实验室用乙酸和正丁醇()制备乙酸正丁酯,制备过程如下:
①在干燥的圆底烧瓶中,加入一定量的正丁醇和冰醋酸,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一分水器的支管口。
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。
请回答有关问题:
(1)冷凝水的流向为________进________出(填a或b)。
(2)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________________。
高二化学实验题中等难度题
实验室制备乙酸正丁酯的化学方程式
制备过程中还可能的副反应有
主要实验步骤如下:
①在干燥的圆底烧瓶中加11.5mL正丁醇、7.2mL冰醋酸和3~4滴浓H2SO4,摇匀后,加几粒沸石,再如图1装置安装好分水器、冷凝管。然后小火加热。
②将烧瓶中反应后的混后物冷却与分水器中的酯层合并,转入分液漏斗,
③依次用10mL水,10mL 10%碳酸钠溶液洗至无酸性(pH=7),再水洗一次,用少许无水硫酸镁干燥。
④将干燥后的乙酸正丁酯转入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:
化合物 | 正丁醇 | 冰醋酸 | 乙酸正丁酯 | 正丁醚 |
密度(g·cm-3) | 0.810 | 1.049 | 0.882 | 0.7689 |
沸点(℃) | 118.0 | 118.1 | 126.1 | 142 |
根据以上信息回答下列问题。
(1)图Ⅰ装置中冷水应从 (填a或b),管口通入,反应混合物冷凝回流,通过分水器下端旋塞分出的生成物是 ,其目的是 。
(2)在步骤①④中都用到沸石防暴沸,下列关于沸石的说法正确的是 。
A.实验室沸石也可用碎瓷片等代替
B.如果忘加沸石,可速将沸石加至将近沸腾的液体中
C.当重新进行蒸馏时,用过的沸石可继续使用
D.沸石为多孔性物质,可使液体平稳地沸腾
(3)在步骤③分液时,应选择图Ⅱ装置中 形分液漏斗,其原因是 。
(4)在提纯粗产品的过程中,用碳酸钠溶液洗涤主要除去的杂质 。若改用氢氧化钠溶液是否可以 (填“可以”或“不可以”),其原因 。
(5)步骤④的常压蒸馏,需收集 ℃的馏分,沸点大于140℃的有机化合物的蒸馏,一般不用上述冷凝管而用空气冷凝管 ,可能原因是 。
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
实验室用乙酸和正丁醇()制备乙酸正丁酯,制备过程如下:
①在干燥的圆底烧瓶中,加入一定量的正丁醇和冰醋酸,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一分水器的支管口。
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。
请回答有关问题:
(1)冷凝水的流向为________进________出(填a或b)。
(2)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________________。
高二化学实验题中等难度题查看答案及解析
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
有一种水果香精乙酸正丁酯的合成提纯步骤如下:
(1)合成:在干燥的圆底烧瓶中加11.5mL(9.3g,0.125mol)正丁醇 、3~4滴浓H2SO4、7.2mL(7.5g,0.125mol)冰醋酸,摇匀后,加几粒沸石,再按图1所示装置安装好。在分水器(分离出生成的水)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。
(2)分离提纯:
① 当分水器中的液面不再升高时,冷却,从分水器下端放出分水器中的水,把反应后的烧瓶中的溶液与分水器中的酯层合并,转入分液漏斗中,用10mL10%碳酸钠溶液洗至酯层无酸性(pH=7),充分震荡后静置,分去水层。
② 将酯层倒入小锥形瓶中,加少量无水硫酸镁干燥(生成MgSO4•7H2O晶体)。
③ 将乙酸正丁酯粗产品转入50mL图中的仪器中,加几粒沸石进行加热,收集产品,主要试剂及产物的物理常数如下:
化合物 | 正丁醇 | 冰醋酸 | 乙酸正丁酯 | 正丁醚 |
密度/(g/mL) | 0.810 | 1.049 | 0.882 | 0.7689 |
沸点/℃ | 117.8 | 118.1 | 126.1 | 143 |
在水中的溶解性 | 易溶 | 易溶 | 难溶 | 难溶 |
制备过程中还可能存在的副反应有:2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。根据以上信息回答下列问题:
(1)写出合成乙酸正丁酯的化学方程式_________。
