已知乙醇可以和氯化鈣反應,生成微溶于水的CaCl2?6C2H5OH.有關試劑的部分數(shù)據(jù)如下:
物 質(zhì) 熔點(℃) 沸點(℃) 密度(g/cm3
乙 醇 -117.0 78.0 0.79
乙 酸 16.6 117.9 1.05
乙酸乙酯 -83.6 77.5 0.90
濃硫酸(98%) - 338.0 1.84
學生在實驗室制取乙酸乙酯的主要步驟如下:
①在30mL的大試管A中按體積比1:4:4的比例配制濃硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液.
②按如圖1所示連接好裝置(裝置氣密性良好),用小火均勻地加熱裝有混合溶液的大試管5~10分鐘
③待試管B收集到一定量產(chǎn)物后停止加熱,撤出試管B并用力振蕩,然后靜置,等待分層.
④分離出乙酸乙酯層并洗滌、干燥.

請根據(jù)題目要求回答下列問題:
(1)配制該混合溶液的主要操作步驟為:
在一個30mL大試管中注入4mL乙醇,再分別緩緩加入4mL乙酸、1mL濃硫酸(乙酸和濃硫酸的加入順序可互換),邊加邊振蕩試管使之混合均勻(藥品總用量不能超過10mL)
在一個30mL大試管中注入4mL乙醇,再分別緩緩加入4mL乙酸、1mL濃硫酸(乙酸和濃硫酸的加入順序可互換),邊加邊振蕩試管使之混合均勻(藥品總用量不能超過10mL)
,寫出制取乙酸乙酯的化學方程式:
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O

(2)上述實驗中飽和碳酸鈉溶液的作用是:
BC
BC
(填字母).
A.中和乙酸和乙醇
B.中和乙酸并吸收部分乙醇
C.乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度比在水中更小,有利于其分層析出
D.加速酯的生成,提高其產(chǎn)率
(3)步驟②中需要小火均勻加熱,其主要理由是:
反應物中乙醇、乙酸的沸點較低,若用大火加熱,大量反應物隨產(chǎn)物蒸發(fā)而損失原料,溫度過高還可能發(fā)生其他副反應
反應物中乙醇、乙酸的沸點較低,若用大火加熱,大量反應物隨產(chǎn)物蒸發(fā)而損失原料,溫度過高還可能發(fā)生其他副反應

