高考化學(xué)備考之乙醇與乙酸壓軸突破訓(xùn)練∶培優(yōu)-易錯-難題篇含答案解析-資料下載頁
2025-04-05 05:13本頁面
【正文】 乙酸乙酯粗產(chǎn)品提純得到乙酸乙酯，在未用指示劑的情況下，他們都是先加NaOH溶液中和酯中過量的酸，然后用蒸餾法將酯分離出來。甲、乙兩人蒸餾產(chǎn)物結(jié)果如下：甲得到了顯酸性的酯的混合物，乙得到了大量水溶性的物質(zhì)。丙同學(xué)分析了上述實驗?zāi)繕水a(chǎn)物后認為上述實驗沒有成功。試解答下列問題：①甲實驗失敗的原因是___________；②乙實驗失敗的原因是___________?！敬鸢浮縝 牛角管 提高乙酸的轉(zhuǎn)化率 飽和Na2CO3溶液 濃H2SO4 蒸餾 NaOH溶液加入量太少，未能完全中和酸 NaOH溶液加入量太多，使乙酸乙酯水解 【解析】【分析】(1)冷凝水低進高出，可以提高冷凝效果；根據(jù)裝置圖判斷B的名稱；(2)增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)正向移動；(3)分離粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，加入飽和碳酸鈉溶液，實現(xiàn)酯與乙酸和乙醇的分層，采用分液的方法分離油層和水層即可；乙酸鈉與乙醇分離采用蒸餾分離；使用硫酸將乙酸鈉轉(zhuǎn)化成乙酸，然后通過蒸餾將乙酸分離出來；(4)甲得到了顯酸性的酯的混合物，說明酸未能完全中和；乙得到了大量水溶性的物質(zhì)，說明乙酸乙酯發(fā)生了水解反應(yīng)；【詳解】(1)冷凝水低進高出，可以提高冷凝效果，所以圖甲中冷凝水從b進，根據(jù)裝置圖， B裝置的名稱為牛角管；(2)增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)正向移動，所以加入過量的乙醇，能提高乙酸的轉(zhuǎn)化率；(3)分離粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，加入飽和碳酸鈉溶液，實現(xiàn)酯與乙酸和乙醇的分層，采用分液的方法分離油層和水層即可，所以試劑a是飽和Na2CO3溶液；乙酸鈉與乙醇分離采用蒸餾法，用硫酸將乙酸鈉轉(zhuǎn)化成乙酸，試劑b是濃硫酸，然后通過蒸餾將乙酸分離出來； (4) ①甲得到了顯酸性的酯的混合物，說明酸未能完全中和，甲實驗失敗的原因是NaOH溶液加入量太少，未能完全中和酸；②乙得到了大量水溶性的物質(zhì)，說明乙酸乙酯發(fā)生了水解反應(yīng)，乙實驗失敗的原因是NaOH溶液加入量太多，使乙酸乙酯水解。14．乙酸乙酯是中學(xué)化學(xué)中的重要物質(zhì)。小明通過自主學(xué)習(xí)成功地制取并提純了乙酸乙酯：小明的知識儲備：①乙醇能和氯化鈣形成CaCl26C2H5OH②有關(guān)物質(zhì)的沸點：制備過程：裝置如圖所示，A中放有濃硫酸，B中放有10mL無水乙醇和5mL冰醋酸，D中放有滴有酚酞的飽和碳酸鈉溶液。迅速升溫到170℃進行反應(yīng)。（1）請補充出乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式___。（2）實驗裝置還缺少___。（3）實驗過程中滴加大約3mL濃硫酸，B的容積最合適的是___。（填字母）A．25mL B．50mL C．250mL D．500mL（4）小明在D中觀察到了明顯的的分層現(xiàn)象，其下層顯___色。產(chǎn)品提純：①將D中混合物轉(zhuǎn)入分液漏斗進行分液。②有機層用5mL飽和氯化鈣溶液洗滌，最后用水洗滌。有機層倒入一干燥的燒瓶中，用無水硫酸鎂干燥，得粗產(chǎn)物。③將粗產(chǎn)物蒸餾，收集餾分，得到純凈干燥的乙酸乙酯。（5）操作②的目的為洗去___，操作③中，應(yīng)收集___℃餾分?！敬鸢浮緾H3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 溫度計 A 無色 乙醇 77 【解析】【分析】制備：A中放有濃硫酸，B中放有10mL無水乙醇和5mL冰醋酸，D中放有滴有酚酞的飽和碳酸鈉溶液。