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18.某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示,A中盛有浓硫酸,B中盛有无水乙醇和冰醋酸.
已知①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2•6C2H5OH.
②有关有机物的沸点如表所示:
试剂乙醚乙醇乙酸乙酸乙酯
沸点(℃)34.778.511877.1
(1)浓硫酸的作用是催化剂、吸收剂;若用同位素18O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者,写出能表示18O位置的化学方程式:CH3COOH+CH3CH218OH CH3CO18OCH2CH3+H2O.
(2)用过量乙醇的主要目的是增加一种反应物,有利于酯化反应正向进行.
(3)冷凝管的主要作用是将产物冷凝,则水应从冷凝管的C(填“C”或“D”)端进入.
(4)锥形瓶中收集到的液体的主要成分是乙酸乙酯,为了得到比较纯净的该物质,常用饱和Na2CO3溶液对粗产品进行洗涤,其目的是除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇.如果用NaOH浓溶液代替Na2CO3溶液将引起的后果是导致乙酸乙酯水解.
(5)锥形瓶中液体经饱和碳酸钠溶液洗涤后,加入无水氯化钙,除去乙醇;再加入(此空从下列选项中选择)C,然后进行蒸馏,收集77℃左右的馏分即可.
A.五氧化二磷B.碱石灰C.无水硫酸钠D.生石灰.

分析 用图中装置制备少量乙酸乙酯,则蒸馏烧瓶中装有浓硫酸、乙醇、乙酸,发生酯化反应生成乙酸乙酯,锥形瓶中盛有饱和碳酸钠溶液,可吸收乙醇、除去乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,且乙酸乙酯不溶于水,混合物分层,以此来解答.

解答 解:(1)反应中浓硫酸起到催化剂和吸收剂的作用,可利用反应正向移动,反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH218OH CH3CO18OCH2CH3+H2O,
故答案为:催化剂、吸收剂;CH3COOH+CH3CH218OH CH3CO18OCH2CH3+H2O;
(2)乙酸与乙醇的酯化反应是可逆反应,乙醇相对廉价,加入过量的乙醇,增大反应物浓度,使平衡向正反应方向移动,提高乙酸的转化率,
故答案为:增加一种反应物,有利于酯化反应正向进行;
(3)为充分冷凝,应使冷水充满冷凝管,则应从C进入,故答案为:C;
(4)锥形瓶内主要收集到乙酸乙酯,还混有乙醇、乙酸,可用饱和碳酸钠溶液除去乙醇和乙酸,因乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中水解,不能用氢氧化钠溶液吸收,
故答案为:乙酸乙酯;除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇;导致乙酸乙酯水解;
(5)加入无水氯化钙除去少量乙醇,用无水硫酸钠除去少量的水,无水硫酸钠吸水形成硫酸钠结晶水合物,不能选择P2O5、碱石灰和生石灰等固体干燥剂,以防乙酸乙酯在酸性(P2O5遇水生成酸)或碱性条件下水解,
故答案为:乙醇;C.

点评 本题考查乙酸乙酯的制备实验,为基础性习题,把握制备原理、实验装置的作用、混合物分离提纯方法为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意有机物的性质及应用,题目难度不大.

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科目:高中化学 来源:2016-2017学年安徽师大附中高二上10月月考化学卷(解析版) 题型:选择题

室温下,将1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1 mol 的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2,CuSO4·5H2O 受热分解的化学方程式为:CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为ΔH3。则下列判断正确的是

A.ΔH2>ΔH3 B.ΔH1>ΔH3

C.ΔH1+ΔH3=ΔH2 D.ΔH1+ΔH2=ΔH3

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.硅及其化合物在工业上有广泛用途,以硅粉、镁粉等原料制备硅烷的工业流程如下:

反应釜中发生反应:4NH4Cl+Mg2Si$\stackrel{常温}{?}$4NH3↑+SiH4↑+2MgCl2△H<0
(1)工业上可用硅烷和氨气生产一种能耐高温的材料Si3 N4,Si3 N4应属于原子晶体;NH3、Si3 N4和SiH4三种物质的熔沸点由高到低的顺序是Si3N4>NH3>SiH4
(2)上述生产硅烷的过程中反应釜抽真空的原因是使4NH4Cl+Mg2Si$\stackrel{常温}{?}$4NH3↑+SiH4↑+2MgCl2平衡正移,有利于生产硅烷.
(3)液氨参与循环的作用是吸收热量,保证反应在常温下进行.
(4)氨气也是重要的工业原料,1mol氨气在一定温度下(T>150℃)发生催化氧化反应能释放出226.5kJ的热量,该反应的热化学方程式是4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H=-906.0 kJ/mol.
(5)三硅酸镁(Mg2Si3O8•nH2O)难溶于水,在医药上可做抗酸剂.它可以中和多余胃酸(主要成分盐酸),生成的难溶物还可覆盖在有溃疡的胃表面,保护其不再受刺激.三硅酸镁与胃酸反应的化学方程式是MgSi3O8•nH2O+4HCl═2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O.若将1.84g三硅酸镁加到50mL 1.0mol/L盐酸中,充分反应后,滤去沉淀,以甲基橙为指示剂,用l.0mol/L NaOH溶液滴定剩余的盐酸,消耗NaOH溶液30mL,则Mg2Si3O8•nH2O中n的值是6.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.实验室制乙酸乙酯得主要装置如图A所示,主要步骤①在a试管中按2:3:2的体积比配制浓硫酸、乙醇、乙酸的混合物;②按A图连接装置,使产生的蒸气经导管通到b试管所盛的饱和碳酸钠溶液(加入几滴酚酞试液)中;③小火加热a试管中的混合液;④等b试管中收集到约2mL产物时停止加热.撤下b试管并用力振荡,然后静置待其中液体分层;⑤分离出纯净的乙酸乙酯.

