高中化学乙酸乙酯的制取实验题

实验室合成乙酸乙酯的步骤：在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸，瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管（使反应混合物的蒸汽冷凝为液体流回烧瓶内），加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏，得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。
请回答下列问题：
（1）在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外，还应放_______________ ，目的是__________________。
（2）反应中加入过量乙醇的目的是 ________________________ 。  
（3）如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸，然后通过分液漏斗边滴加醋酸，边加热蒸馏。这样操作可以提高酯的产率，其原因是
_______________________________________________________________。
（4）现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品，下图是分离操作流程图。

请回答：
试剂a是________，试剂b是___________
分离方法①是 __________________
分离方法②是 __________________
分离方法③是 ___________________

乙醛在氧化铜催化剂存在的条件下，可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液（如图所示：试管A中装有40％的乙醛水溶液、氧化铜粉末；试管C中装有适量蒸馏水；烧杯B中装有某液体）。已知在60℃～80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应，连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下表：

物质	乙醛	乙酸	甘油	乙二醇	水
沸点	20.8℃	117.9℃	290℃	197.2℃	100℃

请回答下列问题：
（1）试管A内在60℃～80℃时发生的主要反应的化学方程式为（注明反应条件）____________________________________；
（2）如图所示在实验的不同阶段，需要调整温度计在试管A内的位置，在实验开始时温度计水银球的位置应在_____________；目的是____________________；当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在___________________，目的是_____________________________；
（3）“烧杯B”这种加热方式的优点是___________________________；烧杯B内盛装的液体可以是____________（写出一种即可，在题给物质中找）；
（4）若想检验试管C中是否含有产物乙酸，请你在所提供的药品中进行选择，设计一个简便的实验方案。所提供的药品有：pH试纸、红色的石蕊试纸、白色的醋酸铅试纸、碳酸氢钠粉末。实验仪器任选。该方案为
____________________________________________ _____________________。

如图在试管甲中先加入2mL乙醇，并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸，充分摇匀，冷却后再加入2克无水乙酸钠，用玻璃棒充分搅拌后将试管固定在铁架台上，在试管乙中加入5ml 饱和的碳酸钠溶液，按图连接好装置，用酒精灯对试管甲小加热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。试回答：

（1）该实验中长导管的作用是               ，其不宜伸入试管乙的溶液中，原因是            。
（2）试管乙中饱和Na₂CO₃的作用是①除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸，②                            
（3）试管乙中观察到的现象是                   。
（4）试管甲中加入浓硫酸的目的是 ①催化剂，吸水剂②                
（5）液体混合加热时液体体积不能超过试管容积的       ，本实验反应开始时用小火加热的原是     ；（填字母）A.加快反应速率B. 防止了反应物未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℃）

甲、乙、丙三位同学，分别在相同条件下用乙酸与乙醇反应来制取乙酸乙酯，但未用饱和Na₂CO₃溶液来吸收。
（1）甲、乙、丙同学将得到的酯提纯，在未用指示剂的情况下，他们都先加NaOH中和过量的酸，然后用蒸馏法将酯分离出来。但得到的结果却不同：①甲得到了不溶于水的中性酯；②乙得到显酸性的酯；③丙得到大量水溶性物质。试分析产生上述各种现象的原因。
                                         
（2）丁同学为了进一步找出原因，将所得产物进行了分离探究，他的实验操作步骤流程
如下图。请你帮他完成该实验并填写下列空白。

分离出的物质名称：A       ，B       ，C       ，D       ，E       ；
选择的试剂：a       ，b       ；
分离物质的方法：①       ，②       ，③       。

(18分) (1)某实验小组的甲同学用图l所示装置制取少量乙酸乙酯(加热设备及夹持固定装置均略去)。

①试管a中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL，正确的加入顺序及操作是        。
②试管a中加入碎瓷片的作用是             ，如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的正确操作是          (填序号)。

