【題目】已知下列數(shù)據(jù):

物 質(zhì)

熔點/℃

沸點/℃

密度/g·cm-3

乙 醇

-114

78.4

0.79

乙 酸

16.6

117.9

1.05

乙酸乙酯

-83.6

77.5

0.900

濃H2SO4

338

1.84

實驗室制取乙酸乙酯的主要裝置如上圖I所示,主要步驟為:①在30mL的大試管中按體積比2:3:2的比例配制濃硫酸、乙醇和乙酸的混合液;②按照圖I連接裝置,使產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導管通到盛有10mL飽和Na2CO3溶液的(加入2滴酚酞試液)試管中;③小火加熱試管中的混合液;④待小試管中收集約2mL產(chǎn)物時停止加熱,撤出小試管并用力振蕩,然后靜置;⑤分離出純凈的乙酸乙酯。請回答下列問題:

(1)步驟①中,配制這一比例的混合液的操作是_____________________________;

(2)寫出該實驗制取乙酸乙酯的化學方程式_________________________________,濃H2SO4的作用是 _______________________;

(3)步驟③中,用小火加熱試管中的混合液,其原因_________________________

(4)步驟④所觀察到的現(xiàn)象是___________________________________________________

(5)步驟⑤中,分離出乙酸乙酯的方法是_________________________________

(6)為提高乙酸乙酯的產(chǎn)率,甲、乙兩位同學分別設計了如上圖甲、乙的裝置(乙同學待反應完畢冷卻后再用飽和Na2CO3溶液提取圓底燒瓶中產(chǎn)物)。你認為哪種裝置更合理,為什么?_____。

【答案】 先向試管中加入3mL乙醇,再緩緩加入2mL濃H2SO4和2mL乙酸,邊加邊振蕩。 CH3COOH + CH3CH2OHCH3COOCH2CH3 + H2O 催化劑,吸水劑 乙酸、乙醇、乙酸乙酯沸點接近且較低,大火加熱,反應物大量揮發(fā)損失 有氣泡產(chǎn)生,溶液分層,下層溶液紅色變淺 分液 乙;反應物能冷凝回流,提高乙酸乙酯的產(chǎn)率

【解析】分析:(1)乙酸、乙醇和濃硫酸混合時相當于濃硫酸稀釋,據(jù)此解答;

2)在濃硫酸作催化劑、加熱條件下,乙酸和乙醇發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯;濃硫酸具有吸水性和催化能力;

3)乙酸、乙醇、乙酸乙酯沸點接近且較低,溫度高時三者都易揮發(fā);

4)生成的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸,乙醇極易溶于水,乙酸和碳酸鈉反應生成乙酸鈉、二氧化碳和水,導致溶液堿性降低;

5)根據(jù)乙酸乙酯不溶于水解答;

6)甲、乙的區(qū)別是乙裝置能冷凝回流,據(jù)此判斷。

詳解:(1)乙酸、乙醇和濃硫酸混合時相當于濃硫酸稀釋,所以應該將濃硫酸加入乙醇和乙酸的混合溶液中,并不斷振蕩,防止局部溫度過高而產(chǎn)生安全事故,即先向試管中加入3mL乙醇,再緩緩加入2mLH2SO42mL乙酸,邊加邊振蕩;

2)在濃硫酸作催化劑、加熱條件下,乙酸和乙醇發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯,反應方程式為CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。由于酯化反應是可逆反應,則濃硫酸的作用除了作催化劑以外,還作吸水劑;

3)乙酸、乙醇、乙酸乙酯沸點接近且較低,大火加熱,反應物大量蒸發(fā)損失,降低產(chǎn)率,所以用小火加熱;

4)乙酸乙酯是難溶于碳酸鈉溶液的無色液體,碳酸鈉溶液呈堿性,酚酞遇堿變紅色,所以碳酸鈉溶液呈紅色,生成的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸,乙醇極易溶于水,乙酸和碳酸鈉反應生成乙酸鈉、二氧化碳和水,導致溶液堿性降低,所以看到的現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生,溶液分層,下層溶液紅色變淺;

5)分離互不相溶的液體采用分液方法,乙酸乙酯不溶于水,所以步驟⑤中,分離出乙酸乙酯的方法是分液;

6)甲、乙的區(qū)別是乙裝置中反應物能冷凝回流,提高乙酸乙酯的產(chǎn)率,所以選乙。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】聚合物F的合成路線圖如下:

請據(jù)此回答:

