乙酸正丁酯常用作织物、人造革和塑料生产过程中的溶剂,石油和医药工业中的萃取剂,也用于香料复配以及香蕉、菠萝、杏、梨等多种香味剂的成分.实验室用CH3COOH (60g/mol)和CH3CH2CH2CH2OH(74g/mol)在浓硫酸加热条件下制备乙酸正丁酯(116g/mol)。
主要实验步骤如下:
Ⅰ合成:
在干燥的圆底烧瓶中加11.5mL(9.25g,0.125mol)正丁醇、7.2mL(12.0g,0.2mol)冰醋酸和3~4滴浓H2SO4,摇匀后,加几粒沸石,再按图1示装置安装好.在分水器中预先加入5.00mL水,其水面低于分水器回流支管下沿3~5mm,然后用小火加热,反应大约40min.
Ⅱ分离与提纯:
①将烧瓶中反应后的混后物冷却后与分水器中的酯层合并,转入分液漏斗,依次用10mL水,10mL 10%碳酸钠溶液洗至无酸性(pH=7),充分振荡后静置,分去水层
②将酯层倒入小锥形瓶中,加少量无水硫酸镁
③过滤,将乙酸正丁酯粗产品转入50mL蒸馏烧瓶中,加几粒沸石进行常压蒸馏,收集产品.主要试剂及产物的物理常数如下:
根据以上信息回答下列问题:
(1)制备乙酸正丁酯的化学方程式为:__________________________________ ,制备过程中易生成副产物正丁醚(CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3),该副反应的化学方程式为:___________。
(2)图1整个装置可看作由分水器、圆底烧瓶和______(填仪器名称)组成,其中冷水应从______(填a或b)管口通入.分水器可将生成的水从反应体系中分离出来,有利于______,如何判断该合成反应达到了终点:_____________________。
(3)在操作步骤①时,用右手压住分液漏斗的玻璃塞,左手握住旋塞将分液漏斗倒转过来,用力振荡,振摇几次后要放气,放气时支管口不能对着人和火.在操作步骤②加入无水硫酸镁的作用是________ 。
(4)步骤③的常压蒸馏,需控制一定的温度,你认为在______中加热比较合适(双选)。
A.水 B.甘油(沸点290℃) C.砂子 D.石蜡油(沸点200~300℃)
如果蒸馏装置如图2所示,则收集到的产品中可能混有______杂质。
(5)反应结束后,生成11.6g乙酸正丁酯,则正丁醇的转化率约为______。
高二化学实验题中等难度题
乙酸正丁酯常用作织物、人造革和塑料生产过程中的溶剂,石油和医药工业中的萃取剂,也用于香料复配以及香蕉、菠萝、杏、梨等多种香味剂的成分.实验室用CH3COOH (60g/mol)和CH3CH2CH2CH2OH(74g/mol)在浓硫酸加热条件下制备乙酸正丁酯(116g/mol)。
主要实验步骤如下:
Ⅰ合成:
在干燥的圆底烧瓶中加11.5mL(9.25g,0.125mol)正丁醇、7.2mL(12.0g,0.2mol)冰醋酸和3~4滴浓H2SO4,摇匀后,加几粒沸石,再按图1示装置安装好.在分水器中预先加入5.00mL水,其水面低于分水器回流支管下沿3~5mm,然后用小火加热,反应大约40min.
