高考化学二轮复习教材实验延伸13乙酸乙酯的实验室制取

2021届高考化学二轮复习教材实验延伸(十三)乙酸乙酯的实验室制取1.实验室常用乙酸与过量的乙醇在浓硫酸催化下合成乙酸乙酯。下列说法正确的是（）A.该反应的类型为加成反应

B.乙酸乙酯的同分异构体共有三种

C.可用饱和的碳酸氢钠溶液鉴定体系中是否有未反应的乙酸D.该反应为可逆反应，加大乙醇的量可提高乙酸的转化率2.下列实验装置图正确的是()A. B.C. D.3.近年，科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法：，在常压下反应，冷凝收集，测得常温下液体收集物中主要产物的质量分数如图所示。关于该方法，下列推测不合理的是（）

A.反应温度不宜超过300℃B.在催化剂作用下，乙醛是反应历程中的中间产物C.提高催化剂的活性和选择性，减少乙醚、乙酸等副产物是工艺的关键D.该反应属于加成反应4.下图为实验室制取乙酸乙酯的装置。下列关于该实验的叙述中，不正确的是()A．试管b中导气管下端管口不能浸入液面的原因是防止实验过程中发生倒吸现象B．向a试管中先加入浓硫酸，然后边摇动试管边慢慢加入乙醇，再加冰醋酸C．实验时加热试管a的目的是及时将乙酸乙酯蒸出并加快反应速率D．试管b中Na2CO3的作用是除去随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇，降低乙酸乙酯在溶液中溶解度5.1-丁醇和乙酸在浓硫酸作用下,通过酯化反应制得乙酸丁酯,反应温度为115~125℃,反应装置如图。下列对该实验的描述错误的是(

)A.不能用水浴加热B.长玻璃管起冷凝回流作用

C.提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤D.加入过量乙酸可以提高1-丁醇的转化率6.制备乙酸乙酯的反应原理为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,实验室可用如图装置来制备乙酸乙酯,下列有关说法正确的是(

)A.仪器a的名称为长颈漏斗,作用是防止倒吸

B.增大浓硫酸用量有利于提高乙酸乙酯的产率

C.分离饱和碳酸钠溶液和乙酸乙酯的方法是蒸馏

D.若撤去水浴加热装置,产率会降低7.根据转化关系判断下列说法正确的是()A.可以表示淀粉或纤维素，二者均属于多糖，互为同分异构体B.可以利用银镜反应证明反应①的最终产物为葡萄糖C.酸性高锰酸钾溶液可将乙醇氧化为乙酸，将烧黑的铜丝趁热插入乙醇中也可得到乙酸D.在反应②得到的混合物中倒入饱和氢氧化钠溶液并分液可得到纯净的乙酸乙酯8.—种制备乙酸乙酯的实验装置如图所示（夹持装置已略去）。下列说法正确的是（）A.浓硫酸起到催化剂、吸水剂、脱水剂的作用B.仪器a的作用是冷凝回流，以充分利用无水乙醇、冰醋酸，仪器b中碎瓷片的作用是防止暴沸C.仪器b中加入试剂的顺序是:浓硫酸、无水乙醇、冰醋酸D.反应完全后，可用仪器a、b蒸馏得到产品9.下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程,请你参与并协助他们完成相关实验任务。【实验目的】制取乙酸乙酯【实验原理】甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯。【装置设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置:请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置,较合理的是________(选填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置进行了改进,将其中的玻璃管改成了球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是_______。【实验步骤】(1)用酒精灯对试管①加热;(2)将试管①固定在铁架台上(3)按所选择的装置组装仪器,在试管①中先加入3mL乙醇,并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸充分摇匀,冷却后再加入2mL冰醋酸;(4)在试管②中加入适量的饱和Na2CO3溶液;(5)当观察到试管②中有明显现象时停止实验。【问题讨论】1.补全【装置设计】的填空2.用序号写出该实验的步骤__________

3.装好实验装置,加入药品前还应检查__________

4.写出试管①发生反应的化学方程式(注明反应条件)__________

5.试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是__________10.利用乙酸乙酯可以制备乙酰乙酸乙酯,有关乙酸乙酯与乙酰乙酸乙酯的制备原理,纯化流程如下。一、乙酰乙酸乙酯的制备原理Ⅰ.乙酸乙酯的制备CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2OⅡ.乙酰乙酸乙酯的制备2CH3COOC2H5CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH二、乙酸乙酯的制备及纯化实验装置(加热及夹持装置省略)如图:三、乙酸乙酯纯化的流程四、乙酰乙酸乙酯的制备和纯化流程回答下列问题:(1)仪器乙的名称是________;仪器甲为刺形分馏柱,其作用是________,乙酸乙酯的制备装置中,三颈烧瓶中加入沸石的目的是________________。(2)乙酸乙酯纯化的过程中,向粗产品中加入饱和碳酸钠溶液的目的是________________,“分离”操作所需要的主要玻璃仪器是________,用饱和食盐水洗涤有机相的目的主要是除掉有机相中含有的________(填离子形式),若直接用饱和氯化钙溶液洗涤有机相(除去残留的乙醇),其后果是________________。(3)在圆底烧瓶中放入5g金属钠和25mL二中苯,装上冷凝管加热使钠熔化。拆去冷凝管,用塞子塞紧圆底烧瓶,趁热用力摇动,得到细粒状的钠珠,其中加入二甲苯的作用是________________。然后将圆底烧瓶中的二甲苯迅速向圆底烧瓶中加入55mL(约0.57mol)乙酸乙酯(含少量乙醇),装上带有一根长玻璃导管的单孔胶塞,并在导管上端接一个干燥管,缓缓加热,保持瓶中混合液呈微沸状态。导管上端接一干燥管的目的是________________。经过三系列操作,收集到约13g(约0.1mol)乙酰乙酸乙酯,其产率是______%(结果保留三位有效数字)。

