“酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味乙酸乙酯,在实验室我们也可以用下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)饱和碳酸钠溶液的主要作用是中① ② ;③
(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,
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)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全变成生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,也即达到化学平衡状态。下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应未达到化学平衡状态的有(填序号) 。
①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水
②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸
③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等
⑤混合物中各物质的浓度不再变化
水果成熟时,大多数香气袭人。乙酸丁酯(CH3COOCH2CH2CH2CH3)是具有果香味的香精,经酯化反应可进行乙酸丁酯的合成。有关物质的物理性质见右表。合成过程如下:第一步:将丁醇和x的混合液和过量的乙酸混合加热发生酯化反应;第二步:洗涤提纯;第三步:蒸馏提纯。
|
乙酸 |
1-丁醇 |
乙酸丁酯 |
熔点/℃ |
16.6 |
-89.5 |
-73.5 |
沸点/℃ |
117.9 |
117 |
126.3 |
密度/g·cm-3 |
1.05 |
0.81 |
0.88 |
水溶性 |
互溶 |
互溶 |
不溶 |
(1)上述是合成和提纯乙酸丁酯的有关装置图,请写出合成和提纯乙酸丁酯的操作顺序(填字母)C→F→ → → → 。
(2)C装置中除了装有1-丁醇和过量的乙酸外,还装有___________、_________。装置C中冷凝管的作用是: ;
(3)乙酸过量的原因是________________。
(4)步骤F:酯化反应完成后,向卸下的烧瓶中加入25mL水的作用是_____ ___ _
(5)步骤E的操作要领是:①用一只手的手掌压住分液漏斗的塞子并握住分液漏斗;②另一只手握住活塞部分;③ 。
(6)要除去乙酸丁酯中含有的少量乙酸,下列试剂中可选用的是:
A. 饱和NaOH溶液 B. 饱和KHCO3溶液
C.饱和Na2CO3溶液 D. 饱和 K2CO3溶液
E. 饱和KOH溶液 F.过量的 1-丁醇
“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:
⑴装置中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 。
⑵该反应属于哪类反应类型 。
A加成反应 B取代反应 C水解反应 D酯化反应 E可逆反应
⑶酯化反应的断键特点是:
⑷写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式:
⑸为了证明浓硫酸的作用,某同学进行了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3 min,再加热使之微微沸腾3 min。实验结束后充分振荡小试管Ⅱ再测有机物的厚度,实验记录如表:
实验编号 |
试管Ⅰ中试剂 |
试管Ⅱ中试剂 |
有机层厚度/cm |
A |
3 mL乙醇、2 mL乙酸、1 mL 18 mol/L浓硫酸 |
饱和Na2CO3溶液 |
5.0 |
B |
3 mL乙醇、2 mL乙酸 |
饱和Na2CO3溶液 |
0.1 |
C |
3 mL乙醇、2 mL乙酸、6 mL 3 mol/L硫酸 |
饱和Na2CO3溶液 |
1.2 |
D |
3 mL乙醇、2 mL乙酸、一定浓度的盐酸 |
饱和Na2CO3溶液 |
1.2 |
实验D的目的是与实验C对照,证明H+对该反应的催化作用。实验D中加入盐酸的体积和浓度分别是 mL和 mol/L。
Ⅰ.下列有关操作正确的是 _。
①FeBr3作催化剂,苯和溴水发生反应可生成无色、比水重的液体溴苯
②将铜丝弯成螺旋状,在酒精灯上加热变黑后,立即伸入盛有无水乙醇的试管中,实现乙醇被氧化为乙醛的实验
③用Cu和Ag作为两极,H2SO4溶液作为电解质溶液,可以构成原电池
④为了防止自来水管生锈,一般在表面镀上一层Zn
⑤使用AgNO3溶液验证三氯甲烷中是否含有氯元素,现象是产生白色沉淀
A.②④ B.①② C.③⑤ D.④⑥
Ⅱ. 乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业。实验室利用右图的装置制备乙酸乙酯。
(1)与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其作用
是: 。
(2)已知下表数据:
物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
密度/(g/cm3) |
乙醇 |
-144 |
78 |
0.789 |
乙酸 |
16.6 |
117.9 |
1.05 |
乙酸乙酯 |
-83.6 |
77.5 |
0.90 |
浓硫酸 |
—— |
338 |
1.84 |
①按装置图安装好仪器后,需要试剂为3 ml 乙醇,2 ml乙酸,适量浓硫酸,请选择合适的加入顺序 。
A. 先加浓硫酸,再加乙醇,最后加乙酸
B. 先加乙醇,再加浓硫酸,最后加乙酸
C. 先加乙酸,再加浓硫酸,最后加乙醇
D. 先加浓硫酸,再加乙酸,最后加乙醇
②根据上表数据分析,为什么乙醇需要过量一些,其原因是 。
(3)按正确操作重新实验,该学生很快在小试管中收集到了乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物。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。在图中圆括号表示加入适当的试剂,编号表示适当的分离方法。
①写出加入的试剂名称: 试剂(a)是 ;试剂(b)是 。
②写出有关的操作分离方法:①是 ,②是 ,③是 。
某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如下图),以环己醇制备环己烯:
已知:
|
密度(g/cm3) |
熔点(℃) |
沸点(℃) |
溶解性 |
