Question

【題目】I、乙酸乙酯是重要的有機合成中間體，廣泛應用于化學工業(yè)。實驗室利用如圖的裝置制備乙酸乙酯。

（1）與教材采用的實驗裝置不同，此裝置中采用了球形干燥管，其作用是：_____________。

（2）請寫出用CH3CH218OH制備乙酸乙酯的化學方程式：_____________，反應類型為_______。

（3）為了證明濃硫酸在該反應中起到了催化劑和吸水劑的作用，某同學利用上圖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。實驗結束后充分振蕩小試管Ⅱ再測有機層的厚度，實驗記錄如下：

實驗 編號	試管Ⅰ中的試劑	試管Ⅱ中的試劑	有機層的厚度/cm
A	2 mL乙醇、1 mL乙酸、 1mL18mol·L－1 濃硫酸	飽和Na2CO3溶液	3.0
B	2 mL乙醇、1 mL乙酸		0.1
C	2 mL乙醇、1 mL乙酸、 3 mL 2mol·L－1 H2SO4		0.6
D	2 mL乙醇、1 mL乙酸、鹽酸		0.6

①實驗D的目的是與實驗C相對照，證明H+對酯化反應具有催化作用。實驗D中應加入鹽酸的體積和濃度分別是______mL和_____mol·L－1 。

②分析實驗_________________（填實驗編號）的數(shù)據，可以推測出濃H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的產率。

（4）若現(xiàn)有乙酸90g，乙醇138g發(fā)生酯化反應得到80g乙酸乙酯，試計算該反應的產率為______________（用百分數(shù)表示，保留一位小數(shù)）。

II、已知乳酸的結構簡式為。試回答：

①乳酸分子中的官能團有：_____________________________________（寫名稱）；

②乳酸與足量金屬鈉反應的化學方程式為________________________________；

③已知—COOH不會發(fā)生催化氧化，寫出加熱時，乳酸在Cu作用下與O2反應的化學方程式：________________________________________________；

④腈綸織物產泛地用作衣物、床上用品等。腈綸是由CH2＝CH－CN聚合而成的。 寫出在催化劑、加熱條件下制備腈綸的化學方程式________________________。

Answer 1

【答案】防止倒吸CH3COOH＋CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3＋H2O酯化反應34A C60．6%羥基、羧基2CH3CHOHCOOH+O22CH3COCOOH+2H2O

【解析】

（1）乙酸、乙醇易溶于碳酸鈉溶液，會導致裝置內氣體減小，容易發(fā)生倒吸，球形干燥管容積較大，故可以防止倒吸，故答案為：防止倒吸；（2）根據酯化反應的機理可知反應方程式：CH3COOH＋CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3＋H2O，反應類型為取代反應或酯化反應；（3）①實驗D的目的是與實驗C相對照，證明H+對酯化反應具有催化作用，由于在實驗C中使用的硫酸是3mL2mol/L，所以在實驗D中應加入一元強酸鹽酸的體積和濃度分別是3mL和4mol/L；②分析實驗A、C 可知：其它條件相同只有硫酸的濃度不同，而最終使用濃硫酸反應產生的酯多，說明濃H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的產率；故答案為AC；（4）n(乙酸)=90g÷60g/mol=1.5mol，n(乙醇)=138g÷46g/mol=3mol，由于乙醇過量，所以應該按照乙酸來計算得到的酯的質量。n(乙酸乙酯)=80÷88g/mol=0.909mol，則該反應的產率為0.909 mol÷1.5mol×100%=60.6%；II.①乳酸分子中的官能團有羥基和羧基，故答案為羥基、羧基；②乳酸分子中的羥基氫和羧基氫都能被金屬鈉置換，故反應方程式為，③加熱時，乳酸在Cu作用下與O2反應主要的羥基被催化氧化，故反應方程式為2CH3CHOHCOOH+O22CH3COCOOH+2H2O；④ 腈綸是由丙烯腈發(fā)生加聚反應而得到的，反應的方程式為。