(1)A中含氧官能團名稱是_______,C的系統(tǒng)命名為_________

(2)檢驗B中所含官能團所用的試劑有______;E→F的反應類型是___________。

(3)C生成D的反應化學方程式為_____________________________,如果C與NaOH的醇溶液反應,則生成的有機物的結構簡式為________(同一個碳原子上連兩個碳碳雙鍵的除外)。

(4)G物質(zhì)與互為同系物,且G物質(zhì)的相對分子質(zhì)量比大14的,則符合下列條件的G的同分異構體有____種。

① 分子中含有苯環(huán),且苯環(huán)上有兩個取代基 ② 遇氯化鐵溶液變紫色

③ 能與溴水發(fā)生加成反應

(5) 參照上述合成路線,設計一條由甲醛、乙醛和甲醇為主要原料制備 的合成路線__________________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】結合所學知識回答下列問題:

(1)某有機物只含C、H、O三種元素,其分子模型如圖所示,分子中共有9個原子。

該有機物的分子式為___________;該有機物所含官能團的名稱為___________;對該有機物性質(zhì)描述中正確的是___________ (填序號)

a.能與Na2CO3溶液反應 b.能發(fā)生水解反應

c.不能與溴的CCl4溶液反應 d.滴入石蕊溶液會變紅

(2)分子式為C3H6O的結構可能有兩種,為對其結構進行鑒定,可選用的一種物理方法是___________;若用化學方法進行鑒定,可選用的一種試劑是___________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】球墨鑄鐵中含有一種鐵碳化合物X。實驗小組為測定化合物X的組成設計實驗如下:

下列說法不正確的是

A. 固體2是氧化鐵

B. X的化學式可以表示為Fe3C2

C. 溶液甲加熱、蒸發(fā)、灼燒也可得到24.0g固體

D. X與足量的熱濃硝酸反應有NO2和CO2生成

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列有關實驗現(xiàn)象、解釋和結論都正確的是

選項

實驗操作

實驗現(xiàn)象

解釋或結論

A

將充滿NO2的密閉玻璃球浸泡在熱水中

紅棕色變深

反應2NO2N2O4的△H<0

B

淀粉水解后的溶液加入新制Cu(OH)2濁液,再加熱

無磚紅色沉淀

淀粉水解產(chǎn)物不含醛基

C

滴加稀NaOH溶液,將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口

試紙不變藍

原溶液中無NH4+

D

向盛有1mL0.l mol/L的AgNO3溶液中加入10滴0.1mol/L的NaCl溶液,振蕩,再加入10滴0.1 mol/L的NaI溶液,再振蕩,

先生成白色沉淀,后產(chǎn)生黃色沉淀

Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)一定屬于同系物的是( )

④C2H4⑤CH2==CH—CH==CH2 ⑥C3H6

A. ⑦⑧ B. ⑤⑦ C. ①②③ D. ④⑥⑧

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】環(huán)保意識是重要的公民意識下列氣體不屬于空氣質(zhì)量日報監(jiān)測指標的是

A.SO2 B.CO C.N2 D.NO2

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】按要求寫出方程式。

(1)CH3CH=CHCHO與足量的氫氣一定條件下反應:_______________________

(2)CH3CH2CH2OH在濃硫酸存在下分子內(nèi)脫水:_________________________;

(3)苯酚中加足量濃溴水:_________________________;

(4)乙酸與乙醇的酯化反應:_________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某化學實驗小組的同學為探究和比較SO2和氯水的漂白性,設計了如下的實驗裝置。

(1)實驗室用裝置A制備SO2。某同學在實驗時發(fā)現(xiàn)打開A的分液漏斗活塞后,漏斗中液體未流下,你認為原因可能是:_______________________________;

(2)實驗室用裝置E制備Cl2,其反應的化學方程式為_______________________。除去Cl2中混有的HCl,可將氣體通過盛有_______________________的洗氣瓶。

(3)反應開始一段時間后,觀察到BD兩個試管中的品紅溶液出現(xiàn)的現(xiàn)象是:B_________________________,D________________________。

(4)停止通氣后,再給BD兩個試管分別加熱,兩個試管中的現(xiàn)象分別為B________________________,D__________________________

(5)另一個實驗小組的同學認為SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定會更強。他們將制得的SO2Cl211同時通入到品紅溶液中,結果發(fā)現(xiàn)褪色效果并不像想象的那樣。請你分析該現(xiàn)象的原因(用化學方程式表示)______________。

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