【題目】已知乙酸和乙醇在濃硫酸催化下會(huì)發(fā)生下列反應(yīng):


CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O

CH3CH2OH+CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O

CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O

沸點(diǎn):乙醇78.5 ℃、乙酸117.9 ℃、乙酸乙酯77.1 ℃

某同學(xué)為了在實(shí)驗(yàn)室制備乙酸乙酯,設(shè)計(jì)了如下圖所示的裝置(部分類持儀器省略)。

實(shí)驗(yàn)步驟:

①在干燥的100 mL三頸燒瓶中加入8 mL 95%的乙醇,在冷水冷卻下,邊搖邊慢慢加入8 mL濃硫酸,加入碎瓷片;在滴液漏斗中加入8 mL 95%的乙醇和8 mL乙酸,搖勻。按圖組裝儀器。滴液漏斗的末端和溫度計(jì)的水銀球必須浸到液面以下距瓶底0.5 cm~1 cm處。

②用電熱套加熱燒瓶,當(dāng)溫度計(jì)讀數(shù)上升到110 ℃時(shí),從滴液漏斗中滴加乙醇和乙酸混合液(速度為每分鐘30滴為宜),并維持適宜的反應(yīng)溫度。滴加完畢,繼續(xù)加熱數(shù)分鐘,直到反應(yīng)液溫度升到130 ℃,不再有餾出液為止。

③洗滌粗產(chǎn)物。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)碎瓷片的作用是_____________________________________________。

冷凝管的作用是________________________________,水要從______(填“A”或“B”)口進(jìn)入。餾出液的成分有_______________________________。

(2)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程要嚴(yán)格控制溫度在________℃左右,否則會(huì)________________。

(3)洗滌粗產(chǎn)物的方法是:向粗產(chǎn)物中慢慢加入________溶液,然后用分液法分離。下列有關(guān)分液操作的敘述正確的是________(填字母序號(hào))。

a.應(yīng)選用球形分液漏斗進(jìn)行分液,使用前要檢查是否漏水

b.將混合液倒入分液漏斗,塞緊玻璃塞,上下振蕩

c.混合液搖勻后,立即將分液漏斗放在鐵圈上靜置,分層

d.打開分液漏斗的玻璃塞,再打開旋塞,使下層液體從分液漏斗下端放出,待下層液體完全流出后關(guān)閉旋塞,把上層液體從分液漏斗上口倒出

(4)為了得到更純的產(chǎn)物,需向(3)中得到的酯中加入無(wú)水硫酸鎂進(jìn)行干燥,然后通過(guò)________法分離。

下列區(qū)分乙酸乙酯精品和粗品的方法,不合理的是______________。

a.用溴水檢驗(yàn) b.用金屬鈉檢驗(yàn)

c.測(cè)定沸點(diǎn) d.用新制Cu(OH)2懸濁液檢驗(yàn)

(5)本實(shí)驗(yàn)如何創(chuàng)造條件使酯化反應(yīng)盡量向生成物方向進(jìn)行?(至少提出兩點(diǎn))

________________________________________________________;

________________________________________________________。

【答案】 防止液體暴沸 冷凝收集乙酸乙酯 A 乙酸乙酯、乙酸、乙醇 120 發(fā)生副反應(yīng),使制得的乙酸乙酯不純(或含有乙醚) 飽和碳酸鈉 d 蒸餾 ad 加入過(guò)量的乙醇 將乙酸乙酯從反應(yīng)液中不斷蒸出,使平衡向乙酸乙酯產(chǎn)生的方向移動(dòng)

【解析】(1)酯化反應(yīng)需要加熱,為了防止液體沸騰時(shí)劇烈跳動(dòng),需要加熱碎瓷片以防止暴沸;冷凝管常用于蒸餾液體或在有機(jī)制備中起冷凝或回流作用,本實(shí)驗(yàn)中冷凝收集揮發(fā)出的乙酸乙酯;為了使冷凝效果更佳,應(yīng)采用逆流方式進(jìn)水,故水從A口進(jìn)入B口流出;反應(yīng)溫度為120℃,所以餾出液的成分有:乙酸乙酯、乙酸、乙醇。

(2)由已知,酯化反應(yīng)在120℃條件下發(fā)生,溫度超過(guò)140℃會(huì)有副反應(yīng)發(fā)生,使制得的乙酸乙酯不純,所以要控制溫度在120℃左右。

(3)粗產(chǎn)品中含有乙酸乙酯、乙酸、乙醇,加入飽和碳酸鈉一方面可以吸收乙醇,中和乙酸,另一方面可以降低乙酸乙酯的溶解度,有利于分層析出;乙酸乙酯不溶于水溶液,所以分離方法為分液,打開分液漏斗的玻璃塞,使內(nèi)外空氣相通,再打開旋塞,使下層液體從分液漏斗下端放出,待下層液體完全流出后關(guān)閉旋塞,把上層液體從分液漏斗上口倒出,故d是正確的分液操作。