A．立即补加

B．不需补加

C．冷却后补加

D．重新配料

③实验中加热试管a的目的是：（i）               ；(ii)                    。
④试管b中盛有饱和Na₂CO₃溶液，其作用是                    。
⑤反应结束后，振荡试管b，静置。观察到的现象是               。
(2)该小组的乙同学利用图2所示装置制备并收集干燥的NO₂气体。
①图2中仪器n的名称是       。
②请在方框内画出用集气瓶收集NO₂的装置图。
③写出仪器n中发生反应的离子方程式：                     。
(3)该小组的丙同学利用图2所示装置制取NH₃和O₂的混合气体，并且利用图3所示装置验证NH₃的某些性质。m中加入浓氨水，q中加入碱石灰，e内放置催化剂(铂石棉)，按气流方向连接各仪器x→y→z→h。
①图2仪器n内需加入固体试剂的名称为       。
②实验中观察到e内有红棕色气体出现，证明氨气具有 性，e中发生反应的化学方程式为         。

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中放有浓硫酸，B中放有乙醇、无水醋酸钠，D中放有饱和碳酸钠溶液。

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：

试剂	乙醚	乙醇	乙酸	乙酸乙酯
沸点/ ℃	34.7	78.5	118	77.1

 

试剂	乙醚	乙醇	乙酸	乙酸乙酯
沸点/℃	34.7	78.5	118	77.1

请回答：
（1）浓硫酸的作用是       ；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：         。
球形干燥管C的作用是                     。若反应前向D中加入几滴酚酞，溶液呈红色，产生此现象的原因是(用离子方程式表示）      ；反应结束后D中的现象是                 。
（3）从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，应先加入无水氯化钙，分离出       。

已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平，B、D是饮食中两种常见的有机物，F是一种有香味的物质，F中碳原子数是D的两倍。现以A为主要原料合成F和高分子化合物E，其合成路线如图所示。

(1)A的结构式为____________，B中决定性质的重要官能团的名称为____________。
(2)写出反应的化学方程式并判断反应类型。
①______________________，反应类型：____________。
②_____________________________，反应类型：____________。
(3)实验室怎样鉴别B和D？________________。
(4)在实验室里我们可以用如图所示的装置来制取F，乙中所盛的试剂为____________，该溶液的主要作用是____________________；
该装置图中有一个明显的错误是______________________________。

葡萄可用于酿酒。
（1）检验葡萄汁含葡萄糖的方法是：向其中加碱调至碱性，再加入新制备的Cu（OH）₂，加热，其现象是_______________________________________。
（2）葡萄在酿酒过程中，葡萄糖转化为酒精的过程如下，补充完成下列化学方程式。
C₆H₁₂O₆（葡萄糖）2________+2C₂H₅OH
（3）葡萄酒密封储存过程中生成了有香味的酯，酯也可以通过化学实验来制备。实验室用下图所示装置制备乙酸乙酯：

①试管a中生成乙酸乙酯的化学方程式是________________________________。
②试管b中盛放的试剂是饱和_________________溶液。
⑧实验开始时，试管b中的导管不伸入液面下的原因是___________________。
④若分离出试管b中生成的乙酸乙酯，需要用到的仪器是____（填序号）。
a. 漏斗    b. 分液漏斗    c. 长颈漏斗

实验室用下图所示装置来制取乙酸乙酯，回答下列问题：

（1）请写出本实验中发生的主要反应方程式                                  。
（2）配置混合溶液时，加入试剂的正确顺序是         （填“A”或“B”）。
A．先加乙醇，再慢慢注入浓硫酸和乙酸    B．先加浓硫酸，再慢慢注入乙醇和乙酸
（3）浓硫酸的作用是             。
（4）饱和Na₂CO₃溶液的作用是                               。
（5）实验完成后，右边试管液面上有透明的不溶于水的油状液体生成。若要分离10mL该液体混合物需要用到的主要玻璃仪器是         ，这种分离方法叫做          。

“酒是陈的香”，就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯，在实验室我们也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题：

