高中化学乙酸乙酯的制取实验题

下图是实验室利用无水乙醇、冰醋酸和浓硫酸制备乙酸乙酯的实验装置。试回答：

（1)乙酸分子中官能团的名称是__________________。
（2）写出甲中反应的化学方程式_______________________________________________。
（3）小试管乙中饱和Na₂CO₃溶液的主要作用是__________________________________。
（4）可用____________的方法把制得的乙酸乙酯分离出来。

实验室制取乙酸丁酯的实验装置有如右下图所示两种装置供选用。其有关物质的物理性质

如下表：

	乙酸	1-丁醇	乙酸丁酯
熔点(℃)	16.6	－89.5	－73.5
沸点(℃)	117.9	117	126.3
密度(g/cm^3)	1.05	0.81	0.88
水溶性	互溶	可溶(9g/100g水)	微溶

（1）制取乙酸丁酯的装置应选用_______(填“甲”或“乙”)。不选另一种装置的理由是                     。
（2）该实验生成物中除了主产物乙酸丁酯外，还可能生成的有机副产物有（写出结构简式）：        、      。
（3）酯化反应是一个可逆反应，为提高1-丁醇的利用率，可采取的措施是     。
（4）从制备乙酸丁酯所得的混合物中分离、提纯乙酸丁酯时，需要经过多步操作，下列图示的操作中，肯定需要的化学操作是__________（选填答案编号）。

（5）有机物的分离操作中，经常需要使用分液漏斗等仪器。使用分液漏斗前必须   ；某同学在进行分液操作时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还可能                   。

“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：

（1）写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式：     ．
（2）在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是：     ．
（3）浓硫酸的作用是：①     ；②     ．
（4）饱和碳酸钠溶液的主要作用是     ．
（5）实验中加热小试管的目的是：①     ；②     ．
（6）装置中通蒸气的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     ．
（7）若要把制得的乙酸乙酯分离出来，应采用的实验操作是     ．

实验题：(共15分)
“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：
（1）写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式                                      
（2）在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是                          。
（3）浓硫酸的作用是：①                  ；   ②                   。
（4）饱和碳酸钠溶液的主要作用是                                           
（5）装置中通蒸气的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        。
（6）若要把制得的乙酸乙酯分离出来，应采用的实验操作是          。
（7）做此实验时，有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片，其目的是          。
（8）生成乙酸乙酯的反应是可逆反应，反应物不能完全变成生成物，反应一段时间后，就达到了该反应的限度，也即达到化学平衡状态。下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有(填序号)       。
①单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol水
②单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol乙酸
③单位时间里，消耗1mol乙醇，同时消耗1mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等
⑤混合物中各物质的浓度不再变化

(6分)“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，在实验室用教材的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题：
（1）在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是：                  。
（2）浓硫酸的作用是：①                  ；②                   。
（3）饱和碳酸钠溶液的主要作用是                                           。

为了分离甲醇、甲酸、苯、苯酚的混合物，有人设计了下列实验过程。请在括号内填写分离时所用操作方法，并写出方框内有关物质的结构简式。

写出下列物质的结构简式A                、C                   、
E              、G                   。

(12分)可用图示装置制取少量乙酸乙酯（酒精灯等在图中均已略去）。请填空：

（1）试管a中需加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL，正确的加入顺序用操作是
_______________________________________  
（2）为防止a中的液体在实验时发生暴沸，在加热前应采取的措施是
_______________________________________
（3）实验中加热试管a的目的是：____________________________；_____________________________
（4）试管b中加有饱和Na₂CO₃溶液，其作用是_______________________________________。
（5）反应结束后，振荡试管b，静置。反应结束后，试管B内的液体分成两层，乙酸乙酯在______层（填写“上”或“下”）．若分离10mL该液体混合物需要用到的主要玻璃仪器是______．