答案以及解析1.答案：D解析：该反应的类型为酯化反应，故A选项错误；乙酸乙酯同分异构体有:丁酸、2-甲基丙酸、甲酸丙酯（两种:因为丙醇有两种），故B选项错误；因为体系中有作催化剂的浓硫酸，故不能用碳酸氢钠溶液鉴定体系中是否有未反应的乙酸，故C选项错误；根据化学平衡移动原理，加大乙醇的量可提高乙酸的转化率，故D选项正确。2.答案：C解析：乙烯密度接近空气密度，不能用排空气法收集，故A错误；蒸馏时，温度计测量蒸气温度，则温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处，故B错误；实验室用苯和浓硝酸在浓硫酸作催化剂、55~60℃的条件下制备硝基苯，该实验装置图正确，故C正确；实验室制取乙酸乙酯时，导气管不能伸入饱和碳酸钠溶液中，否则易产生倒吸现象，故D错误。3.答案：D4.答案：B解析：设生成氢气a mol，根据2—OH~2Na~H2↑可知参加反应的羟基均为2a mol，故A、B、C三种分子中羟基数目之比为2a/3︰2a/6︰2a/2=2︰1︰3，故选A。5.答案：C解析：因为该反应温度为115~125℃,而水浴加热的温度不超过100℃,所以该实验不能用水浴加热;长玻璃管起导气和冷凝回流的作用,B正确;酯类物质在NaOH溶液中易发生水解反应,所以不能用NaOH溶液洗涤,C不正确:加入过量乙酸,可使平衡正向移动,1-丁醇的转化率提高,D正确。6.答案：D

解析：仪器a为球形干燥管,作用是防止倒吸,A错误;浓硫酸具有强氧化性和脱水性,量多时会使有机物炭化,降低乙酸乙酯的产率,所以浓硫酸用量不能过多,B错误;乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,因此反应结束后,将试管中的液体倒入分液漏斗中振荡、静置,然后分液即可,C错误;若撤去水浴加热装置,温度不易控制,容易发生副反应,产率会降低,D正确。7.答案：B解析：淀粉和纤维素是多糖，是高分子化合物，分子式都为，但分子式中的值不同，二者不互为同分异构体，放A错误；葡萄糖分子中含有醛基，醛基能发生银镜反应，故B正确；乙醇与氧化铜加热生成乙醛，得不到乙酸，故C错误；乙酸乙酯在碱性条件下发生水解反应，故D错误。8.答案：B解析：A项，浓硫酸起到催化剂、吸水剂的作用，错误；B项，仪器a存冷凝回流的作用，可以提高原料的利用率，仪器b中加碎瓷片可以防止暴沸，正确；C项，浓硫酸的密度大于无水乙醇和冰醋酸，浓硫酸不能第一个加,错误；D项，蒸馏操作中，要用蒸馏烧瓶和直形冷凝管，错误。9.答案：1.乙,

能防止倒吸

2.（3）（2）（4）（1）（5）;3.检查装置的气密性;4.CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O

5.吸收乙醇，除去乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，使其分层解析：1.乙酸和乙醇易溶于水,不插入液面下是为了防止倒吸;球形干燥管导气的同时也起到防倒吸作用,则较合理的是装置是乙、丙;故答案为:乙;能防止倒吸;

2.实验步骤:(3)按所选择的装置组装仪器,在试管①中先加入3mL乙醇,并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸充分摇匀,冷却后再加入2mL冰醋酸并加入碎瓷;(2)将试管①固定在铁架台上;(4)在试管②中加入适量的饱和Na2CO3溶液,并滴加几滴酚酞溶液;(1)用酒精灯对试管①加热;(5)当观察到试管②中有明显现象时停止实验;故答案为:(3)(2)(4)(1)(5);

3.实验前,要检查装置的气密性,故答案为:装置的气密性;

4.酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应为可逆反应为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;

5.饱和Na2CO3溶液的作用有:吸收乙醇,除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,使其分层,故答案为:吸收乙醇,除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,使其分层。10.答案：(1)蒸馏烧瓶;充分冷凝回流乙醇；防止暴沸(2)除去乙酸,吸收部分乙醇,并降低乙酸乙酯的溶解度；分液漏斗；；生成CaCO3,无法除去残留的乙醇(3)分散钠粒和隔绝空气；阻止空气中的水蒸气进入反应装置中；35.1解析：(1)仪器乙的名称是蒸馏烧瓶;仪器甲为刺形分馏柱,其作用是充分冷凝回流乙醇；反应液中加入沸石的目的是防止暴沸。(2)乙酸乙酯纯化的过程中,向粗产品中加入饱和碳酸钠溶液的目的是除去未反应的乙酸,吸收部分未反应的乙醇,同时降低乙酸乙酯在水中的溶解度;“分离”操作所需要的主要玻璃仪器是分液漏斗；用饱和食盐水洗涤有机相的主要目的是除掉有机相中含有的；若直接用饱和氯化钙溶液洗涤有机相(除去残留的乙醇),其后果是Ca2+和反应生成碳酸钙难溶物,无法除去残留的乙醇。(3)乙酸乙酯在乙醇钠催化作用下发生反应得到乙酰乙酸乙酯