Ⅱ分离与提纯:
①将烧瓶中反应后的混后物冷却后与分水器中的酯层合并,转入分液漏斗,依次用10mL水,10mL 10%碳酸钠溶液洗至无酸性(pH=7),充分振荡后静置,分去水层
②将酯层倒入小锥形瓶中,加少量无水硫酸镁
③过滤,将乙酸正丁酯粗产品转入50mL蒸馏烧瓶中,加几粒沸石进行常压蒸馏,收集产品.主要试剂及产物的物理常数如下:
根据以上信息回答下列问题:
(1)制备乙酸正丁酯的化学方程式为:__________________________________ ,制备过程中易生成副产物正丁醚(CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3),该副反应的化学方程式为:___________。
(2)图1整个装置可看作由分水器、圆底烧瓶和______(填仪器名称)组成,其中冷水应从______(填a或b)管口通入.分水器可将生成的水从反应体系中分离出来,有利于______,如何判断该合成反应达到了终点:_____________________。
(3)在操作步骤①时,用右手压住分液漏斗的玻璃塞,左手握住旋塞将分液漏斗倒转过来,用力振荡,振摇几次后要放气,放气时支管口不能对着人和火.在操作步骤②加入无水硫酸镁的作用是________ 。
(4)步骤③的常压蒸馏,需控制一定的温度,你认为在______中加热比较合适(双选)。
A.水 B.甘油(沸点290℃) C.砂子 D.石蜡油(沸点200~300℃)
如果蒸馏装置如图2所示,则收集到的产品中可能混有______杂质。
(5)反应结束后,生成11.6g乙酸正丁酯,则正丁醇的转化率约为______。
高二化学实验题中等难度题查看答案及解析
乙酸丁酯是优良的有机溶剂,因有愉快的果香气味,也用于香料工业。实验室制取乙酸丁酯的有关信息及装置示意图如下:
密度/(g·cm-3) | 沸点/℃ | 水溶性 | |
1-丁醇 | 0.81 | 117.7 | 可溶 |
乙 酸 | 1.05 | 117.9 | 互溶 |
乙酸丁酯 | 0.88 | 126.3 | 微溶 |
实验操作流程为:
(1)装置a的名称是_____________,其中冷却水的流动方向是____________。
(2)制取乙酸丁酯的化学方程式为___________________________________。加热回流时,分水器中液体分为两层,适时放出水使上层液体流入烧瓶b,从平衡角度考虑,分水器的作用是________________________________________。
(3)反应结束后,把分水器中的酯层和b中的反应液一起倒入分液漏斗中。在分液漏斗中加入10mL水洗涤,除去下层,上层继续用10mL10%Na2CO3溶液洗涤至中性,分液后将上层液体再用10mL水洗涤,除去溶于酯中的少量无机盐。下列说法不正确的是____________(填序号)。
A.最初用10mL水洗涤的目的是除去酸及少量的正丁醇
B.用10mL10%Na2CO3 洗涤的目的是除去残留的硫酸和乙酸
C.分液时先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸丁酯从上口倒出
D.分液时先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸丁酯从下口放出
(4)在洗涤、分液后的乙酸丁酯中加入少量无水硫酸镁,其目的是________________________。
(5)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是________(填标号)。
(6)本实验的产率是_________。
高二化学填空题困难题查看答案及解析
丙酸异丁酯(isobutyl acetate)具有菠萝香气,主要用作漆类的溶剂和配制香精。实验室制备丙酸异丁酯的反应、装置示意图和有关信息如下:
实验步骤:
在圆底烧瓶中加入3.7g的异丁醇,7.4 g的丙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片,控温106~125℃,反应一段时间后停止加热和搅拌,反应液冷却至室温后,用饱和NaHCO3溶液洗涤分液后加入少量无水硫酸镁固体干燥,静置片刻,过滤除去硫酸镁固体,进行常压蒸馏纯化,收集130~136℃馏分,得丙酸异丁酯3.9 g。
回答下列问题:
(l)装置A的名称是__________。
(2)实验中的硫酸的主要作用是___________。
(3)用过量丙酸的主要目的是______________________。
(4)用饱和NaHCO3溶液洗涤粗酯的目的是____________。
(5)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后_________(填字母)。
A.直接将丙酸异丁酯从分液漏斗上口倒出
B.直接将丙酸异丁酯从分液漏斗下口放出
C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将丙酸异丁酯从上口倒出
D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将丙酸异丁酯从下口放出
