14.乙酸乙酯是重要的化工原料.實驗室合成乙酸乙酯的裝置如圖所示.有關(guān)數(shù)據(jù)及副反應(yīng):
乙酸乙醇乙酸乙酯C2H5OC2H5乙醚
沸點/℃11878.377.134.5
溶解性易溶于水極易溶于水與乙醚混溶微溶于水
副反應(yīng):
C2H5OH+C2H5OH$→_{140℃}^{濃硫酸}$C2H5OC2H5+H2O
請回答下列問題:
(1)在大試管A中添加的試劑有6mL乙醇、4mL乙酸和4mL濃硫酸,這三種試劑的添加順序依次為乙醇、濃硫酸、乙酸
(2)試管B中導(dǎo)管接近液面未伸入液面下的理由是防止發(fā)生倒吸
(3)現(xiàn)對試管B中乙酸乙酯粗產(chǎn)品進行提純,步驟如下:
①將試管B中混合液體充分振蕩后,轉(zhuǎn)入分液漏斗(填儀器名稱)進行分離;
②向分離出的上層液體中加入無水硫酸鈉,充分振蕩.加入無水硫酸鈉的目的是:
③將經(jīng)過上述處理的液體放入干燥的蒸餾燒瓶中,對其進行蒸餾,收集77.1℃左右的液體即得純凈的乙酸乙酯.
(4)從綠色化學(xué)的角度分析,使用濃硫酸制乙酸乙酯不足之處主要有產(chǎn)生大量的酸性廢液污染環(huán)境,有副反應(yīng)發(fā)生
(5)炒菜時,加一點白酒和醋能使菜肴昧香可口,試用符合實際情況的化學(xué)方程式解釋:CH3COOH+HOCH2CH3$?_{△}^{濃硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O.

分析 (1)濃硫酸密度大,稀釋產(chǎn)生大量的熱,混合時應(yīng)將濃硫酸加入到乙醇中,以防酸液飛濺,乙酸易揮發(fā),冷卻后再加入乙酸;
(2)乙醇、乙酸易溶于水,試管受熱不均勻,導(dǎo)管要插在飽和碳酸鈉溶液的液面上,伸入液面下會發(fā)生倒吸;
(3)分離兩種相互不溶解的液體應(yīng)選擇分液法;再用無水硫酸鈉除去乙酸乙酯中的水,最后蒸餾可得純凈的乙酸乙酯,依據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知乙酸乙酯沸點;
(4)乙酸乙酯的實驗室制備中反應(yīng)需要濃硫酸作催化劑,產(chǎn)生酸性廢水,同時乙醇發(fā)生副反應(yīng);
(5)白酒中的乙醇和醋中的乙酸發(fā)生酯化反應(yīng),生成乙酸乙酯和水,使菜肴昧香可口.

解答 解:(1)濃硫酸密度大,應(yīng)將濃硫酸加入到乙醇中,以防酸液飛濺,乙酸易揮發(fā),冷卻后再加入乙酸;添加順序依次乙醇、濃硫酸、乙酸;
故答案為:乙醇、濃硫酸、乙酸;
(2)乙醇、乙酸易溶于水且試管受熱不均,試管乙中的導(dǎo)管伸入液面下可能發(fā)生倒吸,導(dǎo)管不能插入液面下的原因是防止倒吸;
故答案為:防止倒吸;
(3)①乙酰乙酸乙酯難溶于水,可使生成的有機物分層,可用分液漏斗通過分液操作分離;
故答案為:分液;
②無水硫酸鈉固體具有吸水的作用,
故答案為:干燥水分;
③由乙酸乙酯的沸點可知要搜集77.10C的液體;
故答案為:77.1;
(4)反應(yīng)需要濃硫酸作催化劑,產(chǎn)生酸性廢水,同時乙醇發(fā)生副反應(yīng);
故答案為:產(chǎn)生酸性廢水,污染環(huán)境,同時發(fā)生副反應(yīng);
(5)白酒中的乙醇和醋中的乙酸發(fā)生酯化反應(yīng),生成乙酸乙酯和水,使菜肴昧香可口,反應(yīng)方程式:CH3COOH+HOCH2CH3$?_{△}^{濃硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O;
故答案為:CH3COOH+HOCH2CH3$?_{△}^{濃硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O.

