Question

【題目】某化學(xué)課外小組設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置制取乙酸乙酯(圖中夾持儀器和加熱裝置已略去)�；卮鹣铝袉栴}：

(1)水從冷凝管的_____(填“a”或“b”)處進(jìn)入。

(2)已知下列數(shù)據(jù)：

	乙醇	乙酸	乙酸乙酯	98%濃硫酸
熔點(diǎn)/℃	-117.3	16.6	-83.6	—
沸點(diǎn)/℃	78.5	117.9	77.5	338.0

又知溫度高于140℃ 時發(fā)生副反應(yīng)：2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O

①該副反應(yīng)屬于反應(yīng)_____(填序號)。

a．加成 b．取代 c．酯化

②考慮到反應(yīng)速率等多種因素，用上述裝置制備乙酸乙酯時，反應(yīng)的最佳溫度范圍是_____(填序號)。

a．T<77.5℃ b．T>150℃ c．115℃ <T<130℃

(3)上述實(shí)驗(yàn)中飽和碳酸鈉溶液的作用是_____

(4)欲分離出乙酸乙酯，應(yīng)使用的分離方法是____(填操作方法名稱，下同)，所用到的儀器為_____，進(jìn)行此步操作后，所得有機(jī)層中的主要無機(jī)雜質(zhì)是水，在不允許使用干燥劑的條件下，除去水可用____的方法。

(5)若實(shí)驗(yàn)所用乙酸的質(zhì)量為6.0g，乙醇的質(zhì)量為5.0g，得到純凈的產(chǎn)品質(zhì)量為4.4g，則乙酸乙酯的產(chǎn)率是______。

Answer 1

【答案】a b c 中和揮發(fā)出來的乙酸,使之轉(zhuǎn)化為乙酸鈉溶于水中，便于聞乙酸乙酯的香味；溶解揮發(fā)出來的乙醇；降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分層得到酯。 分液 分液漏斗 蒸餾 50%

【解析】

根據(jù)乙醇分子間脫水生成醚來判斷為取代反應(yīng)；根據(jù)溫度高于140℃時發(fā)生副反應(yīng)生成乙醚，溫度太低反應(yīng)速率太慢，也不利于乙酸乙酯的蒸出，依據(jù)表中數(shù)據(jù)，選定最佳溫度；乙酸乙酯中含有雜質(zhì)乙酸和乙醇，因此用飽和碳酸鈉溶液對乙酸乙酯進(jìn)行分離和提純；根據(jù)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O反應(yīng)關(guān)系，結(jié)合題給的反應(yīng)物質(zhì)量，判斷出乙醇過量，利用乙酸計(jì)算出乙酸乙酯的質(zhì)量，即可求出產(chǎn)率。

（1）水從冷凝管下口進(jìn)上口出，保證冷卻水與蒸氣充分接觸，冷凝管的冷凝效果好，因此水從冷凝管的a處進(jìn)入；答案為a。

（2）①140℃時發(fā)生副反應(yīng)：2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O，反應(yīng)可以看做一個乙醇分子中的羥基被另一個乙醇分子中的乙氧基取代，發(fā)生的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)；答案為b。

②考慮到反應(yīng)速率等多種因素，溫度越高越好，但溫度高于140℃時會發(fā)生副反應(yīng)，2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O，用上述裝置制備乙酸乙酯時，溫度應(yīng)低于140℃，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，反應(yīng)的最佳溫度范圍是115℃＜T＜130℃；答案為c。

（3）制備乙酸乙酯時常用飽和碳酸鈉溶液來收集，目的是中和揮發(fā)出來的乙酸，使之轉(zhuǎn)化為乙酸鈉溶于水中，便于聞乙酸乙酯的香味；溶解揮發(fā)出來的乙醇；降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分層得到酯；答案為中和揮發(fā)出來的乙酸，使之轉(zhuǎn)化為乙酸鈉溶于水中，便于聞乙酸乙酯的香味；溶解揮發(fā)出來的乙醇；降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分層得到酯。

（4）乙酸乙酯密度比水小，且難溶于水，所以在碳酸鈉溶液層上方有無色油狀液體出現(xiàn)，欲分離出乙酸乙酯，應(yīng)使用的分離方法是分液，用到的主要儀器為分液漏斗，乙酸乙酯從該儀器的上口倒出；進(jìn)行此步操作后，所得有機(jī)層中的主要無機(jī)物雜質(zhì)是水，在不允許使用干燥劑的條件下，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知乙酸乙酯的沸點(diǎn)為77.5℃，與水的沸點(diǎn)相差較大，除去水可用蒸餾的方法分離；答案為分液，分液漏斗，蒸餾。

（5）根據(jù)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O反應(yīng)，得出乙醇和乙酸反應(yīng)的質(zhì)量比為46：60，若實(shí)驗(yàn)所用乙酸質(zhì)量為6.0g，乙醇質(zhì)量需要4.6g，小于所給的5.0g，則可判斷乙醇過量，依據(jù)乙酸的量計(jì)算乙酸乙酯，由CH3COOH～CH3COOCH2CH3關(guān)系計(jì)算理論上生成的乙酸乙酯，理論上得到乙酸乙酯質(zhì)量m==8.8g，而實(shí)際得到純凈的產(chǎn)品質(zhì)量為4.4g，則乙酸乙酯的產(chǎn)率為×100%=50%；答案為50%。