匀，加入1～2粒沸石，组装好实验装置，在85~95℃下恒温加热反应1.5小时：

Ⅱ．待装置冷却后，分离出甲醇，然后转移至分液漏斗，依次用少量水、5%NaHCO₃溶液和水洗涤；分出的产物加入少量无水MgSO₄固体，过滤得到粗酯；
Ⅲ．将粗酯进行蒸馏，收集221℃～224℃的馏分，得水杨酸甲酯4.5g。
常用物理常数：

名称	分子量	颜色状态	相对密度	熔点（℃）	沸点（℃）
水杨酸甲酯	152	无色液体	1.18	-8.6	224
水杨酸	138	白色晶体	1.44	158	210
甲醇	32	无色液体	0.792	-97	64.7

请根据以上信息回答下列问题：
（1）仪器A的名称是          ，制备水杨酸甲酯时，最合适的加热方法是            。
（2）实验中加入甲苯对合成水杨酸甲酯的作用是                                      。
（3）反应结束后，分离甲醇的操作是            。
（4）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       。
（5）检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是                              。
（6）本实验的产率为___________（保留两位有效数字）。

(15分)
Ⅰ．下列实验设计或操作合理的是________。
A．在催化剂存在的条件下，苯和浓溴水发生反应可生成无色比水重的液体溴苯
B．只用水就能鉴别苯、硝基苯、乙醇
C．实验室制取乙烯时需要控制温度在170℃左右，因此使用水浴加热
D．将10滴溴乙烷加入1mL 10%的烧碱溶液中加热片刻后，再滴加2滴2%的硝酸银溶液，以检验水解生成的溴离子
E．工业酒精制取无水酒精时先加生石灰然后蒸馏，蒸馏必须将温度计的水银球插入反应液中
F．苯酚中滴加少量的稀溴水，可用来定量检验苯酚
G．将铜片放入盛有无水乙醇的试管中加热，完成乙醇氧化为乙醛的实验
H．为了减缓电石和水的反应速率，可用饱和食盐水来代替水进行实验
Ⅱ．某化学小组以苯甲酸和异丙醇为原料，制取苯甲酸异丙酯()，已知有关物质的沸点如下表：

物质	异丙醇	苯甲酸	苯甲酸甲酯
沸点/℃	82．4	249	218

合成苯甲酸异丙酯粗产品在如图圆底烧瓶中加入12．2 g苯甲酸和30 mL异丙醇(密度约为0．79 g·cm^-3)，再小心加入3mL浓硫酸，混匀后，投入几块碎瓷片，小心加热30分钟，使反应完全，得苯甲酸异丙酯粗产品。

（1）仪器A的名称是      ;加入碎瓷片的目的是                 ；
（2）异丙醇的系统命名法的名称为               ；浓硫酸的作用是_____________；
（3）若反应产物水分子中有同位素¹⁸O，写出能表示反应前后¹⁸O位置的化学方程式________________。
粗产品的精制
（4）苯甲酸异丙酯粗产品中往往含有少量异丙醇、苯甲酸和水等，现拟用下列流程图进行精制，操作①中用到的一种重要仪器是              ；操作②的名称是__________

（5）通过计算，苯甲酸甲酯的产率为__________________
（6）该实验中不能用于提高苯甲酸甲酯的产率的措施是__________
A．苯甲酸的质量由12．2g增加至24．4g
B．30ml的异丙醇增加至35mL

某化学小组以苯甲酸（）为原料，制取苯甲酸甲酯。已知有关物质的沸点如下表：

物质	甲醇	苯甲酸	苯甲酸甲酯
沸点/℃	64.7	249	199.6

Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品
在圆底烧瓶中加入12.2g苯甲酸（M=122g/mol）和20ml甲醇（密度约0.79g·mL^-1）,再小心加入3mL浓硫酸，混匀后，投入几粒碎瓷片，小心加热使反应完全，得苯甲酸甲酯粗产品。
（1）若反应产物水分子中有同位素¹⁸O，写出能表示反应前后¹⁸O位置的化学方程式          ；浓硫酸的作用是：               。
（2）甲、乙、丙三位同学分别设计了如下图三套实验室合成苯甲酸甲酯的装置（夹持仪器和加热仪器均已略去）。根据有机物的沸点，最好采用       装置（填“甲”或“乙”或“丙”）。

Ⅱ．粗产品的精制
（3）苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等，现拟用下列流程进行精制，请根据流程图写出操作方法的名称。操作Ⅰ        操作Ⅱ      。

（4）能否用NaOH溶液代替饱和碳酸钠溶液？       （填“能”或“否”），并简述原因         。
（5）通过计算，苯甲酸甲酯的产率是       。

阿司匹林的有效成分是乙酰水杨酸（）。实验室以水杨酸（邻羟基苯甲酸）与醋酸酐[(CH₃CO)₂O]为主要原料合成乙酰水杨酸，制备的主要反应为：

操作流程如下：

已知：水杨酸和乙酰水杨酸均微溶于水，但其钠盐易溶于水，醋酸酐遇水分解生成醋酸。
回答下列问题：
（1）合成过程中最合适的加热方法是             。
（2）制备过程中，水杨酸会形成聚合物的副产物。写出该聚合物的结构简式                。
①分批用少量饱和NaHCO₃溶解粗产品，目的是                      。判断该过程结束的方法是                                 。
②滤液缓慢加入浓盐酸中，看到的现象是                      。
③检验最终产品中是否含有水杨酸的化学方法是                。
（4）阿司匹林药片中乙酰水杨酸含量的测定步骤（假定只含乙酰水杨酸和辅料，辅料不参与反应）：
Ⅰ.称取阿司匹林样品m g；Ⅱ.将样品研碎，溶于V₁ mL a mol·L^-1NaOH（过量）并加热，除去辅料等不溶物，将所得溶液移入锥形瓶；Ⅲ.向锥形瓶中滴加几滴甲基橙，用浓度为b mol·L^-1的标准盐酸到滴定剩余的NaOH，消耗盐酸的体积为V₂mL。
①写出乙酰水杨酸与过量NaOH溶液加热发生反应的化学方程式                。
②阿司匹林药片中乙酰水杨酸质量分数的表达式为                            。

某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置（如图1），以环己醇为主要原料制备环己烯．

已知：

	密度（g/cm^3）	熔点（℃）	沸点（℃）	熔点（℃）
环乙醇	0．96	25	161	难溶于水
环乙烯	0．81	﹣103	83	难溶于水

（1）制备粗品
将12．5mL环己醇加入试管A中，再加入1mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品．
①A中碎瓷片的作用是    ，导管B除了导气外还具有的作用是    ．
②试管C置于冰水浴中的目的是     ．
（2）制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等．加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在     层（填上或下），分液后用      （填入编号）洗涤．
a．KMnO₄溶液         b．稀H₂SO₄        c．Na₂CO₃溶液
②再将环己烯按图2装置蒸馏，冷却水从     口进入（填“g”或“f”）．收集产品时，控制的温度应在     左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产量，可能的原因是     ．