15.實(shí)驗(yàn)室合成乙酸乙酯粗產(chǎn)品的步驟如下:在蒸餾燒瓶內(nèi)將過量的乙醇和少量濃H2SO4混合,然后經(jīng)分液漏斗邊滴加醋酸,邊加熱蒸餾,直接收集蒸餾產(chǎn)品可得到含有乙醇、乙醚、醋酸、少量水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品.據(jù)此回答問題:
(1)反應(yīng)中加入的乙醇是過量的,其目的是增加一種反應(yīng)物用量,使平衡向正反應(yīng)方向移動.
(2)合成乙酸乙酯的化學(xué)方程式是:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O.
(3)該實(shí)驗(yàn)中使用球形管除起冷凝作用外,另一重要作用是防倒吸.
(4)實(shí)驗(yàn)中若溫度過高(達(dá)170℃),副產(chǎn)物中主要有機(jī)產(chǎn)物是乙烯(填名稱)

分析 (1)乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)中通常加入過量的乙醇,提高乙酸的轉(zhuǎn)化率;
(2)乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯和水,該反應(yīng)為可逆反應(yīng);
(3)根據(jù)粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物中各自的性質(zhì)結(jié)合儀器進(jìn)行解答;
(4)乙醇170℃能發(fā)生消去反應(yīng)制生成乙烯.

解答 解:(1)乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng),乙醇相對廉價(jià),加入過量的乙醇,增大反應(yīng)物濃度,使平衡向正反應(yīng)方向移動,提高乙酸的轉(zhuǎn)化率,
故答案為:增加一種反應(yīng)物用量,使平衡向正反應(yīng)方向移動;
(2)乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯和水,同時(shí)該反應(yīng)可逆,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O,
故答案為:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O;
(3)乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸,二者易溶于水,乙酸能和碳酸鈉反應(yīng),易產(chǎn)生倒吸,該實(shí)驗(yàn)中使用球形管,球形部分空間大,液面上升時(shí)可緩沖,所以能防止倒吸,
故答案為:防倒吸;
(4)乙醇在濃硫酸的催化作用下發(fā)生分子內(nèi)脫水生成乙烯,反應(yīng)方程式為CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O,
故答案為:乙烯.

點(diǎn)評 本題考查乙酸乙酯的制備,注意掌握乙酸乙酯的制備原理和實(shí)驗(yàn)方法,把握乙酸乙酯與乙酸、乙醇性質(zhì)的區(qū)別,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: 題型:選擇題

13.離子方程式CO32-+2H+═CO2↑+H2O表示( 。
A.碳酸鹽與鹽酸之間的反應(yīng)B.一切碳酸鹽與一切酸之間的反應(yīng)
C.可溶性碳酸鹽與強(qiáng)酸之間的反應(yīng)D.可溶性碳酸鹽與一切酸之間的反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

