某課外小組設(shè)計(jì)的制備乙酸乙酯的裝置如圖1所示。
查閱資料知:
Ⅰ.CaCl2可與乙醇反應(yīng)生成不溶于有機(jī)溶劑而溶于水的結(jié)晶醇化物。
Ⅱ.有關(guān)數(shù)據(jù):
物質(zhì) | 乙醇 | 乙酸 | 乙酸乙酯 | 濃硫酸(98%) |
沸點(diǎn)/℃ | 78.5 | 117.9 | 77.0 | 338.0 |
①按如圖所示連接好裝置(裝置氣密性良好),A中盛有濃硫酸,B中盛有乙醇和乙酸的混合溶液、碎瓷片,D中盛有含酚酞的飽和Na2CO3溶液。
②打開(kāi)A中活塞,逐滴滴加濃硫酸,用小火均勻地加熱裝有混合溶液的圓底燒瓶。
③待D中收集到一定量產(chǎn)物后停止加熱,撤出C,將D中混合物攪拌,然后靜置分層。
④分離出乙酸乙酯層,洗滌、干燥。
回答下列問(wèn)題:
(1)濃硫酸的作用是
催化劑、吸水劑
催化劑、吸水劑
;若用同位素18O示蹤法來(lái)確定產(chǎn)物水分子中氧原子的提供者,寫(xiě)出能表示18O位置的制取乙酸乙酯的化學(xué)方程式:CH3CO18OH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H218O
濃硫酸
△
CH3CO18OH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H218O
。濃硫酸
△
(2)上述實(shí)驗(yàn)中飽和Na2CO3溶液的作用是
BC
BC
。(填標(biāo)號(hào))A.反應(yīng)乙酸和乙醇
B.反應(yīng)乙酸并溶解部分乙醇
C.乙酸乙酯在飽和Na2CO3溶液中的溶解度比在水中的小,有利于分層析出
D.加快酯的生成速率,提高其產(chǎn)率
(3)該小組成員將教材中制取乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn),一是將發(fā)生裝置中的大試管換成了圓底燒瓶,其優(yōu)點(diǎn)是
受熱面積大,受熱均勻
受熱面積大,受熱均勻
;二是在導(dǎo)管末端連接了球形干燥管,優(yōu)點(diǎn)是球形干燥管末端插入液面以下,易于乙酸乙酯中雜質(zhì)的吸收,且可防止倒吸
球形干燥管末端插入液面以下,易于乙酸乙酯中雜質(zhì)的吸收,且可防止倒吸
;步驟②中需要小火均勻加熱,其主要理由是減少乙酸和乙醇的揮發(fā),提高其轉(zhuǎn)化率,防止副反應(yīng)的發(fā)生
減少乙酸和乙醇的揮發(fā),提高其轉(zhuǎn)化率,防止副反應(yīng)的發(fā)生
。(4)寫(xiě)出步驟③中觀察到的現(xiàn)象:
溶液上層有油狀物生成,溶液紅色變淺
溶液上層有油狀物生成,溶液紅色變淺
;分離出乙酸乙酯層后,一般用飽和食鹽水和飽和氯化鈣溶液洗滌乙酸乙酯層,可除去碳酸鈉、乙醇
碳酸鈉、乙醇
(填名稱(chēng))雜質(zhì);為了干燥乙酸乙酯,可選用的干燥劑為B
B
(填標(biāo)號(hào))。A.P2O5
B.無(wú)水Na2SO4
C.NaOH固體
D.堿石灰
(5)該小組成員又設(shè)計(jì)了如圖2所示的制取乙酸乙酯的裝置(夾持裝置、加熱裝置均已略去),與如圖1所示的裝置相比,本裝置的主要優(yōu)點(diǎn)有
冷凝管的冷卻效果比空氣冷凝的效果好;能控制加熱的溫度,減少副反應(yīng)的發(fā)生,提高產(chǎn)率
冷凝管的冷卻效果比空氣冷凝的效果好;能控制加熱的溫度,減少副反應(yīng)的發(fā)生,提高產(chǎn)率
。【考點(diǎn)】乙酸乙酯的制取.
