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15.實驗室合成乙酸乙酯粗產品的步驟如下:在蒸餾燒瓶內將過量的乙醇和少量濃H2SO4混合,然后經分液漏斗邊滴加醋酸,邊加熱蒸餾,直接收集蒸餾產品可得到含有乙醇、乙醚、醋酸、少量水的乙酸乙酯粗產品.據此回答問題:
(1)反應中加入的乙醇是過量的,其目的是增加一種反應物用量,使平衡向正反應方向移動.
(2)合成乙酸乙酯的化學方程式是:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O.
(3)該實驗中使用球形管除起冷凝作用外,另一重要作用是防倒吸.
(4)實驗中若溫度過高(達170℃),副產物中主要有機產物是乙烯(填名稱)

分析 (1)乙酸與乙醇的酯化反應是可逆反應,反應中通常加入過量的乙醇,提高乙酸的轉化率;
(2)乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯和水,該反應為可逆反應;
(3)根據粗產品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物中各自的性質結合儀器進行解答;
(4)乙醇170℃能發(fā)生消去反應制生成乙烯.

解答 解:(1)乙酸與乙醇的酯化反應是可逆反應,乙醇相對廉價,加入過量的乙醇,增大反應物濃度,使平衡向正反應方向移動,提高乙酸的轉化率,
故答案為:增加一種反應物用量,使平衡向正反應方向移動;
(2)乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯和水,同時該反應可逆,反應的化學方程式為:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O,
故答案為:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O;
(3)乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸,二者易溶于水,乙酸能和碳酸鈉反應,易產生倒吸,該實驗中使用球形管,球形部分空間大,液面上升時可緩沖,所以能防止倒吸,
故答案為:防倒吸;
(4)乙醇在濃硫酸的催化作用下發(fā)生分子內脫水生成乙烯,反應方程式為CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O,
故答案為:乙烯.

點評 本題考查乙酸乙酯的制備,注意掌握乙酸乙酯的制備原理和實驗方法,把握乙酸乙酯與乙酸、乙醇性質的區(qū)別,題目難度不大.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

13.離子方程式CO32-+2H+═CO2↑+H2O表示( 。
A.碳酸鹽與鹽酸之間的反應B.一切碳酸鹽與一切酸之間的反應
C.可溶性碳酸鹽與強酸之間的反應D.可溶性碳酸鹽與一切酸之間的反應

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

6.乙酸正丁酯常用作香精,實驗室用冰醋酸和正丁醇制備乙酸正丁酯
Ⅰ.乙酸正丁酯粗產品的制備        
試管中加少許入沸石、7.4 mL正丁醇和6.4 mL冰醋酸,再加入3~4滴濃硫酸,然后安裝好裝置,加熱使之反應.
Ⅱ.乙酸正丁酯粗產品的精制
將試管中的液體轉移到分液漏斗中,用10 mL水洗滌,除去下層水層;有機層繼續(xù)用10 mL 10% Na2CO3洗滌至中性;再用10 mL 的水洗滌.
將酯層進行蒸餾.蒸餾收集乙酸正丁酯產品時,應將溫度控制在126.1℃左右.
Ⅲ.計算產率
稱量出制得的乙酸正丁酯的質量為5.12 g.
已知:
物質密度/g•cm-3沸點/℃溶解度/100g水
正丁醇0.810118.09
冰醋酸1.049118.1互溶
乙酸正丁酯0.882126.10.7
完成下列填空:
(1)如圖裝置中長導管有冷凝回流作用,它可以由分水回流裝置代替.分水回流裝置中回流下來的蒸氣冷凝液進入分水器,待分層后,有機層會自動流回到反應器中,將生成的水從分水器中放出去.
分水回流代替長導管回流,對乙酸正丁酯的合成有什么作用.可逆反應,水移離反應體系,平衡向生成酯的方向移動,產率提高
使用分水器裝置進行回流的可逆反應反應,一般應具備條件.有水生成,回流有機物位于水上層(反應溫度100℃左右)
(2)分水器在使用時須預先加水,使其水面低于分水器回流支管下沿3~5 mm的水.
預先加水的目的是.回流的有機物能及時返回反應體系
(3)反應時加熱有利于提高酯的產率,但溫度過高時酯的產率反而降低,其可能的原因是.乙酸、正丁醇大量揮發(fā),發(fā)生副反應.
(4)水洗的目的是.除去水溶性雜質堿洗的目的是.除去酸性雜質測pH值的操作.pH試紙放在表而皿上,用蘸有待測溶液的玻璃棒點在試紙的中部,與比色卡對照讀取pH值.
(5)本次實驗乙酸正丁酯的產率.54.5%.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

3.應用如圖裝置,在硬質破璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物加熱,并通過水蒸氣,就可以完成“高溫下Fe與水蒸氣的反應實驗”.

