高中化学乙酸乙酯的制取实验题

在试管A中加入3 mL 乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入2 mL 浓硫酸 和2 mL 乙酸，按下图所示连接好装置制取乙酸乙酯。

（1）试管B中盛放的溶液是             ，
其作用是：_________________________
导管末端不能插入试管B溶液液面以下的原因______________________________________________
（2）乙醇与乙酸反应的化学方程式是：_________________________
（3）实验完成后，试管B内液体分为两层，其中无色透明油状液体位于 __________层（填“上”或“下”）。若分离B中的液体混合物需要用到的玻璃仪器主要是                。

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                   。

已知下表所示数据：

物质	熔点(℃)	沸点(℃)	密度(g·cm^－3)
乙醇	－117.3	78.5	0.79
乙酸	16.6	117.9	1.05
乙酸乙酯	－83.6	77.5	0.90
浓硫酸		338.0	1.84

某学生实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：
①在30 mL的大试管A中按体积比2∶3∶3配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液。
②按图甲连接好装置(装置气密性良好)，用小火均匀加热装有混合液的大试管 5～ 10 min。
③待试管B收集到一定量产物后停止加热，撤出试管B并用力振荡，然后静置待分层。
④分离出乙酸乙酯层，洗涤、干燥。

请根据题目要求回答下列问题：
（1）配制该混合液的主要操作步骤为___________________。
（2）导管不能插入到Na₂CO₃溶液中的原因是____________________________。
（3）步骤②中需要小火均匀加热，其主要原因是________________________________。
（4）指出步骤③所观察到的现象：_______________________________________；
（5）充分振荡试管，然后静置，待液体分层后，分液得到的上层液体即为乙酸乙酯。分离出乙酸乙酯层后，可以用用________________________洗涤.
A．乙醇               B．饱和食盐水
C．饱和碳酸钠溶液      D．NaOH溶液

(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                                           。

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

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       。

某校化学研究性学习小组查阅资料了解到以下内容：
乙二酸（HOOC－COOH，可简写为H₂C₂O₄）俗称草酸，易溶于水，属于二元中强酸（为弱电解质），且酸性强于碳酸，草酸在常温下呈无色晶体状，其晶体的熔化温度低于草酸的分解温度，且易升华。为探究草酸的部分化学性质，进行了如下实验：
（1）向盛有1 mL饱和NaHCO₃溶液的试管中加入足量乙二酸溶液，观察到有无色气泡产生。该反应的离子方程式为____________________________________。
（2）取一定量草酸溶液装入试管，加入一定体积的酸性高锰酸钾溶液，振荡试管，发现溶液开始缓慢褪色，后来迅速变成无色。（反应热效应不明显，可忽略不计）
①该实验说明草酸具有________（填“氧化”或“还原”）性，该反应的反应速率先慢后快的主要原因可能是_______          _                             ______。
②请配平该反应的离子方程式：______MnO₄^－＋____H₂C₂O₄＋____ ===____Mn^2＋＋____CO₂↑＋____。
（3）为了探究草酸的不稳定性，某同学设计了如下实验装置：

①C、H装置均变浑浊，E处无现象，G玻璃管里黑色变红色，写出A中反应的化学方程式：   。
②上述装置中，B装置的作用是       。 D的作用是                    。从环境保护角度来看，该方案的不足之处是                       。
（4）该小组同学将2.52 g草酸晶体（H₂C₂O₄·2H₂O）加入到100 mL 0.2 mol·L^－1的NaOH溶液中充分反应，测得反应后溶液呈酸性，形成的溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为_______________（用离子符号表示）。

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_____________________。

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             。

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          。

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 ___________________