(4)指出步驟③所觀察到的現(xiàn)象:
在淺紅色碳酸鈉溶液層上方有無色液體出現(xiàn),聞到香味,振蕩后碳酸鈉溶液層紅色變淺
在淺紅色碳酸鈉溶液層上方有無色液體出現(xiàn),聞到香味,振蕩后碳酸鈉溶液層紅色變淺
;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,可通過洗滌除去
碳酸鈉、乙醇
碳酸鈉、乙醇
(填名稱)雜質(zhì);為了干燥乙酸乙酯,可選用的干燥劑為
B
B
(填字母).
A.P2O5  B.無水Na2SO4  C.堿石灰  D.NaOH固體
(5)某化學課外小組設計了如圖2所示的制取乙酸乙酯的裝置(圖中的鐵架臺、鐵夾、加熱裝置已略去),試分析與上圖的裝置相比,此裝置的主要優(yōu)點.
分析:(1)從濃硫酸溶于水放熱和加熱時試管內(nèi)液體的體積不超過試管容積的1/3”分析;
(2)乙酸具有酸性,能和飽和碳酸鈉溶液反應而把被吸收,乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度較;
(3)乙醇、乙酸的沸點較低,易揮發(fā);
(4)根據(jù)乙酸的酸性和乙酸乙酯難溶于飽和碳酸鈉分析;
(5)從該裝置與傳統(tǒng)制備裝置的使用的儀器的不同進行分析.
解答:解:(1)乙醇中含有少量水,應將濃硫酸加入到乙醇中,防止硫酸溶解時放出大量的熱導致液體飛濺,另外,加熱時,試管內(nèi)液體的體積不超過試管容積的1/3”,加入藥品的順序為在一個30mL大試管中注入4mL乙醇,再分別緩緩加入4mL乙酸、1mL濃硫酸(乙酸和濃硫酸的加入順序可互換),邊加邊振蕩試管使之混合均勻(藥品總用量不能超過10mL),
故答案為:在一個30mL大試管中注入4mL乙醇,再分別緩緩加入4mL乙酸、1mL濃硫酸(乙酸和濃硫酸的加入順序可互換),邊加邊振蕩試管使之混合均勻(藥品總用量不能超過10mL);
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O; 
(2)乙酸具有酸性,能和飽和碳酸鈉溶液反應而把被吸收,乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度較小,易于分離,故答案為:BC; 
(3)乙醇、乙酸的沸點較低,為防止乙醇、乙酸揮發(fā),應小火加熱,否則易造成原料的損失,
故答案為:反應物中乙醇、乙酸的沸點較低,若用大火加熱,大量反應物隨產(chǎn)物蒸發(fā)而損失原料,溫度過高還可能發(fā)生其他副反應;
(4)碳酸鈉水解呈堿性,乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉溶液,密度比水小,有香味,振蕩時乙酸和碳酸鈉反應而使溶液紅色變淺;乙酸乙酯中混有碳酸鈉和乙醇,用飽和食鹽水萃取碳酸鈉,用氯化鈣除去少量乙醇,用無水硫酸鈉除去少量的水,無水硫酸鈉吸水形成硫酸鈉結(jié)晶水合物;不能選擇P2O5、堿石灰和NaOH等固體干燥劑,以防乙酸乙酯在酸性(P2O5遇水生成酸)或堿性條件下水解,
故答案為:在淺紅色碳酸鈉溶液層上方有無色液體出現(xiàn),聞到香味,振蕩后碳酸鈉溶液層紅色變淺;碳酸鈉、乙醇;B; 
(5)從該裝置與傳統(tǒng)制備裝置的使用的儀器的不同進行分析,增加了溫度計,有利于控制發(fā)生裝置中反應液的溫度,根據(jù)反應的可逆性特點,增加反應物有利于平衡向正方向移動,提高乙酸乙酯的產(chǎn)量,增加了冷凝裝置,有利于收集產(chǎn)物,
故答案為:a.增加了溫度計,有利于控制發(fā)生裝置中反應液的溫度;b.增加了分液漏斗,有利于及時補充反應混合液,以提高乙酸乙酯的產(chǎn)量;c.增加了冷凝裝置,有利于收集產(chǎn)物.
點評:本題對乙酸乙酯的制備及改進創(chuàng)新進行了細致全面的考查.第(1)問看似容易,實際上隱藏著定量問題:“加熱時,試管內(nèi)液體的體積不超過試管容積的1/3”.(4)涉及到乙酸乙酯的精制:在用飽和碳酸鈉溶液除去乙酸和乙醇的基礎上.用飽和食鹽水萃取碳酸鈉,用氯化鈣除去少量乙醇,用無水硫酸鈉除去少量的水,無水硫酸鈉吸水形成硫酸鈉結(jié)晶水合物;不能選擇P2O5、堿石灰和NaOH等固體干燥劑,以防乙酸乙酯在酸性(P2O5遇水生成酸)或堿性條件下水解.第(5)問是針對教材實驗裝置的不足進行的改進創(chuàng)新.
練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:

已知乙醇可以和氯化鈣反應生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH。有關的有機試劑的沸點如下:

CH3COOC2H577.1 ℃、C2H5OH為78.3 ℃、C2H5OC2H5(乙醚)為34.5 ℃、CH3COOH為118 ℃。實驗室合成乙酸乙酯粗產(chǎn)品的步驟如下:在蒸餾燒瓶內(nèi)將過量的乙醇與少量濃硫酸混合,然后經(jīng)分液漏斗邊滴加醋酸,邊加熱蒸餾。由上面的實驗可得到含有乙醇、乙醚、醋酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品。

試解答下列問題:

(1)反應中加入的乙醇是過量的,其目的是___________________________________________。

(2)邊滴加醋酸,邊加熱蒸餾的目的是_________。將粗產(chǎn)品再經(jīng)下列步驟精制。

(3)為除去其中的醋酸,可向產(chǎn)品中加入__________(填下列選項的序號)。

A.無水乙醇             B.碳酸鈉粉末              C.無水醋酸鈉

(4)再向其中加入飽和氯化鈣溶液,振蕩、分離,其目的是____________________。

(5)然后再向其中加入無水硫酸鈉,振蕩,其目的是__________________________。

最后,將經(jīng)過上述處理后的液體加入另一干燥的蒸餾瓶內(nèi),再蒸餾,棄去低沸點餾分,收集沸點在76—78 ℃之間的餾分,即得純凈的乙酸乙酯。

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科目:高中化學 來源: 題型:

(1)實驗室用溴和苯反應制取溴苯,得到粗溴苯后,按如下操作順序精制:

A.水洗                                 B.10%的NaOH溶液洗

C.水洗                                 D.用干燥劑干燥   E.蒸餾

完成下列問題:

①寫出制取溴苯的化學方程式:__________________________________________。

②操作A的主要目的是:_______________________________________________。

③操作B發(fā)生反應的離子方程式為:_____________________________________。

④操作A、B、C都應在___________(玻璃儀器)中進行,其具體的實驗操作都要經(jīng)過、___________、___________分層、___________。

⑤操作E的目的是:_______________________________________________________。

(2)已知乙醇可以和氯化鈣反應生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH。有關的有機試劑的沸點如下:

CH3COOC2H5:77.1 ℃;C2H5OH:78.3 ℃

C2H5OC2H5(乙醚):34.5 ℃;CH3COOH:118 ℃

實驗室合成乙酸乙酯粗產(chǎn)品的步驟如下:

在儀器A內(nèi)將過量的乙醇與少量濃硫酸混合,然后經(jīng)分液漏斗邊滴加醋酸、邊加熱蒸餾。得到含有乙醇、乙醚、醋酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品。

①儀器A的名稱是____________________。

②反應中加入的乙醇是過量的,其目的是:__________________________________。

③邊滴加醋酸、邊加熱蒸餾的目的是:________________________________________。

將粗產(chǎn)品再經(jīng)下列步驟精制:

④為除去其中的醋酸,可向產(chǎn)品中加入(填字母)___________。

A.無水乙醇             B.碳酸鈉粉末            C.無水醋酸鈉

⑤再向其中加入飽和氯化鈣溶液,振蕩、分離。其目的是:__________________________。

⑥然后再向其中加入無水硫酸鈉,振蕩。其目的是:_________________________________。

最后,將經(jīng)過上述處理后的液體放入另一干燥的儀器A內(nèi),再蒸餾。棄去低沸點餾分,收集沸程76 ℃—78 ℃之間的餾分即得。

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科目:高中化學 來源:2012-2013學年浙江省嘉興一中高二10月月考化學試卷(帶解析) 題型:實驗題

已知乙醇可以和氯化鈣反應生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH。有關的有機試劑的沸點如下:CH3COOC2H5 77.1℃  C2H5OC2H5(乙醚)  34.5℃  C2H5OH   78.3℃  CH3COOH  118℃ 實驗室合成乙酸乙酯粗產(chǎn)品的步驟如下:在蒸餾燒瓶內(nèi)將過量的乙醇與少量濃硫酸混合,然后經(jīng)分液漏斗邊滴加醋酸、邊加熱蒸餾。得到含有乙醇、乙醚、醋酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品。
(1)反應中加入乙醇是過量的,其目的是:                          。
將粗產(chǎn)品再經(jīng)下列步驟精制:
(2)為除去其中的醋酸,可向產(chǎn)品中加入__________(填字母)。
A 無水乙醇    B 碳酸鈉粉末     C 無水醋酸鈉
(3)再向其中加入飽和氯化鈣溶液,振蕩。其目的是:                              。
(4)然后再向其中加入無水硫酸鈉,振蕩。其目的是:                            。
最后,將經(jīng)過上述處理后的液體放入另一干燥的蒸餾瓶內(nèi),再蒸餾。棄去低沸點餾分,收集76~78℃沸程之間的餾分即得。

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科目:高中化學 來源:2014屆浙江省高二10月月考化學試卷(解析版) 題型:實驗題

已知乙醇可以和氯化鈣反應生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH。有關的有機試劑的沸點如下:CH3COOC2H5 77.1℃  C2H5OC2H5(乙醚)  34.5℃  C2H5OH   78.3℃  CH3COOH  118℃  實驗室合成乙酸乙酯粗產(chǎn)品的步驟如下:在蒸餾燒瓶內(nèi)將過量的乙醇與少量濃硫酸混合,然后經(jīng)分液漏斗邊滴加醋酸、邊加熱蒸餾。得到含有乙醇、乙醚、醋酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品。

(1)反應中加入乙醇是過量的,其目的是:                           。

將粗產(chǎn)品再經(jīng)下列步驟精制:

(2)為除去其中的醋酸,可向產(chǎn)品中加入__________(填字母)。

A 無水乙醇    B 碳酸鈉粉末     C 無水醋酸鈉

(3)再向其中加入飽和氯化鈣溶液,振蕩。其目的是:                               。

(4)然后再向其中加入無水硫酸鈉,振蕩。其目的是:                             

最后,將經(jīng)過上述處理后的液體放入另一干燥的蒸餾瓶內(nèi),再蒸餾。棄去低沸點餾分,收集76~78℃沸程之間的餾分即得。

 

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