點評 本題考查了酯化反應(yīng),掌握混合物的分離和提純方法,明確實驗的實驗原理是解答該題的關(guān)鍵,題目難度不大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2016-2017學(xué)年安徽師大附中高二上10月月考化學(xué)卷(解析版) 題型:選擇題

在恒溫恒壓下,向密閉容器中充入4 mol SO2和2 mol O2,發(fā)生如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0。2 min后生成SO3為1.4 mol,同時放出熱量Q kJ,則下列分析正確的是

A.在該條件下,反應(yīng)前后的壓強之比為6∶5.3

B.若反應(yīng)開始時容器體積為2 L,則0~2 min內(nèi)v(SO3)=0.35 mol/(L·min)

C.在該條件下充入He氣,各物質(zhì)的反應(yīng)速率都將增大

D.若反應(yīng)改為“恒溫恒容下”進行,放出Q kJ熱量需要的時間將大于2 min

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.在兩個固定容積均為1L密閉容器中以不同的氫碳比[n(H2):n(CO2)]充入H2和CO2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):2CO2(g)+6H2 (g)?C2H4(g)+4H2O(g)△H.CO2的平衡轉(zhuǎn)化率a(CO2)與溫度的關(guān)系如圖所示.下列說法正確的是( 。
A.該反應(yīng)在高溫下自發(fā)進行
B.氫碳比:X<2.0
C.氫碳比為2.0時.Q點v(H2小于P點的v(H2
D.向處于P點狀態(tài)的容器中,按2:4:1:4的比例再充入CO2、H2、C2H4•H2O,再次平衡后a(CO2)減小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.實驗室以苯甲醛為原料制備間溴苯甲醛(實驗裝置見如圖,相關(guān)物質(zhì)的沸點見附表)其實驗步驟為:
步驟1:將三頸瓶中的一定配比的無水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后,升溫至60℃緩慢滴加經(jīng)濃硫酸干燥過的液溴,保溫反應(yīng)一段時
間,冷卻.
步驟2:將反應(yīng)混合物緩慢加入一定量的稀鹽酸中,攪拌、靜置、分液.有機層用10%NaHCO3溶液洗滌.
步驟3:經(jīng)洗滌的有機層加入適量無水MgSO4固體,放置一段時間后過濾.
步驟4:為得到有機層的間溴苯甲醛采用蒸餾進行分離.
(1)實驗裝置中冷凝管的主要作用是冷凝回流,錐形瓶中的溶液應(yīng)為NaOH.
(2)步驟1所加入的物質(zhì)中,有一種物質(zhì)是催化劑,其化學(xué)式為AlCl3
(3)步驟2中用10%NaHCO3溶液洗滌有機層,是為了除去溶于有機層的Br2、HCl
(填化學(xué)式).
(4)步驟3中加入無水MgSO4固體的作用是除去有機相的水.
(5)步驟4中所用的分離方法是蒸餾.
附表  相關(guān)物質(zhì)的沸點(101kPa)
物質(zhì)沸點/℃物質(zhì)沸點/℃
58.81,2-二氯乙烷83.5
苯甲醛179間溴苯甲醛229

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.用纖維素為主要原料制備乙酸乙酯的路線如下:

下列說法正確的是( 。
A.③和④都發(fā)生了氧化還原反應(yīng)
B.M雖然分子結(jié)構(gòu)中無醛基,但仍然可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)
C.步驟②,1molM完全反應(yīng)可以生成3mol乙醇
D.若用淀粉替代纖維素,一定條件下也能按照此路線制備乙酸乙酯

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

19.紅葡萄酒密封儲存時間越長,質(zhì)量越好,原因之一是儲存過程中生成了有香味的酯.在實驗室也可以用如圖所示的裝置制取乙酸乙酯,請回答下列問題.
(1)乙醇分子官能團名稱是羥基.
(2)試管a中加入幾塊碎瓷片的目的是防止暴沸.
(3)試管a中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{濃硫酸}$CH3COOC2H5+H2O,反應(yīng)類型是取代反應(yīng).
(4)可用分液的方法把制得的乙酸乙酯分離出來.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

6.實驗室制乙酸乙酯得主要裝置如圖中A所示,主要步驟:
①在a試管中按2:3:2的體積比配制濃硫酸、乙醇、乙酸的混合物;
②按A圖連接裝置,使產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到b試管所盛的飽和碳酸鈉溶液(加入幾滴酚酞試液)中;
③小火加熱a試管中的混合液;
④等b試管中收集到約2mL產(chǎn)物時停止加熱.撤下b試管并用力振蕩,然后靜置待其中液體分層;
⑤分離出純凈的乙酸乙酯.