环己醇 |
0.96 |
25 |
161 |
能溶于水 |
环己烯 |
0.81 |
-103 |
83 |
难溶于水 |
(1)制备粗品
将12.5 mL环己醇加入试管A中,再加入1 mL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。先加入Na2CO3溶液,振荡、静置、分层,环己烯在________层(填“上”或“下”),分液后用水洗涤。
②再将环己烯按下图装置蒸馏,冷却水从________口进入(填“g”或“f”)。蒸馏时要加入生石灰,目的是________________________________________。
③实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是________。
A.蒸馏时从70 ℃开始收集产品
B.环己醇实际用量多了
C.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
“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:
⑴装置中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 。
⑵该反应属于哪类反应类型 。
A.加成反应 | B.取代反应 | C.水解反应 | D.酯化反应 E.可逆反应 |
⑶酯化反应的断键特点是:
⑷写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式:
⑸为了证明浓硫酸的作用,某同学进行了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3 min,再加热使之微微沸腾3 min。实验结束后充分振荡小试管Ⅱ再测有机物的厚度,实验记录如表:
实验编号 |
试管Ⅰ中试剂 |
试管Ⅱ中试剂 |
有机层厚度/cm |
A |
3 mL乙醇、2 mL乙酸、1 mL 18 mol/L浓硫酸 |
饱和Na2CO3溶液 |
5.0 |
B |
3 mL乙醇、2 mL乙酸 |
饱和Na2CO3溶液 |
0.1 |
C |
3 mL乙醇、2 mL乙酸、6 mL 3 mol/L硫酸 |
饱和Na2CO3溶液 |
1.2 |
D |
3 mL乙醇、2 mL乙酸、一定浓度的盐酸 |
饱和Na2CO3溶液 |
1.2 |
实验D的目的是与实验C对照,证明H+对该反应的催化作用。实验D中加入盐酸的体积和浓度分别是 mL和 mol/L。
俗话说, “陈酒老醋特别香”,其原因是酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室里我们也可以用如图所示的装置来模拟该过程。请回答下列问题:
(1)在大试管中需加入浓硫酸、冰醋酸各2mL,乙醇3mL,加入试剂的正确的操作是 。
(2)浓硫酸的作用是:① ;② 。
(3)饱和碳酸钠溶液的主要作用是 。
(4)装置中通蒸气的导管只能插到饱和碳酸钠溶液的液面处,不能插入溶液中,目的 ,长导管的作用是 。
(5)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是 。
(6)进行该实验时,最好向试管甲中加入几块碎瓷片,其目的是 。
(7)试管乙中观察到的现象是____________________,由此可见,乙酸乙酯的密度比水________(填“大”或“小”),而且______。
(8)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,即达到化学平衡状态。下列描述能说明该反应已达到化学平衡状态的是(填序号) 。
①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水
②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸
③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等
⑤混合物中各物质的浓度不再变化
水果成熟时,大多数香气袭人。乙酸丁酯(CH3COOCH2CH2CH2CH3)是具有果香味的香精,经酯化反应可进行乙酸丁酯的合成。有关物质的物理性质见右表。合成过程如下:第一步:将丁醇和x的混合液和过量的乙酸混合加热发生酯化反应;第二步:洗涤提纯;第三步:蒸馏提纯。
|
乙酸 |
1-丁醇 |
乙酸丁酯 |
熔点/℃ |
16.6 |
-89.5 |
-73.5 |
沸点/℃ |
117.9 |
117 |
126.3 |
密度/g·cm-3 |
1.05 |
0.81 |
0.88 |
水溶性 |
互溶 |
互溶 |
不溶 |
(1)上述是合成和提纯乙酸丁酯的有关装置图,请写出合成和提纯乙酸丁酯的操作顺序(填字母)C→F→ → → → 。
(2)C装置中除了装有1-丁醇和过量的乙酸外,还装有___________、_________。装置C中冷凝管的作用是: ;
(3)乙酸过量的原因是________________。
(4)步骤F:酯化反应完成后,向卸下的烧瓶中加入25mL水的作用是_____ ___ _
(5)步骤E的操作要领是:①用一只手的手掌压住分液漏斗的塞子并握住分液漏斗;②另一只手握住活塞部分;③ 。
(6)要除去乙酸丁酯中含有的少量乙酸,下列试剂中可选用的是:
A. 饱和NaOH溶液 B. 饱和KHCO3溶液 C.饱和Na2CO3溶液
D. 饱和 K2CO3溶液 E. 饱和KOH溶液 F.过量的 1-丁醇
右下图为制取乙酸乙酯的实验装置图。回答下列问题:
揭示实验原理
①乙酸与乙醇在催化剂存在的条件下加热可以发生反应生成乙酸乙酯。请用氧同位素示踪法写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式______________________。
②能否用氢同位素示踪法揭示酯化反应原理? _______(选填“能”或“不能”),原因是___________________。
反应温度确定:
合成乙酸乙酯的反应为放热反应。实验表明,反应温度应控制在85℃左右为宜。回答:
实验温度不宜低于85℃左右的原因是__________________________________________;
实验温度不宜高于85℃左右的原因是__________________________________________;
实验装置的比较:
利用右图装置制备乙酸乙酯,这种装置与教材装置相比较突出的优点是___________。
酯层厚度的标示:
为更好地测定酯层厚度,可预先向饱和Na2CO3溶液中滴加1滴____试液,现象是___________。