实验室用一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液制备乙酸乙酯，装置如图所示：

（1）写出生成乙酸乙酯的化学方程式：                                                 
（2）B试管中加入饱和碳酸钠的作用是：                                                 
（3）其中导管要插在液面上而不能插入溶液中，目的是                                
（4）实验完成后，试管B的液面上有透明的不溶于水的油状液体产生。若分离10mL该液体混合物需要用到的主要玻璃仪器是            ，这种方法叫做                 。

芳香族羧酸通常用芳香烃的氧化来制备。芳香烃的苯环比较稳定，难于氧化，而环上的支链不论长短，在强烈氧化时，最终都氧化成羧基。某同学用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。
反应原理：

反应试剂、产物的物理常数：

名称	相对分 子质量	性状	熔点	沸点	密度	溶解度
水	乙醇	乙醚
甲苯	92	无色液体易燃易挥发	-95	110.6	0.8669	不溶	易溶	易溶
苯甲酸	122	白色片状或针状晶体	122.4	248	1.2659	微溶	易溶	易溶

主要实验装置和流程如下：

实验方法：一定量的甲苯和KMnO₄溶液置于图1装置中，在90℃时， 反应一段时间，再停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。

（1）无色液体A的结构简式为          。操作Ⅱ为         。
（2）如果滤液呈紫色，要先加亚硫酸氢钾，然后再加入浓盐酸酸化，加亚硫酸氢钾的目的是     。
（3）下列关于仪器的组装或者使用正确的是         。
A．抽滤可以加快过滤速度，得到较干燥的沉淀
B．安装电动搅拌器时，搅拌器下端不能与三颈烧瓶底、温度计等接触
C．图1回流搅拌装置应采用直接加热的方法
D．冷凝管中水的流向是下进上出
（4）除去残留在苯甲酸中的甲苯应先加入         ，分液，水层再加入         ，然后抽滤，干燥即可得到苯甲酸。
（5）纯度测定：称取1.220g产品，配成100ml溶液，取其中25.00ml溶液，进行滴定 ，消耗KOH物质的量为2.4×10^-3mol。产品中苯甲酸质量分数为             。

乙二酸通常以二水合物的形式存在，俗称草酸晶体．已知草酸晶体在101℃时熔化并开始升华，157℃时大量升华，继续升温会分解生成CO、CO₂和H₂O．
（1）下列关于乙二酸的叙述正确的是（填编号）________________．
①能和乙二醇发生酯化反应         ②能使酸性高锰酸钾溶液褪色
③其溶液能使蓝色石蕊试纸变红     ④能和碳酸氢钠溶液反应生成气体
（2）乙二酸的工业生产方法之一是以乙二醇为原料，在一定条件下，用空气氧化得到．写出该反应的化学反应方程式 ：_____________________________________________________________________。
（3）欲检验草酸晶体受热分解的产物中是否有CO₂，甲、乙两位同学分别设计了装置1、装置2来完成实验．

（I）简述检验装置1气密性的操作方法 ：_________________________________________________。
（II）B和E两个装置中更合理的是________，理由为： __________________________________。
（III）请从A～F中选择合适的仪器，组装一套可更好达到实验目的装置，按照气流由左到右的顺序依次为（用字母表示）：_________________。
（Ⅳ）一定条件下草酸氢铵分解生成NH₃、CO、CO₂和H₂O，110℃时将该混合气体先通过Na₂O₂，再通过浓硫酸分别增重Ag和Bg ； 若将混合气体先通过浓硫酸，再通过Na₂O₂分别增重Cg和Dg（能反应的气体均可吸收完全，且该条件下CO与Na₂O₂不反应），则A、B、C、D的大小关系为：
___________________________。

“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下图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题：

（1）写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式：
______________________________________________________________
（2）饱和碳酸钠溶液的主要作用是_____________________________________________。
（3）若要把制得的乙酸乙酯分离出来，应采用的实验操作是_____________________。

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 ___________________

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℃）

(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_______________。[

(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：                                       。