(2)步骤①中碳酸钠溶液的作用主要是___________,若改用NaOH溶液洗涤酯层,收集到的产物比预期少,原因是:_____________。
(3)在操作步骤②后(即酯层用无水硫酸镁干燥后),应先___________(填实验操作名称),步骤③中加热分离有机物的实验方法名称是______________。
(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(请从下列选项中选择)。
A.水 B.甘油(沸点290℃) C.沙子 D.石蜡油(沸点200~300℃)
(5)反应结束后,若放出的水为6.98mL(水的密度为1g/mL),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
化合物 | 相对分子质量 | 密度/g•cm-3 | 沸点/℃ | 溶解度/100g水 |
正丁醇 | 74 | 0.80 | 118.0 | 9 |
冰醋酸 | 60 | 1.045 | 118.1 | 互溶 |
乙酸正丁酯 | 116 | 0.882 | 126.1 | 0.7 |
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
在梨、香蕉等水果中存在着乙酸正丁酯。实验室制备乙酸正丁酯的反应、装置示意图和有关数据如下:
水中溶解性 | 密度(g·cm-3) | 沸点 | 相对分子质量 | |
乙酸 | 溶于水 | 1.049 2 | 118 | 60 |
正丁醇 | 微溶于水 | 0.809 8 | 117.7 | 74 |
乙酸正丁酯 | 微溶于水 | 0.882 4 | 126.5 | 116 |
实验步骤:
Ⅰ.乙酸正丁酯的制备
在A中加入7.4 g正丁醇、6.0 g乙酸,再加入数滴浓硫酸,摇匀,放入1~2颗沸石。按图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,通入冷凝水,缓慢加热A。在反应过程中,通过分水器下部的旋塞分出生成的水,保持分水器中水层液面的高度不变,使油层尽量回到圆底烧瓶中。反应达到终点后,停止加热,记录分出水的体积。
Ⅱ.产品的精制
把分水器中的酯层和A中反应液倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸钠溶液和水洗涤,分出的产物加入少量无水硫酸镁固体,静置后过滤,将产物常压蒸馏,收集124-126 ℃的馏分,得到5.8 g产品。请回答下列问题:
(1)冷水应从冷凝管的________(填“a”或“b”)口通入。
(2)产品的精制过程中,第一次水洗的目的是________________,第二次水洗的目的是________________,洗涤完成后将有机层从分液漏斗的________(填“上口”或“下口”)转移到锥形瓶中。
(3)本实验提高产品产率的方法是_________________________________________。
(4)判断反应终点的依据是_______________________________________________。
(5)该实验过程中,生成乙酸正丁酯的产率是_______________________________。
高二化学实验题中等难度题查看答案及解析
实验室制备乙酸丁酯的环境温度(反应温度)是115﹣125℃,其它有关数据如下表,则以下关于实验室制备乙酸丁酯的叙述错误的是( )
物质 | 乙酸 | 1-丁醇 | 乙酸丁酯 | 98%浓硫酸 |
沸点 | 117.9℃ | 117.2℃ | 126.3℃ | 338.0℃ |
溶解性 | 溶液水和有机物 | 溶液水和有机物 | 微溶于水,溶液有机物 | 与水混合 |
A.相对价廉的乙酸与1﹣丁醇的物质的量之比应大于1:1
B.不用水浴加热是因为乙酸丁酯的沸点高于100℃
C.从反应后混合物分离出粗品的方法:用Na2CO3溶液洗涤后分液
D.由粗品制精品需要进行的一步操作:加吸水剂蒸馏
高二化学单选题中等难度题查看答案及解析
实验室制备乙酸丁酯的环境温度(反应温度)是115﹣125℃,其它有关数据如下表,则以下关于实验室制备乙酸丁酯的叙述错误的是( )
物质 | 乙酸 | 1-丁醇 | 乙酸丁酯 | 98%浓硫酸 |
沸点 | 117.9℃ | 117.2℃ | 126.3℃ | 338.0℃ |
溶解性 | 溶液水和有机物 | 溶液水和有机物 | 微溶于水,溶液有机物 | 与水混合 |
A.相对价廉的乙酸与1﹣丁醇的物质的量之比应大于1:1
B.不用水浴加热是因为乙酸丁酯的沸点高于100℃
C.从反应后混合物分离出粗品的方法:用Na2CO3溶液洗涤后分液
D.由粗品制精品需要进行的一步操作:加吸水剂蒸馏
高二化学单选题中等难度题查看答案及解析
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_________。
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