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。
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 。
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 。
(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)
25.(12分)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中需加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL,正确的加入顺序用操作是 。
(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a的目的是: ; 。
(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。反应结束后,试管B内的液体分成两层,乙酸乙酯在 层(填写“上”或“下”).若分离10mL该液体混合物需要用到的主要玻璃仪器是 .
某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示,A中放有浓硫酸,B中放有乙醇、无水醋酸,D中放有饱和碳酸钠溶液。请回答:
(1)若用同位素18O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)球形干燥管除起冷凝作用外,另一重要作用是_________________。
(3)若反应前向D中加入几滴酚酞,溶液呈红色,产生此现象的原因是(用离子方程式表示)__________ _;反应结束后D中的现象是________________________。
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: 。
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% |
(14分)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(有关的加热和夹持仪器略去)和有关数据如下:
实验步骤:在烧瓶中加入4.4 g的异戊醇,6.0 g的乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片,开始缓慢加热烧瓶,回流50分钟,反应液冷至室温后,倒入分液漏斗中,分别用少量水,饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤,分出的产物加入少量无水硫酸镁固体,静置片刻,过滤除去硫酸镁晶体,进行蒸馏纯化,收集140~143 ℃馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。回答下列问题:
|
相对分子质量 |
密度/(g·cm-3) |
沸点/℃ |
水中溶解性 |
异戊醇 |
88 |
0.8123 |
131 |
微溶 |
乙酸 |
60 |
1.0492 |
118 |
溶 |
乙酸异戊酯 |
130 |
0.8670 |
142 |
难溶 |
(1)写出制取乙酸异戊酯的化学方程式 。
(2)冷凝管的作用是 ,碎瓷片的作用是 。
(3)若乙酸异戊酯产率偏低,其原因可能是 。
A.原料没有充分反应
B.发生了副反应
C.在进行蒸馏纯化操作时,从143 ℃开始收集馏分
(4)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上口倒出
B.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出
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放出
(5)实验中加入少量无水硫酸镁的目的是 。
(6)本实验的产率是
A.30℅ B.40℅ C.50℅ D.60℅
实验室制取乙酸丁酯的实验装置有如右下图所示两种装置供选用。其有关物质的物理性质
如下表:
|
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/cm3) |
1.05 |
0.81 |
0.88 |
水溶性 |
互溶 |
可溶(9g/100g水) |
微溶 |
(1)制取乙酸丁酯的装置应选用_______(填“甲”或“乙”)。不选另一种装置的理由是 。
(2)该实验生成物中除了主产物乙酸丁酯外,还可能生成的有机副产物有(写出结构简式): 、 。
(3)酯化反应是一个可逆反应,为提高1-丁醇的利用率,可采取的措施是 。
(4)从制备乙酸丁酯所得的混合物中分离、提纯乙酸丁酯时,需要经过多步操作,下列图示的操作中,肯定需要的化学操作是__________(选填答案编号)。
(5)有机物的分离操作中,经常需要使用分液漏斗等仪器。使用分液漏斗前必须 ;某同学在进行分液操作时,若发现液体流不下来,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,还可能 。