(6)本实验丙酸异丁酯的产率是_________。
高二化学实验题中等难度题查看答案及解析
下列关于有机物的用途,说法不正确的是( )
A、甲烷是一种热量高的能源
B、聚氯乙烯塑料可用于食品包装袋
C、乙醇是一种很好的溶剂,能溶解多种有机物和无机物
D、苯是重要的有机化工原料之一,广泛用作溶剂。
高二化学选择题简单题查看答案及解析
香蕉水主要用作喷漆的溶剂和稀释剂,其主要成分乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:
物质名称 | 相对分子质量 | 密度/(g·cm-3) | 沸点/℃ | 水中溶解性 |
异戊醇 | 88 | 0.8123 | 131 | 微溶 |
乙酸 | 60 | 1.0492 | 118 | 溶 |
乙酸异戊酯 | 130 | 0.8670 | 142 | 难溶 |
已知:B为球形冷凝管,主要用于冷凝回流,使反应彻底。
实验步骤:
在A中加入4.4 g异戊醇、6.0 g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片,开始缓慢加热A(加热和夹持装置略),回流50 min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,先用少量水、饱和碳酸氢钠溶液洗,再用水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140~143 ℃馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。
回答下列问题:
(1)若在实验过程中发现忘记加入碎片,则应采取的措施是_______________。
(2)在洗涤操作中第二次用水洗的主要目的是_______________。
(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后粗产品应从分液漏斗的_______________(填“上”或“下”)口分离出。
(4)实验中加入少量无水MgSO4的目的是_______________。
(5)本实验的产率是________(填标号)。
a.30% b.40% c.60% d.90%
(6)在进行蒸馏操作时,发现实验的产率偏高,其可能原因是_______________。
高二化学实验题困难题查看答案及解析
香蕉水主要用作喷漆的溶剂和稀释剂,其主要成分乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:
物质名称 | 相对分子质量 | 密度/(g·cm-3) | 沸点/℃ | 水中溶解性 |
异戊醇 | 88 | 0.8123 | 131 | 微溶 |
乙酸 | 60 | 1.0492 | 118 | 溶 |
乙酸异戊酯 | 130 | 0.8670 | 142 | 难溶 |
已知:B为球形冷凝管,主要用于冷凝回流,使反应彻底。
实验步骤:
在A中加入4.4 g异戊醇、6.0 g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片,开始缓慢加热A(加热和夹持装置略),回流50 min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,先用少量水、饱和碳酸氢钠溶液洗,再用水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140~143 ℃馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。
回答下列问题:
(1)若在实验过程中发现忘记加入碎片,则应采取的措施是_______________。
(2)在洗涤操作中第二次用水洗的主要目的是_______________。
(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后粗产品应从分液漏斗的_______________(填“上”或“下”)口分离出。
(4)实验中加入少量无水MgSO4的目的是_______________。
(5)本实验的产率是________(填标号)。
a.30% b.40% c.60% d.90%
(6)在进行蒸馏操作时,发现实验的产率偏高,其可能原因是_______________。
高二化学实验题困难题查看答案及解析
酯广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、粘合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯一般通过乙酸和乙醇酯化合成。请根据要求回答下列问题:
(1)将乙酸、乙醇、浓硫酸混合的同时加入碎瓷片的目的是____,在合成过程中控制乙酸过量的作用是____。
(2)向反应后混合液中加入5% Na2CO3溶液洗涤至中性。分液,取上层油状液体,加入无水Na2SO4固体,过滤后蒸馏,收集76~78 ℃馏分。实验中加入少量无水Na2SO4固体的目的是____。
(3)此反应以浓硫酸为催化剂,会造成____等问题,目前对该反应的催化剂进行了新的探索,初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)。
