(12分)酯是重要的有機合成中間體,廣泛應用于溶劑、增塑劑、香料、粘合劑及印刷、紡織等工業(yè)。乙酸乙酯的實驗室和工業(yè)制法常用冰醋酸、無水乙醇和濃硫酸混合,在加熱條件下反應制得:
請根據(jù)要求回答下列問題:
(1) 寫出該反應的化學方程式
(2)此反應中濃硫酸的作用是
飽和碳酸鈉的作用是
(3)若采用同位素示蹤法研究該化學反應,反應物無水乙醇中含有18O,冰醋酸中均為16O,反應后的混合物中,含有18O的物質(zhì)有
(4)若用如圖所示裝置來制備少量的乙酸乙酯,錐形瓶中的現(xiàn)象為 ,不過往往產(chǎn)率偏低,其原因可能為 (任填2種)
(1)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
(2)催化劑和吸水劑;溶解乙醇、吸收乙酸、降低乙酸乙酯溶解度
(3)CH3COOCH2CH3 、 CH3CH2OH
(4)出現(xiàn)分層現(xiàn)象,上層為無色油狀液體;
溫度過高,發(fā)生了副反應;冷凝效果不好,部分原料被蒸出(或部分產(chǎn)物揮發(fā))(任填兩種)。
解析試題分析:本題考查乙酸乙酯的實驗室制法。
(1)反應方程式為CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。
(2)濃硫酸作用是催化劑和吸水劑,產(chǎn)生的乙酸乙酯通入飽和碳酸鈉溶液中,飽和碳酸鈉溶液的作用有溶解乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,使乙酸乙酯分層析出。
(3)乙醇與乙酸發(fā)生酯化反應時,乙酸提供羥基、乙醇提供H形成水,酯水解時斷裂酯基中的碳氧單鍵,所以含有18O的物質(zhì)有乙醇乙酯和乙醇。
(4)乙酸乙酯不溶于水且密度比水小,所以錐形瓶中出現(xiàn)分層現(xiàn)象,上層為無色油狀液體;產(chǎn)率偏低的原因可能有:溫度過高,發(fā)生了副反應;冷凝效果不好,部分原料被蒸出;部分產(chǎn)物揮發(fā)等。
考點:乙酸乙酯的實驗室制法 酯化反應機理
點評:大多數(shù)酯化反應的機理:酸脫羥基醇脫氫。
科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解
物質(zhì) | 室溫下色、態(tài) | 密度(g/ml) | 熔點(℃) | 沸點(℃) |
苯甲酸 | 白色固體 | 1.2659 | 122 | 249 |
甲醇 | 無色液體 | 0.7915 | -97.8 | 64.65 |
苯甲酸甲酯 | 無色液體 | 1.0888 | -12.3 | 199.6 |
乙酸 | 無色液體 | \ | 16.6 | 117.9 |
乙醇 | 無色液體 | \ | -117.3 | 78.5 |
乙酸乙酯 | 無色液體 | \ | 83.6 | 77.1 |
濃H2SO4 |
△ |
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科目:高中化學 來源: 題型:
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科目:高中化學 來源: 題型:
(分)苯甲酸甲酯:
苯甲酸 | 甲醇 | 苯甲酸甲酯 | |
熔點/℃ | 122.4 | -97 | -12.3 |
沸點/℃ | 249 | 64.3 | 199.6 |
密度/g·cm-3 | 1.2659 | 0.792 | 1.0888 |
水溶性 | 微溶 | 互溶 | 不溶 |
()是重要的工業(yè)原料,經(jīng)酯化和水解反應可進行苯甲酸甲酯的合成和皂化。
有關物質(zhì)的物理性質(zhì)見右表。
Ⅰ苯甲酸甲酯的合成和提純。
第一步:將過量的甲醇和苯甲酸混合加熱發(fā)生酯化反應;第二步:水洗提純;第三步:蒸餾提純。
(1)上述是合成和提純的有關裝置圖,請寫出合成和提純苯甲酸甲酯的操作順序(填字母)C→F→ → → → 。
(2)C裝置中除了裝有15.0g苯甲酸和20.0mL過量的甲醇外,還需要加入___________、______________ 。
(3)步聚F向酯化完成后,卸下的燒瓶中加入25mL水的作用是_____ ___ _ __;A裝置中固體Na2CO3作用是_______ __。
(4)步驟E的操作要領是 。
(5)裝置A的分液漏斗中液體分為兩層,苯甲酸甲酯應在 (填上、下)層;B裝置蒸餾時,接收苯甲酸甲酯前(溫度<199.6℃)錐形瓶中得到的物質(zhì)是 。
(Ⅱ)苯甲酸甲酯的皂化反應
① ② ③
(6)裝置①中冷凝管的作用是: ;
能說明①裝置中反應完全的現(xiàn)象是_____________。
(7) 在③中得到白色固體的質(zhì)量為5.9g。假設反應(Ⅰ)和反應(Ⅱ)中:蒸餾提純的效率為66.7%,加濃鹽酸苯甲酸鈉生成白色固體的轉化率為80%,其它步驟的轉化效率為100%,請計算酯化反應中苯甲酸的轉化率,寫出簡要計算過程:
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科目:高中化學 來源:2014屆浙江省嘉興八校高二上學期期中聯(lián)考理科化學試卷(解析版) 題型:實驗題
(12分)酯是重要的有機合成中間體,廣泛應用于溶劑、增塑劑、香料、粘合劑及印刷、紡織等工業(yè)。乙酸乙酯的實驗室和工業(yè)制法常用冰醋酸、無水乙醇和濃硫酸混合,在加熱條件下反應制得:
請根據(jù)要求回答下列問題:
(1) 寫出該反應的化學方程式
(2)此反應中濃硫酸的作用是
飽和碳酸鈉的作用是
(3)若采用同位素示蹤法研究該化學反應,反應物無水乙醇中含有18O,冰醋酸中均為16O,反應后的混合物中,含有18O的物質(zhì)有
(4)若用如圖所示裝置來制備少量的乙酸乙酯,錐形瓶中的現(xiàn)象為 ,不過往往產(chǎn)率偏低,其原因可能為 (任填2種)
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