请回答下列问题:
(1)步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出,写出该反应的离子方程式:2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑.
(2)A装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,步骤⑤中分离乙酸乙酯必须使用的一种仪器是分液漏斗.
(3)为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用上图A所示装置进行了以下4个实验.实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min.实验结束后充分振荡小试管b再测有机层的厚度,实验记录如下:
实验
编号
试管a中试剂试管b中试剂测得有机层的厚度/cm
A3 mL乙醇、2 mL乙酸、1mL 18mol•L-1 浓硫酸饱和Na2CO3溶液5.0
B3 mL乙醇、2 mL乙酸0.1
C3 mL乙醇、2 mL乙酸、6 mL 3mol•L-1 H2SO41.2
D3 mL乙醇、2 mL乙酸、盐酸1.2
①实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用.实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是6mL和6mol•L-1
②分析实验AC(填实验编号)的数据,可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率.浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是浓硫酸可以吸收酯化反应中生成的水,降低了生成物浓度使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动.
③加热有利于提高乙酸乙酯的产率,但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低,可能的原因是大量乙酸、乙醇未经反应就脱离反应体系(或温度过高发生其他反应).
④分离出乙酸乙酯层后,经过洗涤,为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为B(填字母).
A.P2O5        B.无水Na2SO4         C.碱石灰        D.NaOH固体.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

13.如右图,在左试管中先加入2mL 95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入3mL浓硫酸,再加入2mL乙酸,充分摇匀.在右试管中加入5mL饱和Na2CO3溶液.按图连接好装置,用酒精灯对右试管小火加热3~5min后,改用大火加热,当观察到左试管中有明显现象时停止实验.
(1)写出左试管中主要反应的方程式:CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O.
(2)加入浓硫酸的作用:催化剂、吸水剂.
(3)饱和Na2CO3的作用是:除去乙酸,吸收乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层.
(4)反应开始时用酒精灯对左试管小火加热的原因是加快反应速率,同时防止反应物为来得及反应而挥发损失;(已知乙酸乙酯的沸点为77℃;乙醇的沸点为78.5℃;乙酸的沸点为117.9℃)
(5)分离右试管中所得乙酸乙酯和Na2CO3溶液的操作为(只填名称)分液,所需主要仪器为分液漏斗.
(6)实验生成的乙酸乙酯,其密度比水小,有芳香气味.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.实验室也可用如图所示的装置制取少量乙酸乙酯.(已知乙酸乙酯在水中的溶解度较大,15℃时100g水中能溶解8.5g)
在100mL三颈瓶中,加入4mL乙醇,摇动下慢慢加入5mL浓硫酸,使其混合均匀,并加入几粒沸石.三颈瓶一侧口插入温度计,另一侧口插入恒压滴液漏斗,中间口安一长的刺形分馏柱(整个装置如图).
仪器装好后,在恒压滴液漏斗内加入10mL乙醇和8mL冰醋酸,混合均匀,先向瓶内滴入约2mL的混合液,然后,将三颈瓶在石棉网上小火加热到110~120℃左右,这时蒸馏管口应有液体流出,再从恒压滴液漏斗慢慢滴入其余的混合液,控制滴加速度和馏出速度大致相等,并维持反应温度在110~125℃之间,滴加完毕后,继续加热10分钟,直到温度升高到130℃不再有馏出液为止.试回答下列问题:
(1)使用恒压分液漏斗而不使用普通分液漏斗的原因是:便于乙醇和冰醋酸的混合液顺利流下.
(2)在实验中控制三颈烧瓶中反应温度在120℃左右.理由是:温度过低,反应速度较慢;温度过高,发生副反应生成乙醚等.
(3)滴加混合液时若速度过快,会使大量乙醇来不及反应而被蒸出,同时也造成反应混合物温度下降,导致反应速度减慢.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