⑴装置中导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上，不能插入溶液中，目的是防止        　。
⑵该反应属于哪类反应类型            。

A．加成反应

B．取代反应

C．水解反应

D．酯化反应

⑶反应中浓硫酸的作用是：                    
⑷写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式：                           

乙醛在催化剂存在的条件下，可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液(如图所示，试管A中装有40%的乙醛水溶液、铜粉，试管C中装有适量蒸馏水；烧杯B中装有某液体)。已知在60℃～80℃时，用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应，连续鼓入十几次，反应基本完全。有关物质的沸点如下：

物质	乙醛	乙酸	甘油	水
沸点/℃	20.8	117.9	290	100

请完成下列问题：
(1)试管A在60℃～80℃时发生的主要反应的化学方程式为(根据题意注明反应条件)
______________________________________________________________________。
(2)如图所示，在实验的不同阶段，需要调整温度计在试管A内的位置，在实验开始时温度计水银球的位置应在_____________；当试管A内主要反应完成后，温度计水银球的位置应在_____________，目的是____________________________。
(3)烧杯B内盛装甘油，甘油浴的作用是：
_____________________________________，______________________________________。
(4)若想检验试管C中是否含有产物乙酸，请你在所提供的药品中进行选择，设计一个简便的实验方案。所提供的药品有：pH试纸，红色的石蕊试纸，白色的醋酸铅试纸，碳酸氢钠粉末。实验仪器任选。该方案为(简述操作过程)：__________________________________________________

(12分)乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸，该酸广泛存在于多种植物的细胞膜内，其晶体通常含有结晶水(H₂C₂O₄·2H₂O)，晶体的熔点为101.5℃，无水草酸的熔点为189.5℃。草酸易升华，其在157℃时大量升华，并开始分解，分解产物为CO、CO₂、H₂O。
某研究性学习小组的同学决定对草酸的分解反应进行探究，设计出如下实验验证乙二酸的分解并测定其分解率，操作步骤如下：
①先把乙二酸晶体放在烘箱中进行烘烤，去掉结晶水，备用。
②按图2连接好装置。

③检查装置的气密性。
④打开活塞a，通入H₂一会儿，再关闭a；点然酒精灯b、c。
⑤当C装置中固体消失后，停止加热
⑥打开活塞a，继续通入H₂，直至冷却。
试回答下列问题：
⑴检验该套装置的气密性的方法是____________________________________________。
⑵装置A的作用______________________________，B的作用_____________________；
装置E的作用_____________________________。
⑶若分解结束后，不再通入氢气，会使所测的乙二酸的分解率_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
⑷若称取H₂C₂O₄(烘干)的质量为4.5g，实验结束后，称得D、E、F分别增重0.95g、0.40g、1.98g，则乙二酸的分解率为_______________。[

(14分)某校化学小组学生利用下图所示装置进行“乙二酸（俗名草酸）晶体受热分解”的实验，并验证分解产物中有CO2和CO（图中夹持装置已略去）。（已知草酸钙难溶于水，草酸沸点150℃）

（1）装置C的作用是______________________，装置E的作用是 _____________________
（2）乙二酸受热分解的反应方程式是                                                 
（3）①证明分解产物中有CO2的现象是                                              
②证明分解产物中有CO的现象是                                                
（4）该装置有不足之处，请写出弥补不足之处的理由和具体方法：
                                                                       

(3分)乙酸是食醋的主要成分，它具有以下化学性质：‘
（1）可使紫色石蕊试液变______色，说明乙酸具有______性。
（2）能发生酯化反应。实验室用右图所示装置制取乙酸乙酯，请写出该反应的化学方程式：                                       。

浓硫酸在实验室可用来干燥Cl₂、HCl等气体，这是利用了浓硫酸的__________性。蔗糖遇浓硫酸变黑，是由于浓硫酸具有__________性。若将盛有浓硫酸的容器敞口放在空气中一段时间后, 其质量会__________（填“增加”、“减少”或“没有变化”）。