請完成該實驗中的問題:
(1)寫出該反應的化學方程式:3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe3O4+4H2;該氧化還原反應的氧化劑是H2O.
(2)實驗前必須對整套裝置進行的操作是檢驗裝置的氣密性.
(3)圓底燒瓶中盛裝的是水,該裝置受熱后的主要作用是提供持續(xù)不斷的水蒸氣;
燒瓶底部放置了幾片碎瓷片,碎瓷片的作用是防止暴沸.
(4)檢驗溶液中是否含有三價鐵離子用KSCN溶液(寫化學式),現(xiàn)象是溶液變?yōu)檠t色.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.應用下列裝置,在硬質玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物加熱,并通入水蒸氣,就可以完成“高溫下,F(xiàn)e與水蒸氣的反應實驗”.
請完成該實驗中的問題:
(1)寫出該反應的化學方程式:3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)實驗前對整套裝置進行氣密性檢查的操作是把導管口的下端浸入水中,用雙手緊握燒瓶的外壁,如果觀察到導管口有氣泡冒出,且松手后導管內形成一段水柱,則氣密性良好.
(3)燒瓶底部放置了幾片碎瓷片,碎瓷片的作用是防止暴沸.
(4)酒精燈和酒精噴燈點燃的順序是先點燃酒精燈,后點燃酒精噴燈.
(5)整套裝置有一個設計缺陷是沒有尾氣處理.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.下面是甲、乙、丙3位同學制取乙酸乙酯的過程,請你參與并協(xié)助他們完成相關的實驗任務
【實驗目的】制取乙酸乙酯
【實驗原理】甲、乙、丙3位同學均采取乙醇、乙酸與濃硫酸混合共熱的方法制取乙酸乙酯,濃硫酸的作用是催化劑、吸水劑;
【裝置設計】甲、乙、丙3位同學分別設計了下列3套實驗裝置:

請從甲、乙兩位同學設計的裝置中選擇1套作為實驗室制取乙酸乙酯的裝置,應該選擇的裝置是乙(填“甲”或“乙”).丙同學將甲裝置中的玻璃導管改成了球形干燥管,除起導氣和冷凝作用外,另一個重要的作用是防止倒吸.
【實驗步驟】
(1)按所選擇的裝置組裝儀器,在試管①中先加入3mL95%的乙醇,并在搖動下緩緩加入2mL濃硫酸,充分搖勻,冷卻后再加入2mL冰醋酸;
(2)將試管固定在鐵架臺上;
(3)在試管②中加入適量的飽和Na2CO3溶液;
(4)用酒精燈對試管①加熱;
(5)當觀察到試管②中有明顯現(xiàn)象停止實驗.
【問題討論】
a.步驟(1)中組裝好實驗裝置后,加入樣品前還應檢查裝置氣密性;
b.根據試管②中觀察到的現(xiàn)象,可知乙酸乙酯的物理性質有無色、不溶于水、密度比水小;
c.試管②中裝有飽和Na2CO3溶液,其作用是溶解乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度;
d.從試管②中分離出乙酸乙酯的實驗操作是分液.

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

7.某活動小組進行碳酸氫鈉的制備實驗.有關反應的化學方程式為:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
(1)一位同學將二氧化碳氣體通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉,實驗裝置如下圖所示(圖中夾持、固定用的儀器未畫出).試回答下列有關問題:

①實驗室制氨氣的化學方程式Ca(OH)2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+CaCl2+2H2O.
②乙裝置中的試劑是飽和碳酸氫鈉溶液,丁裝置中稀硫酸的作用是吸收未反應完的NH3
③實驗結束后,分離出NaHCO3晶體的操作是過濾(填分離操作的名稱),該操作所需要的玻璃儀器有:玻璃棒和漏斗、燒杯.
(2)碳酸氫鈉受熱所得固體12.28g 與足量的石灰水充分反應,所得沉淀經洗滌、干燥.質量為 12.00g,則所得固體中碳酸鈉的質量分數(shù)為86.3%.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.工業(yè)上合成氨的流程示意圖如下:

回答下列問題:
(1)工業(yè)合成氨的原料是氮氣和氫氣.氮氣來源于空氣,從空氣中制取氮氣的方法是液化;氫氣來源與水和碳氫化合物,甲烷與水蒸氣反應制取氫氣的化學方程式為CH4+H2O(g)$\frac{\underline{催化劑}}{△}$CO+3H2
(2)設備A中含有電加熱器、觸媒和熱交換器,設備A的名稱是合成塔.其中發(fā)生反應的化學方程式為N2+3H2$?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH3
(3)設備B的名稱是冷凝塔,其中進水口是a(填“a”或“b”).
(4)設備C的作用是將液氨與未反應的原料氣分離.
(5)在原料氣制備過程中混有的CO能使催化劑中毒,欲除去原料氣中的CO,可通過如下反應實現(xiàn):CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H>0.為了提高該反應中CO的轉化率可采取的措施是升高溫度(寫出一條即可).

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

5.某興趣小組模擬企業(yè)對含鉻廢水(Cr2O72-和Cr3+)處理流程如圖1.

已知:2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O
請回答:
(1)用離子方程式表示調節(jié)池里發(fā)生的反應Cr2O72-+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O.
(2)操作Ⅰ得到的殘渣的化學式為Fe(OH)3
(3)①、操作Ⅲ調節(jié)pH時最適合作為調節(jié)劑的是B
A.4mol•L-1鹽酸       B.6mol•L-1硫酸     C.石灰乳             D.碳酸鈉
②、不選擇其它的原因是根據2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O,以及實驗目的,應加入酸,促使平衡向正反應方向進行,故C、D錯誤;因為Cr2O72-具有強氧化性,能把Cl-氧化成Cl2,故選項A錯誤.
(4)為檢測處理后廢水中鉻的含量,取100mL處理后的樣品于錐形瓶中,用濃醋酸調節(jié)pH=5,并加入適量固體抗壞血酸,使Cr2O72-完全轉化為Cr3+,再用amol•L-1的EDTA(用H4Y表示)標準溶液進行滴定,其反應原理為:Cr2O72-→2Cr3+,Cr3++Y4-=CrY-
①滴定時采用圖2所示的側邊自動定零位滴定管,具有的優(yōu)點操作簡單、無視力誤差、計量精確.
②實驗消耗EDTA標準溶液b mL,則處理后廢液中含鉻濃度為520abmg•L-1(用含a、b的式子表示).

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