【答案】催化劑、吸水劑;CH3CO18OH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H218O;BC;受熱面積大,受熱均勻;球形干燥管末端插入液面以下,易于乙酸乙酯中雜質(zhì)的吸收,且可防止倒吸;減少乙酸和乙醇的揮發(fā),提高其轉(zhuǎn)化率,防止副反應(yīng)的發(fā)生;溶液上層有油狀物生成,溶液紅色變淺;碳酸鈉、乙醇;B;冷凝管的冷卻效果比空氣冷凝的效果好;能控制加熱的溫度,減少副反應(yīng)的發(fā)生,提高產(chǎn)率
濃硫酸
△
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:29引用:1難度:0.5
相似題
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1.在酯化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中制得的乙酸乙酯中混有少量的乙酸,應(yīng)選用下列哪種試劑洗滌除去( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 8:30:1組卷:37引用:3難度:0.9 -
2.下面是甲、乙、丙三位同學(xué)制取乙酸乙酯的過(guò)程,請(qǐng)你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)任務(wù).
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹恐迫∫宜嵋阴?br />【實(shí)驗(yàn)原理】甲、乙、丙三位同學(xué)均采取乙醇、乙酸與濃硫酸混合共熱的方法制取乙酸乙酯.
【裝置設(shè)計(jì)】甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了下列三套實(shí)驗(yàn)裝置:
請(qǐng)從甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置中選擇一種作為實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的裝置,較合理的是
【實(shí)驗(yàn)步驟】
(1)按丙同學(xué)選擇的裝置組裝儀器,在試管中先加入3mL乙醇,并在搖動(dòng)下緩緩加入2mL濃硫酸充分搖勻;冷卻后再加入2mL冰醋酸;
(2)將試管固定在鐵架臺(tái)上;
(3)在試管②中加入適量的飽和Na2CO3溶液;
(4)用酒精燈對(duì)試管①加熱;
(5)當(dāng)觀察到試管②中有明顯現(xiàn)象時(shí)停止實(shí)驗(yàn).
【問(wèn)題討論】
a.步驟(1)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,加入樣品前還應(yīng)檢查
b.寫(xiě)出試管①發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(注明反應(yīng)條件)
c.試管②中飽和Na2CO3溶液的作用是
d.從試管②中分離出乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)操作是發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:41引用:7難度:0.5 -
3.乙酸乙酯是重要的有機(jī)合成中間體,廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)。實(shí)驗(yàn)室利用如圖A裝置制備乙酸乙酯。
(1)若實(shí)驗(yàn)中用乙酸和含18O的乙醇作用,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
(2)為了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)利用上圖所示裝置進(jìn)行了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始先用酒精燈微熱3min,再加熱使之微微沸騰3min。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后充分振蕩小試管Ⅱ再測(cè)有機(jī)層的厚度,實(shí)驗(yàn)記錄如下:實(shí)驗(yàn)編號(hào) 試管Ⅰ中試劑 試管Ⅱ中試劑 有機(jī)層的厚度/cm A 2mL乙醇、1mL乙酸、
1mL 18mol?L-1濃硫酸飽和Na2CO3溶液 3.0 B 2mL乙醇、1mL乙酸 0.1 C 2mL乙醇、1mL乙酸、
3mL 2mol?L-1H2SO40.6 D 2mL乙醇、1mL乙酸、鹽酸 0.6
②分析實(shí)驗(yàn)
(3)若現(xiàn)有乙酸90g,乙醇138g發(fā)生酯化反應(yīng)得到88g乙酸乙酯,試計(jì)算該反應(yīng)的產(chǎn)率為
(4)現(xiàn)擬分離含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品,如圖是分離操作步驟流程圖。圖中
①試劑a是
A.直接將乙酸乙酯從分液漏斗上口倒出
B.直接將乙酸乙酯從分液漏斗下口放出
C.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸乙酯從下口放出
D.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸乙酯從上口放出
②在得到的A中加入無(wú)水碳酸鈉粉末,振蕩,目的是
(5)為充分利用反應(yīng)物,甲、乙兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙兩個(gè)裝置(乙同學(xué)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)為最合理的是發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:72引用:3難度:0.1