6.乙酸正丁酯常用作香精,實(shí)驗(yàn)室用冰醋酸和正丁醇制備乙酸正丁酯
Ⅰ.乙酸正丁酯粗產(chǎn)品的制備        
試管中加少許入沸石、7.4 mL正丁醇和6.4 mL冰醋酸,再加入3~4滴濃硫酸,然后安裝好裝置,加熱使之反應(yīng).
Ⅱ.乙酸正丁酯粗產(chǎn)品的精制
將試管中的液體轉(zhuǎn)移到分液漏斗中,用10 mL水洗滌,除去下層水層;有機(jī)層繼續(xù)用10 mL 10% Na2CO3洗滌至中性;再用10 mL 的水洗滌.
將酯層進(jìn)行蒸餾.蒸餾收集乙酸正丁酯產(chǎn)品時(shí),應(yīng)將溫度控制在126.1℃左右.
Ⅲ.計(jì)算產(chǎn)率
稱量出制得的乙酸正丁酯的質(zhì)量為5.12 g.
已知:
物質(zhì)密度/g•cm-3沸點(diǎn)/℃溶解度/100g水
正丁醇0.810118.09
冰醋酸1.049118.1互溶
乙酸正丁酯0.882126.10.7
完成下列填空:
(1)如圖裝置中長導(dǎo)管有冷凝回流作用,它可以由分水回流裝置代替.分水回流裝置中回流下來的蒸氣冷凝液進(jìn)入分水器,待分層后,有機(jī)層會自動流回到反應(yīng)器中,將生成的水從分水器中放出去.
分水回流代替長導(dǎo)管回流,對乙酸正丁酯的合成有什么作用.可逆反應(yīng),水移離反應(yīng)體系,平衡向生成酯的方向移動,產(chǎn)率提高
使用分水器裝置進(jìn)行回流的可逆反應(yīng)反應(yīng),一般應(yīng)具備條件.有水生成,回流有機(jī)物位于水上層(反應(yīng)溫度100℃左右)
(2)分水器在使用時(shí)須預(yù)先加水,使其水面低于分水器回流支管下沿3~5 mm的水.
預(yù)先加水的目的是.回流的有機(jī)物能及時(shí)返回反應(yīng)體系
(3)反應(yīng)時(shí)加熱有利于提高酯的產(chǎn)率,但溫度過高時(shí)酯的產(chǎn)率反而降低,其可能的原因是.乙酸、正丁醇大量揮發(fā),發(fā)生副反應(yīng).
(4)水洗的目的是.除去水溶性雜質(zhì)堿洗的目的是.除去酸性雜質(zhì)測pH值的操作.pH試紙放在表而皿上,用蘸有待測溶液的玻璃棒點(diǎn)在試紙的中部,與比色卡對照讀取pH值.
(5)本次實(shí)驗(yàn)乙酸正丁酯的產(chǎn)率.54.5%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.應(yīng)用如圖裝置,在硬質(zhì)破璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物加熱,并通過水蒸氣,就可以完成“高溫下Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)”.

請完成該實(shí)驗(yàn)中的問題:
(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2;該氧化還原反應(yīng)的氧化劑是H2O.
(2)實(shí)驗(yàn)前必須對整套裝置進(jìn)行的操作是檢驗(yàn)裝置的氣密性.
(3)圓底燒瓶中盛裝的是水,該裝置受熱后的主要作用是提供持續(xù)不斷的水蒸氣;
燒瓶底部放置了幾片碎瓷片,碎瓷片的作用是防止暴沸.
(4)檢驗(yàn)溶液中是否含有三價(jià)鐵離子用KSCN溶液(寫化學(xué)式),現(xiàn)象是溶液變?yōu)檠t色.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.應(yīng)用下列裝置,在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物加熱,并通入水蒸氣,就可以完成“高溫下,F(xiàn)e與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)”.
請完成該實(shí)驗(yàn)中的問題:
(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)實(shí)驗(yàn)前對整套裝置進(jìn)行氣密性檢查的操作是把導(dǎo)管口的下端浸入水中,用雙手緊握燒瓶的外壁,如果觀察到導(dǎo)管口有氣泡冒出,且松手后導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱,則氣密性良好.
(3)燒瓶底部放置了幾片碎瓷片,碎瓷片的作用是防止暴沸.
(4)酒精燈和酒精噴燈點(diǎn)燃的順序是先點(diǎn)燃酒精燈,后點(diǎn)燃酒精噴燈.
(5)整套裝置有一個設(shè)計(jì)缺陷是沒有尾氣處理.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.下面是甲、乙、丙3位同學(xué)制取乙酸乙酯的過程,請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)的實(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3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,濃硫酸的作用是催化劑、吸水劑;
【裝置設(shè)計(jì)】甲、乙、丙3位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了下列3套實(shí)驗(yàn)裝置:

請從甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置中選擇1套作為實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的裝置,應(yīng)該選擇的裝置是乙(填“甲”或“乙”).丙同學(xué)將甲裝置中的玻璃導(dǎo)管改成了球形干燥管,除起導(dǎo)氣和冷凝作用外,另一個重要的作用是防止倒吸.
【實(shí)驗(yàn)步驟】
(1)按所選擇的裝置組裝儀器,在試管①中先加入3mL95%的乙醇,并在搖動下緩緩加入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上;
(3)在試管②中加入適量的飽和Na2CO3溶液;
(4)用酒精燈對試管①加熱;
(5)當(dāng)觀察到試管②中有明顯現(xiàn)象停止實(shí)驗(yàn).
【問題討論】
a.步驟(1)中組裝好實(shí)驗(yàn)裝置后,加入樣品前還應(yīng)檢查裝置氣密性;
b.根據(jù)試管②中觀察到的現(xiàn)象,可知乙酸乙酯的物理性質(zhì)有無色、不溶于水、密度比水;
c.試管②中裝有飽和Na2CO3溶液,其作用是溶解乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度;
d.從試管②中分離出乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)操作是分液.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.某活動小組進(jìn)行碳酸氫鈉的制備實(shí)驗(yàn).有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
(1)一位同學(xué)將二氧化碳?xì)怏w通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉,實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示(圖中夾持、固定用的儀器未畫出).試回答下列有關(guān)問題:

①實(shí)驗(yàn)室制氨氣的化學(xué)方程式Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+CaCl2+2H2O.
②乙裝置中的試劑是飽和碳酸氫鈉溶液,丁裝置中稀硫酸的作用是吸收未反應(yīng)完的NH3
③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,分離出NaHCO3晶體的操作是過濾(填分離操作的名稱),該操作所需要的玻璃儀器有:玻璃棒和漏斗、燒杯.
(2)碳酸氫鈉受熱所得固體12.28g 與足量的石灰水充分反應(yīng),所得沉淀經(jīng)洗滌、干燥.質(zhì)量為 12.00g,則所得固體中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為86.3%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.工業(yè)上合成氨的流程示意圖如下:

回答下列問題:
(1)工業(yè)合成氨的原料是氮?dú)夂蜌錃猓獨(dú)鈦碓从诳諝,從空氣中制取氮(dú)獾姆椒ㄊ且夯;氫氣來源與水和碳?xì)浠衔铮淄榕c水蒸氣反應(yīng)制取氫氣的化學(xué)方程式為CH4+H2O(g)$\frac{\underline{催化劑}}{△}$CO+3H2
(2)設(shè)備A中含有電加熱器、觸媒和熱交換器,設(shè)備A的名稱是合成塔.其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2+3H2$?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH3
(3)設(shè)備B的名稱是冷凝塔,其中進(jìn)水口是a(填“a”或“b”).
(4)設(shè)備C的作用是將液氨與未反應(yīng)的原料氣分離.
(5)在原料氣制備過程中混有的CO能使催化劑中毒,欲除去原料氣中的CO,可通過如下反應(yīng)實(shí)現(xiàn):CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H>0.為了提高該反應(yīng)中CO的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是升高溫度(寫出一條即可).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.某興趣小組模擬企業(yè)對含鉻廢水(Cr2O72-和Cr3+)處理流程如圖1.

已知:2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O
請回答:
(1)用離子方程式表示調(diào)節(jié)池里發(fā)生的反應(yīng)Cr2O72-+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O.
(2)操作Ⅰ得到的殘?jiān)幕瘜W(xué)式為Fe(OH)3
(3)①、操作Ⅲ調(diào)節(jié)pH時(shí)最適合作為調(diào)節(jié)劑的是B
A.4mol•L-1鹽酸       B.6mol•L-1硫酸     C.石灰乳             D.碳酸鈉
②、不選擇其它的原因是根據(jù)2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O,以及實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑧?yīng)加入酸,促使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,故C、D錯誤;因?yàn)镃r2O72-具有強(qiáng)氧化性,能把Cl-氧化成Cl2,故選項(xiàng)A錯誤.
(4)為檢測處理后廢水中鉻的含量,取100mL處理后的樣品于錐形瓶中,用濃醋酸調(diào)節(jié)pH=5,并加入適量固體抗壞血酸,使Cr2O72-完全轉(zhuǎn)化為Cr3+,再用amol•L-1的EDTA(用H4Y表示)標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,其反應(yīng)原理為:Cr2O72-→2Cr3+,Cr3++Y4-=CrY-
①滴定時(shí)采用圖2所示的側(cè)邊自動定零位滴定管,具有的優(yōu)點(diǎn)操作簡單、無視力誤差、計(jì)量精確.
②實(shí)驗(yàn)消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液b mL,則處理后廢液中含鉻濃度為520abmg•L-1(用含a、b的式子表示).

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同步練習(xí)冊答案