請回答下列問題:
(1)步驟④中可觀察到b試管中有細(xì)小的氣泡冒出,寫出該反應(yīng)的離子方程式:2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2
(2)A裝置中使用球形管除起到冷凝作用外,另一重要作用是防止倒吸;步驟⑤中分離乙酸乙酯必須使用的一種儀器是分液漏斗.
(3)為證明濃硫酸在該反應(yīng)中起到了催化劑和吸水劑的作用,某同學(xué)利用上圖A所示裝置進行了以下4個實驗.實驗開始先用酒精燈微熱3min,再加熱使之微微沸騰3min.實驗結(jié)束后充分振蕩小試管b再測有機層的厚度,實驗記錄如表:
實驗編號試管a中試劑試管b中試劑測得有機層
的厚度/cm
A3mL乙醇、2mL乙酸、1mL18mol•L-1濃硫酸飽和Na2CO3溶液5.0
B3mL乙醇、2mL乙酸0.1
C3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol•L-1 H2SO41.2
D3mL乙醇、2mL乙酸、鹽酸1.2
①實驗D的目的是與實驗C相對照,證明H+對酯化反應(yīng)具有催化作用.實驗D中應(yīng)加入鹽酸的體積和濃度分別是6mL和6mol•L-1
②分析實驗AC(填實驗編號)的數(shù)據(jù),可以推測出濃H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率.
③加熱有利于提高乙酸乙酯的產(chǎn)率,但實驗發(fā)現(xiàn)溫度過高乙酸乙酯的產(chǎn)率反而降低,可能的原因是大量乙酸、乙醇未經(jīng)反應(yīng)就脫離反應(yīng)體系;溫度過高發(fā)生其他反應(yīng).
④為充分利用反應(yīng)物,該同學(xué)又設(shè)計了圖中甲、乙兩個裝置(利用乙裝置時,待反應(yīng)完畢冷卻后,再用飽和碳酸鈉溶液提取燒瓶中的產(chǎn)物).你認(rèn)為更合理的是乙.理由是:乙裝置能將易揮發(fā)的反應(yīng)物乙酸和乙醇冷凝回流到反應(yīng)容器中,繼續(xù)反應(yīng),提高了乙酸、乙醇原料的利用率及產(chǎn)物的產(chǎn)率,而甲不可.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.高碘酸鉀(KIO4)為無色晶體,在分析化學(xué)中常用作氧化劑.
Ⅰ.高碘酸鉀的制備
步驟①稱取1.270g碘溶于適量的水中,通入足量氯氣將I2氧化為高碘酸(HIO4).
步驟②向步驟①所得溶液中加入適量氫氧化鉀溶液中和.
步驟③將步驟②所得溶液進行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶等操作得KIO4晶體.
(1)步驟①將I2氧化為HIO4,至少需要消耗0.784L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)Cl2
(2)步驟①所得溶液用0.200mol•L-1KOH溶液中和至中性時(HIO4為強酸,假定溶液中不含Cl2和HClO),則消耗0.200mol•L-1KOH溶液的體積為400mL.
Ⅱ.用高碘酸鉀測定甘油的含量

相關(guān)反應(yīng):C3H8O3(甘油)+2HIO4=2HCHO+HCOOH+2HIO3+H2O
HIO3+5KI+5HCl=3I2+5KCl+3H2O
HIO4+7KI+7HCl=4I2+7KCl+4H2O
I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
(3)用0.2000mol•L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時,判斷達到滴定終點的現(xiàn)象是滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液時,溶液藍色剛好褪去,且保持30秒不恢復(fù)原來的顏色.
(4)已知滴定至終點時消耗Na2S2O3溶液20.00mL,計算甘油樣品的純度(請給出計算過程).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.下列對H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H(298K)=-184.6kJ•mol-1的敘述正確的是( 。
A.1分子H2和Cl2反應(yīng),放出熱量184.6 kJ
B.1 mol H2(g)完全反應(yīng)生成2 mol HCl(g),放出的熱量為184.6 kJ
C.在101 kPa、25℃的條件下,1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)完全反應(yīng)生成2 mol HCl(g)放出的熱量為184.6 kJ
D.在101 kPa、25℃的條件下,1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)完全反應(yīng)生成2 mol HCl(g)吸收的熱量為184.6 kJ

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同步練習(xí)冊答案