乙醇與濃硫酸在140℃作用會產(chǎn)生乙醚，所以需要迅速升溫到170℃進行反應(yīng)，因此需要有溫度計測定溫度；乙酸、乙醇以及生產(chǎn)的乙酸乙酯沸點均較低，因此在裝置D中收集，乙酸、乙醇易溶于碳酸鈉溶液，裝置C可以防止倒吸；乙酸乙酯的密度小于水，因此在上層；下層碳酸鈉溶液中滴有酚酞，吸收乙酸后堿性減弱，溶液呈無色； 提純：先將D中混合物分液，取上層有機層加入5mL飽和氯化鈣溶液洗去乙醇，再用水洗去過量的氯化鈣溶液，之后進行干燥，此時粗產(chǎn)品中還要副產(chǎn)品乙醚，可以蒸餾分離，收集77℃的餾分即為乙酸乙酯?！驹斀狻?1)乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O；(2)該實驗中需要有溫度計測定溫度；(3)B中混合物總體積約為3mL+10mL+5mL=18mL，所以選用25mL圓底燒瓶最為合適；(4)乙酸乙酯密度小于水，所以下層為無機層，下層碳酸鈉溶液中滴有酚酞，吸收乙酸后堿性減弱，溶液呈無色；(5)乙醇能和氯化鈣形成CaCl26C2H5OH，因此該操作目的是洗去乙醇；粗產(chǎn)品中還要副產(chǎn)品乙醚，可以蒸餾分離，收集77℃的餾分即為乙酸乙酯。15．實驗室用如圖所示的裝置制備乙酸乙酯，回答下列相關(guān)問題：(1)連接好裝置后，在加入試劑之前需要進行的操作是_________________________。(2)甲試管中需加入少量____________以防止暴沸。(3)濃硫酸在反應(yīng)中的作用是________________________________。(4)甲試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________。(5)乙中球形管的作用是________________________________________。(6)上述實驗中飽和碳酸鈉溶液的作用是___________(填序號)。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的溶解度小，有利于分層析出(7)欲將乙中的物質(zhì)分離得到乙酸乙酯，采取的實驗方法是___________；分離時，乙酸乙酯應(yīng)該從儀器的__________________(填“下口放出”或“上口倒出”)?！敬鸢浮繖z驗裝置的氣密性 碎瓷片(或沸石) 作催化劑和吸水劑 防止倒吸 BC 分液 上口倒出 【解析】【分析】【詳解】(1)連接好裝置后，在加入試劑之前需要檢驗裝置的氣密性，故答案為：檢驗裝置的氣密性；(2)甲試管中在濃硫酸作用下，乙醇和乙酸共熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯和水，為防止加熱過程中暴沸，應(yīng)加入碎瓷片(或沸石)防止暴沸，故答案為：碎瓷片(或沸石)；(3)濃硫酸在反應(yīng)中起催化劑的作用，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，濃硫酸可以吸收生成的水，使酯化反應(yīng)向生成乙酸乙酯的方向進行，提高乙酸乙酯的產(chǎn)率，故答案為：作催化劑和吸水劑；(4)在濃硫酸作用下，乙醇和乙酸共熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，故答案為：；(5)乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸，二者均易溶于水，乙中球形管可防止倒吸，故答案為：防止倒吸；(6)乙中的飽和碳酸鈉溶液能夠中和揮發(fā)出來的乙酸，使之轉(zhuǎn)化為乙酸鈉溶于水中；能夠溶解揮發(fā)出來的乙醇；能夠降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分層得到酯，則B、C項正確，故答案為：BC；(7)乙酸乙酯不溶于水，可用分液的方法將乙中的混合液分離得到乙酸乙酯，因乙酸乙酯的密度小于水，分液時，下層水溶液從下口流出后，為防止發(fā)生污染，再將乙酸乙酯從分液漏斗的上口倒出，故答案為：分液；上口倒出。
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