(每空2分,共10分)在试管A中加入3mL乙醇,然后边振荡管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸,按下图所示连接好装置进行实验,以制取乙酸乙酯。
(1)试管B中盛放的试剂是 (填名称),实验时往往在B试管中可以看到少量气泡,写出与此现象对应的离子方程式 。
(2)乙醇与乙酸反应的化学方程式是 。
(3)实验完成后,试管B的液面上有透明的不溶于水的油状液体产生。若要分离B中的液体混合物需要用到的玻璃仪器是 。
(4)用30g乙酸与46g乙醇反应,如果实验产率是理论产率的60%,则可得到的产物质量是 g。
实验室合成丙酸乙酯的反应装置如下图甲,其操作过程为:在图甲装置的二口烧瓶中加入浓硫酸和乙醇的混合物,再通过恒压滴液漏斗逐步加入一定量的丙酸,同时加热回流。
(1)请写出图甲中酯化反应的化学方程式 。
(2)已知酯化反应的催化剂为,图甲中选用浓硫酸而不选用稀硫酸的目的是 。
(3)图甲中除了制得产物酯外,因反应温度控制不当,还可能发生副反应产生的有机产物有 。
(4)为了得到纯净的酯,将图甲中反应后的混合液改装成图乙装置进行蒸馏分离时,图乙方框中应选用图丙中的 冷凝管(选填“A”或“B”)。
(5)用图甲装置制取酯比用图丁装置制取酯的优点在于 。
实验室用燃烧法测定某固体有机物A的分子组成,测定装置如图(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出):H:1 O:16 C:12
取17.1 g A放入装置中,通入过量O2燃烧,生成CO2和H2O,请回答下列有关问题:
(1)通入过量O2的目的是 ;
(2)C装置的作用是 ;
D装置的作用是 ;
(3)通过该实验,能否确定A中是否含有氧原子?________;
(4)若A的摩尔质量为342 g/mol,C装置增重9.99 g,D装置增重26.4 g,则A的分子式为________;
(5)写出A燃烧的化学方程式 ;
(6)A可发生水解反应,1 mol A可水解生成2 mol同分异构体,则A在催化剂作用下水解的化学方程 式为 。
(I)已知:R-OH+HX→R-X+H2O。右图是实验室用乙醇与浓硫酸和溴化钠反应制备溴乙烷的装置,图中省去了加热装置。
有关数据见下表:乙醇、溴乙烷、溴有关参数
|
乙醇 |
溴乙烷 |
溴 |
状态 |
无色液体 |
无色液体 |
深红棕色液体 |
密度/g•cm-3 |
0.79 |
1.44 |
3.1 |
沸点/℃ |
78.5 |
38.4 |
59 |
(1)制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,其目的是 。
a.减少副产物烯和醚的生成 b.减少Br2的生成
c.减少HBr的挥发 d.水是反应的催化剂
(2)加热的目的是 (从速率和限度两方面回答);应采取的加热方式是 。
(3)为除去产品中的一种主要杂质,最好选择下列_____溶液来洗涤产品。
A.氢氧化钠 B.碘化钠 C.亚硫酸钠
(4)第(3)步的实验所需要的主要玻璃仪器是 。
(Ⅱ)苯甲酸甲酯()是一种重要的工业有机溶剂。请分析下列有机物的结构简式或性质特点,然后回答问题。
(1)乙中含氧官能团的名称是 。
(2)甲、乙、丙三种有机物中与苯甲酸甲酯是同分异构体的是 。与NaOH溶液在加热条件下反应消耗NaOH最多的是 。
(3)符合丙条件的结构可能有________,种,写出其中两种 。
17.下图装置Ⅰ是实验室制乙酸乙酯的常用装置:
实验中所用的某些试剂及产物的相关数据如下:
物 质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
||
乙 醇 |
-114 |
78 |
||
乙 酸 |
16.6 |
117.9 |
||
乙酸乙酯 |
-83.6 |
77.5 |
||
98%H2SO4 |
10 |
338 |
回答下列问题:
(1)如果用CH3CO18OH与CH3CH2OH反应,写出该反应的化学方程式 ,浓H2SO4的作用是 。
(2)要从装置Ⅰ中右侧小试管中分离出乙酸乙酯,应进行的操作是:撤出小试管,将混合液倒入 (填仪器名称),用力振荡,静置, (填现象),然后将产物从__ ___口(填“上”或“下”)倒出。
(3)采用装置Ⅱ可提高乙酸乙酯的产率,结合表格中的数据,说明该装置可提高乙酸乙酯产率的原因: 。
酯是重要的有机合成中间体,请回答下列问题:
(1)实验室制取乙酸乙酯的化学方程式为:_____________________。
(2)欲提高乙酸的转化率,可采取的措施有__________________________________、
_____________________________________________等。
(3)若用下图所示的装置来制取少量的乙酸乙酯,产率往往偏低,其原因可能是:___________、
__________________。
(4)实验时可观察到锥形瓶中有气泡产生,用离子方程式表示产生气泡的原因: 。
(5)此反应以浓硫酸作为催化剂,可能会造成产生大量酸性废液,催化剂重复使用困难等问题。现代研究表明质子酸离子液体可作此反应的催化剂,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 |
87.7 |
100 |
80 |
92.6 |
100 |
4 |
92.3 |
100 |
120 |
94.5 |
98.7 |
6 |
93.0 |
100 |
(说明:选择性100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水)
①根据表中数据,下列________(填编号),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,反应选择性降低的原因可能是_________________。
(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 。
“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
如图所示一套实验装置来制取乙酸乙酯
A中盛有乙醇、浓硫酸和醋酸的混合液,C中盛有饱和碳酸钠溶液。
已知:①氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H5OH,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 |
117.9 |
77.1 |
(1)浓硫酸的作用是 ;
(2)若实验中用含18O的乙醇与乙酸作用,则表示该反应原理的化学方程式是 ;
(3)球形管B除起冷凝作用外,另一重要作用是 ;
(4)反应中所用的乙醇是过量的,其目的是 ;
(5)从C中分离出乙酸乙酯必须使用的一种仪器是______;分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入饱和氯化钙溶液分离出__________,再加入无水硫酸钠,然后进行蒸馏,收集77℃的馏分,以得到较纯净的乙酸乙酯。
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_________________。
“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 。
A.中和乙酸 | B.吸收乙醇 |
C.降低酯的溶解度使分层清晰 | D.有利于酯的水解 |
(3)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是 。
(4)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已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
(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_____________________________;
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
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。