(4)分離酯中可溶性的有機(jī)物,可利用乙酸乙酯沸點(diǎn)為77.1 ℃用蒸餾法分離;乙酸乙酯精品和粗品的不同為:粗品中含有乙醇、乙酸等雜質(zhì),都能與金屬鈉反應(yīng),精品為純凈物有固定熔沸點(diǎn),溴水和新制Cu(OH)2懸濁液與乙醇、乙酸都不反應(yīng),故無(wú)法區(qū)分乙酸乙酯精品和粗品,選ad。

(5)制備乙酸乙酯的反應(yīng)為可逆反應(yīng),增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度平衡正向移動(dòng),所以加入過(guò)量的乙醇可使酯化反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行,將乙酸乙酯從反應(yīng)液中不斷蒸出,也可使平衡向乙酸乙酯產(chǎn)生的方向移動(dòng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于苯的說(shuō)法中正確的是( )

A. 苯分子中的所有化學(xué)鍵都完全相同

B. 苯分子中含有碳碳雙鍵,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色

C. 苯是一種密度比水小,不溶于水的有特殊氣味的無(wú)色液體

D. 在催化劑存在下,苯能與溴水發(fā)生取代反應(yīng),生成溴苯

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】為了避免NONO2、N2O4對(duì)大氣的污染,常采用NaOH溶液進(jìn)行吸收處理(反應(yīng)方程式2NO22NaOH===NaNO3NaNO2H2O;NO2NO2NaOH===2NaNO2H2O),F(xiàn)有由a mol NO、b mol NO2c mol N2O4組成的混合氣體恰好被V L NaOH溶液吸收(無(wú)氣體剩余),則此NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為

A. mol·L1 B. mol·L1

C. mol·L1 D. mol·L1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】KMnO4常用作氧化劑、防腐劑、消毒劑、漂白劑和水處理劑等。

(1)在K2MnO4溶液中通入CO2可制得高錳酸鉀,副產(chǎn)物是黑色沉淀M。該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的質(zhì)量之比為__________________。由鋰離子有機(jī)高聚物、鋰及M構(gòu)成原電池,電池反應(yīng)為L(zhǎng)i+M=LiM(s),消耗8.7gM時(shí)轉(zhuǎn)移0.1mol電子。則該電池正極的電極反應(yīng)為___________________________________。

(2)實(shí)驗(yàn)室用KMnO4制備O2和Cl2。取0.4mol KMnO4固體加熱一段時(shí)間后,收集到

amolO2,在反應(yīng)后的殘留固體中加入足量濃鹽酸,加熱又收集到bmolCl2。設(shè)錳元素全部

轉(zhuǎn)化成Mn2+存在于溶液中,當(dāng)a+b=0.8mol時(shí),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成Cl2的體積為______L;

(3)電解K2MnO4溶液加以制備KMnO4。工業(yè)上,通常以軟錳礦(主要成分是MnO2)與KOH的混合物在鐵坩堝(熔融池)中混合均勻,小火加熱至熔融,即可得到綠色的K2MnO4 ,化學(xué)方程式為_______________________________。用鎳片作陽(yáng)極(鎳不參與反應(yīng)),鐵板為陰極,電解K2MnO4溶液可制備KMnO4。上述過(guò)程用流程圖表示如下:

則D的化學(xué)式為___________;陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_____________________;陽(yáng)離子遷移方向是___________________。

(4)高錳酸鉀在酸性介質(zhì)中還原產(chǎn)物為Mn2+,廢液中c(Mn2+)濃度較大時(shí)會(huì)污染水體。實(shí)驗(yàn)室可以用過(guò)二硫酸銨[(NH4)2S2O8]溶液檢驗(yàn)廢水中Mn2+,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溶液變紫紅色(還原產(chǎn)物為SO42-)。過(guò)二硫酸可以看成是H2O2的衍生物,過(guò)二硫酸銨中含有過(guò)氧鍵(-O-O-)。寫出檢驗(yàn)Mn2+的離子方程式_________________________________。如果將這個(gè)反應(yīng)設(shè)計(jì)成鹽橋原電池,鹽橋中溶液最好選用______________。(選填:飽和KCl溶液、飽和K2SO4溶液或飽和NH4Cl溶液)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】

I)該硫酸的物質(zhì)的量濃度是________。

II)某化學(xué)興趣小組進(jìn)行硫酸性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究時(shí),需要240mL1.84mol/L的稀硫酸。可供選抒的儀器由:玻璃棒 燒瓶 燒杯 膠頭滴管 量筒 容量瓶 托盤天平 藥匙 請(qǐng)冋答下列問(wèn)題:

(1) 上述儀器中,再配置稀硫酸時(shí)用不到的有________ (填代號(hào))

(2) 經(jīng)計(jì)算,需:濃硫酸的體積為_____________,F(xiàn)有:

①10mL ②50mL ③100mL三種規(guī)格的量筒,你選用的量筒是______ (填代號(hào))

將上述硫酸迸行稀釋的實(shí)驗(yàn)操作有:___________________。

3)在配制稀硫酸過(guò)程中,其他操作都準(zhǔn)確,能引起誤差偏高的有:_________ (填代號(hào))

洗滌量取濃硫酸的量筒,并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中

容量瓶用1moll/L稀硫酸潤(rùn)洗

轉(zhuǎn)移前,容量瓶中含存少量蒸餾水

.取濃硫酸時(shí)俯視讀刻度

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說(shuō)法不正確的是(

A. 水玻璃是一種礦物膠,既不易燃燒也不易腐蝕

B. 水泥、玻璃、石英都是硅酸鹽制品

C. 氮化硅(Si3N4)是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料

D. Na2SiO3溶液中逐滴加入稀鹽酸制備硅酸

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室用固體NaOH配制0.5 mol/LNaOH溶液500 mL,①燒杯②100 ml量筒③容量瓶④藥匙⑤玻璃棒⑥托盤天平⑦燒瓶

1配制時(shí),必須使用的儀器有_____________(填代號(hào)),還缺少的儀器是__________________

2在配制的轉(zhuǎn)移過(guò)程中某學(xué)生進(jìn)行如圖操作,請(qǐng)指出其中的錯(cuò)誤:______________、____________。

3配制時(shí),一般可分為以下幾個(gè)步驟①稱量②計(jì)算③溶解④搖勻⑤轉(zhuǎn)移⑥洗滌⑦定容⑧冷卻。其正確的操作順序?yàn)?/span>_________________。

4下列操作會(huì)使配制的溶液濃度偏低的是___________(填字母)

A.沒(méi)有將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶 B.轉(zhuǎn)移過(guò)程中有少量溶液濺出

C.容量瓶洗凈后未干燥 D.定容時(shí)俯視刻度線

E.固體NaOH中含有少量Na2O雜質(zhì)

5在容量瓶使用方法中,下列操作不正確的是(填序號(hào)) ___________

A.使用容量瓶前檢査它是否漏水

B.容量瓶用蒸餾水洗凈后,再用堿液潤(rùn)洗

C.將氫氧化鈉固體直接放在天平托盤的濾紙上,準(zhǔn)確稱量并放入燒杯中溶解后,立即注入容量瓶中

D.定容后塞好瓶塞,用食指頂住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒轉(zhuǎn)搖勻

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是某學(xué)校實(shí)驗(yàn)室從化學(xué)試劑商店買回的硫酸試劑標(biāo)簽上的部分內(nèi)容.據(jù)此下列說(shuō)法正確的是 ( )

A. 該硫酸的物質(zhì)的量濃度為9.2mol/L

B. 1molCu與足量該硫酸反應(yīng)產(chǎn)生2g氫氣

C. 配制200mL4.6mol/L的稀硫酸需取該硫酸50mL

D. 該硫酸與等質(zhì)量的水混合后所得溶液的濃度大于9.2mol/L

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】按要求回答下列問(wèn)題

(1)金剛石晶體中含有共價(jià)鍵形成的C原子環(huán),其中最小的C環(huán)上有_______個(gè)C原子。

(2)CsCl晶體中每個(gè)Cs+周圍有_________個(gè)Cl-,每個(gè)Cs+周圍與它最近且距離相等的Cs+共有________個(gè)。

(3)白磷分子中的鍵角為__________,分子的空間結(jié)構(gòu)為__________,每個(gè)P原子與___個(gè)P原子結(jié)合成共價(jià)鍵。若將1分子白磷中的所有P-P鍵打開并各插入一個(gè)氧原子,共可結(jié)合_______個(gè)氧原子, 若每個(gè)P原子上的孤對(duì)電子再與氧原子配位,就可以得到磷的另一種氧化物_______________(填分子式)。

(4)二氧化硅是一種________晶體,每個(gè)硅原子周圍有_________個(gè)氧原子。

(5)晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元都是由硼原子組成的正二十面體的原子晶體。其中含有20個(gè)等邊三角形和一定數(shù)目的頂角,每個(gè)頂角各有一個(gè)原子,試觀察圖形回答。這個(gè)基本結(jié)構(gòu)單元由_____個(gè)硼原子組成,共含有________個(gè)B-B鍵。

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