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:
(1)在烧瓶中除了加入乙酸、浓硫酸和乙醇外,还应放入碎瓷片,目的是__________________。
(2)反应中加入过量的乙醇,目的是________________________________________________。
(3)如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸,然后通过分液漏斗边滴加乙酸,边加热蒸馏。这样操作可以提高酯的产率,其原因是_____________________。
(4)现拟分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物,下图是分离操作步骤流程图:
则试剂a是:________,分离方法Ⅰ是:________________________,分离方法Ⅲ是:____________________。
.可用图示装置制取少量乙酸乙酯(酒精灯等在图中均已略去)请填空:
(1)试管a中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL,正确加入顺序操作是_____________________________________________。
(2)为防止a中的液体在实验时发生暴沸,在加热前应采取的措施是 ____________
(3)实验中加热试管的目的是:① ________________________________
②__________________________________________________________________
(4)试管b中加有饱和Na2CO3溶液 ,其作用是_____________________________
(5)反应结束后,振荡试管b静置,观察到的现象是___________________________
(6)制取乙酸乙酯的化学方程式___________________________
在试管甲中加入3mL乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸,按如图所示连接好装置进行实验,以制取乙酸乙酯。
(1)试管乙中盛放的溶液是 。
(2)写出乙醇与乙酸反应的化学方程式 。
(3)实验完成后,试管乙的液面上有透明的不溶于水的油状液体产生。若分离10mL该液体混合物需要用到的主要玻璃仪器是 ,这种方法叫做 。
下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程,请你参与并协助他们完成相关实验任务。
[实验目的]制取乙酸乙酯
[实验原理]甲、乙、丙三位同学均采取乙醇(CH3CH218OH)、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯,其中浓硫酸除了作吸水剂的作用外还有
[装置设计]甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置:
请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置,我选择的装置是 (选填 “甲”或 “乙”)。丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管除起冷凝作用外,它的另一重要作用是
[实验步骤](1)按选择的装置组装仪器,在试管中先加入3mLCH3CH218OH,2mL冰醋酸,并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸充分摇匀, (2)将试管固定在铁架上;(3)在试管②中加人适量的饱和Na2CO3溶液;(4)用酒精灯对试管①加热;(5)当观察到试管②中有明显现象时停止实验。
[问题讨论]a.根据试管②中观察到的现象,可知乙酸乙酯的物理性质有:
无色油状液体、 ;
b.试管 ② 中饱和 Na2CO3的作用是溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度还有 的作用
c. 从试管②中分离出乙酸乙酯的实验操作是
d. 生成乙酸乙酯的化学反应方程式
(12分)酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、粘合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常用冰醋酸、无水乙醇和浓硫酸混合,在加热条件下反应制得:
请根据要求回答下列问题:
(1) 写出该反应的化学方程式
(2)此反应中浓硫酸的作用是
饱和碳酸钠的作用是
(3)若采用同位素示踪法研究该化学反应,反应物无水乙醇中含有18O,冰醋酸中均为16O,反应后的混合物中,含有18O的物质有
(4)若用如图所示装置来制备少量的乙酸乙酯,锥形瓶中的现象为 ,不过往往产率偏低,其原因可能为 (任填2种)
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:
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入__________,目的是__________。
(2)反应中加入过量的乙醇,目的是__________________________。
(3)如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸,然后通过分液漏斗边滴加乙酸,边加热蒸馏。这样操作可以提高酯的产率,其原因是:________ _ ___________________________________。
(4)现拟分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物下列框图是分离操作步骤流程图:
则试剂a是:____________,分离方法I是____________,分离方法II是____________,
试剂b是______________,分离方法III是______________。
(5)甲、乙两位同学欲将所得含有乙醇、乙酯和水的乙酸乙酯粗产品提纯,在未用指示剂的情况下,他们都是先加NaOH溶液中和酯中过量的酸,然后用蒸馏法将酯分离出来。甲、乙两人实验结果如下:
甲得到了显酸性的酯的混合物
乙得到了大量水溶性的物质
丙同学分析了上述实验目标产物后认为上述实验没有成功。
试解答下列问题:
①甲实验失败的原因是:_______________________________________________
②乙实验失败的原因是:_______________________________________________