10.实验室制备乙酸乙酯的实验装置示意图如图1和有关实验步骤如下:在A中加入4.6g的乙醇,9.0g的乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片,开始缓慢加热A,回流50min,反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水,饱和碳酸钠溶液和水洗涤,分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集馏分,得乙酸乙酯5.28g.
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是:球形冷凝管
(2)A 中浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂.
(3)写出实验室用乙醇和乙酸制取乙酸乙酯的化学反应方程式:CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOC2H5+H2O
(4)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后D(填标号).
a.直接将乙酸乙酯从分液漏斗上口倒出
b.直接将乙酸乙酯从分液漏斗下口放出
c.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸乙酯从下口放出
d.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸乙酯从上口放出
(5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是:干燥.
(6)在蒸馏操作中,如图2仪器选择及安装都正确的是:b(填标号)(注:箭头方向表示水流方向)

(7)本实验的产率是:d(填标号).(产率指的是某种生成物的实际产量与理论产量的比值.已知乙醇、乙酸、乙酸乙酯的相对分子质量分别为:46、60、88.)
a.30%     b.40%      c.50%       d.60%

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品.某研究小组用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体(CuCl2•2H2O),已知氯化铜易溶于水,难溶于乙醇.

(1)为了更完全的沉淀,最适合的X试剂为C.
A.K2Cr2O7      B.NaClO    C.H2O2         D.KMnO4
(2)溶液1中的金属离子有Fe3+、Fe2+、Cu2+.能检验溶液1中Fe2+的最合适的试剂①②(填编号)
①KMnO4   ②K3[Fe(CN)6]③NaOH   ④KSCN
(3)实验室采用如图所示的装置,可将粗铜与Cl2反应转化为固体1(部分加热和夹持装置已略去).
①实验所需480mL10mol/L浓HCl配制时用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500mL容量瓶.
②引发B中反应的正确的操作顺序是打开分液漏斗上口玻璃塞,旋开分液漏斗活塞,缓慢滴加,并用酒精灯加热B装置.
③有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置,你认为是否必要否(填“是”或“否”).
(4)实验结束时,B和D处酒精灯应先熄灭的是D.
(5)该装置存在缺陷,请写出:缺少防止倒吸装置安全瓶.
(6)①得到CuCl2•xH2O晶体最好采用的干燥方式是D.
A.空气中加热蒸干                B.空气中低温蒸干
C.HCl气流中加热烘干            D.HCl气流中低温烘干
②为了测定制得的氯化铜晶体(CuCl2•xH2O)中x的值,某兴趣小组设计了以下实验方案:称取m g晶体溶于水,加入足量氢氧化钠溶液、过滤、沉淀洗涤后用小火加热至质量不再轻为止,冷却,称量所得黑色固体的质量为ng.沉淀洗涤的操作方法是向过滤器中加入水至完全浸没沉淀,过滤,重复2~3次.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

8.硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称保险粉,可用于照相业作定影剂,也可用于纸浆漂白作脱氯剂等.实验室可通过如下反应制取:2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2

(1)用图1所示装置制取Na2S2O3,其中NaOH溶液的作用是吸收二氧化硫等尾气,防止污染空气.如将分液漏斗中的H2SO4改成浓盐酸,则三颈烧瓶内除Na2S2O3生成外,还有NaCl(填化学式)杂质生成.
(2)为测定所得保险粉样品中Na2S2O3•5H2O的质量分数,可用标准碘溶液进行滴定,反应方程式为2Na2S2O3+I2═2NaI+Na2S4O6
①利用KIO3、KI和HCl可配制标准碘溶液.写出配制时所发生反应的离子方程式:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
②准确称取一定质量的Na2S2O3•5H2O样品于锥形瓶中,加水溶解,并滴加淀粉溶液作指示剂,用所配制的标准碘溶液滴定.滴定时所用的玻璃仪器除锥形瓶外,还有酸式滴定管.
③若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,则会使样品中Na2S2O3•5H2O的质量分数的测量结果偏低(填“偏高”“偏低”或“不变”).
(3)本实验对Na2S的纯度要求较高,利用图2所示的装置可将工业级的Na2S提纯.已知Na2S常温下微溶于酒精,加热时溶解度迅速增大,杂质不溶于酒精.提纯步骤依次为:
①将已称量好的工业Na2S放入圆底烧瓶中,并加入一定质量的酒精和少量水;
②按图2所示装配所需仪器,向冷凝管中通入冷却水,水浴加热;
③待烧瓶中固体不再减少时,停止加热,将烧瓶取下;
④趁热过滤;
⑤将所得滤液冷却结晶,过滤得到硫化钠结晶水合物;
⑥将所得固体洗涤、干燥,得到Na2S•9H2O晶体.

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