同一反应时间 | 同一反应温度 | ||||
反应温度/℃ | 转化率(%) | 选择性(%)* | 反应时间/h | 转化率(%) | 选择性(%)* |
40 | 77.8 | 100 | 2 | 80.2 | 100 |
60 | 92.3 | 100 | 3 | 87.8 | 100 |
80 | 92.6 | 100 | 4 | 92.3 | 100 |
120 | 94.5 | 98.7 | 6 | 93.0 | 100 |
*选择性100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水 |
根据表中数据,下列____(填字母)为该反应的最佳条件。
A.40℃,3h B.60℃,4h C.80℃,2h D.120℃,4h
(4)近年,科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法:2C2H5OHCH3COOC2H5+2H2,在常压下反应,冷凝收集,测得常温下液态收集物中主要产物的质量分数如图所示。当反应温度高于300 ℃时,乙酸乙酯的质量分数迅速下降的原因可能是____。
高二化学实验题简单题查看答案及解析
在苹果、香蕉等水果的果香中存在着乙酸正丁酯。某化学课外兴趣小组欲以乙酸和正丁醇为原料合成乙酸正丁酯。实验步骤如下:
(一)乙酸正丁酯的制备
①在干燥的50mL圆底烧瓶中,加入13.5mL(0.15mol)正丁醇和7.2mL(0.125mol)冰醋酸,再加入3~4滴浓硫酸,摇匀,投入1~2粒沸石。
按下图所示安装带分水器的回流反应装置,并在分水器中预先加入水,使水面略低于分水器的支管口。
②打开冷凝水,圆底烧瓶在石棉网上用小火加热。在反应过程中,通过分水器下部的旋塞不断分出生成的水,注意保持分水器中水层液面原来的高度,使油层尽量回到圆底烧瓶中。反应达到终点后,停止加热,记录分出的水的体积。
(二)产品的精制
③将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中,先用10 mL的水洗涤,
再继续用10 mL10%Na2CO3洗涤至中性,再用10 mL 的水洗涤,最后将
有机层转移至锥形瓶中,再用无水硫酸镁干燥。
④将干燥后的乙酸正丁酯滤入50 mL 烧瓶中,常压蒸馏,收集124~126℃的
馏分,得11.6g产品。
(1)写出该制备反应的化学方程式_______________。
(2)冷水应该从冷凝管___________(填a或b)管口通入。
(3)步骤②中不断从分水器下部分出生成的水的目的是__________________。步骤②中判断反应终点的依据是_______。
(4)产品的精制过程步骤③中,洗的目的是______________________。两次洗涤完成后将有机层从分液漏斗的__________置入锥形瓶中。
高二化学实验题困难题查看答案及解析
在苹果、香蕉等水果的果香中存在着乙酸正丁酯。某化学课外兴趣小组欲以乙酸和正丁醇为原料合成乙酸正丁酯。实验步骤如下:
(一)乙酸正丁酯的制备
①在50mL 圆底烧瓶中,加入0.15mol正丁醇和 0.12mol 冰醋酸,再加入3~4滴浓硫酸,摇匀,投入1~2粒沸石。按如图所示安装带分水器的回流反应装置, 并在分水器中预先加入水,使水面略低于分水器的支管口。
②打开冷凝水,圆底烧瓶在石棉网上用小火加热。在反应过程中,通过分水器下部的旋塞不断分出生成的水,注意保持分水器中水层液面原来的高度,使油层尽量回到圆底烧瓶中。反应达到终点后,停止加热,记录分出的水的体积。
(二)产品的精制
③将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中,用 10 mL 的水洗涤。有机层继续用10 mL10% Na2CO3 洗涤至中性,再用 10 mL 的水洗涤,最后将有机层转移至锥形瓶中,再用无水硫酸镁干燥。
④将干燥后的乙酸正丁酯滤入50 mL 烧瓶中,常压蒸馏,收集 124~126 ℃的馏分,得11.6g产品。
(1)冷水应该从冷凝管_____(填 a 或 b)管口通入。
(2)步骤②中不断从分水器下部分出生成的水的目的是_____。
(3)下列关于分液漏斗的使用叙述正确的是_____。
a.分液漏斗使用前必须要检漏,只要分液漏斗的旋塞芯处不漏水即可使用
b.分液时乙酸正丁酯应从上口倒出
c.萃取振荡操作应如图所示
d.放出液体时,需将玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
(4)该实验过程中,生成乙酸正丁酯(相对分子质量 116)的产率是_____。
高二化学实验题简单题查看答案及解析
下列做法与社会可持续发展理念相违背的是
A.将作物秸秆通过化学反应转化为乙醇用作汽车燃料
B.使用资源节约型、环境友好型的生物降解塑料包装袋
C.大力研发新型有机溶剂替代水作为萃取剂
D.利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,实现“碳”的循环利用
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