資源簡介

實驗活動1 乙酸乙酯的制備與性質(zhì)學案
【學習目標】
1．學習制備乙酸乙酯的方法。
2．加深對酯化反應和酯的水解的認識。
【預習新知】
[實驗原理]
[實驗步驟]
1．乙酸乙酯的制備
(1)試劑(乙醇、濃硫酸、乙酸)混合、加碎瓷片、連接裝置如圖
(2)小火加熱→停止加熱。
(3)取下盛有飽和Na2CO3溶液的試管振蕩，然后靜置，觀察現(xiàn)象。
2．乙酸乙酯的水解
取三支試管A、B、C
A試管置于70～80 ℃的水浴中
【思考探究】
[問題和討論]
1．在乙酸乙酯的制備實驗中，如何混合試劑？加碎瓷片的作用是什么？為什么不用大火加熱？而是用小火加熱？
[提示]　在試管中加入乙醇，然后邊振蕩邊慢慢加入濃硫酸，最后加入乙酸。防止暴沸。大火加熱，乙醇、乙酸揮發(fā)，利用率減小。
2．(1)在乙酸乙酯的制備實驗中，導管不能插入飽和Na2CO3溶液的原因是什么？
(2)濃硫酸和Na2CO3的作用是什么？
(3)吸收乙酸乙酯能否用NaOH溶液代替Na2CO3溶液？為什么？
[提示](1)防止倒吸。
(2)濃硫酸的作用是催化劑和吸水劑，Na2CO3溶液的作用是吸收乙醇、中和乙酸，降低酯的溶解度。
(3)否，乙酸乙酯在NaOH溶液中可以水解。
3．通過乙酸乙酯的水解實驗，你得出什么結(jié)論？
[提示]　乙酸乙酯水解需要酸性或堿性條件，堿性條件水解速率大且完全。
4．乙酸乙酯的水解實驗，除了通過乙酸乙酯氣味消失的快慢來比較酯的水解速率外，還有什么方法可用來比較乙酸乙酯在不同條件下水解速率的差異？
[提示]　比較乙酸乙酯液滴消失的快慢。
【鞏固訓練】
1.用下列實驗裝置進行相應的實驗，描述正確或能達到實驗目的的是( )
A.用圖甲裝置保護水體中的鋼鐵設備
B.用圖乙裝置制備乙酸乙酯
C.用圖丙裝置測定酸堿反應中和熱時不能用環(huán)形鐵棒代替環(huán)形玻璃棒
D.用圖裝置丁分離乙酸乙酯和乙醇
2.考前再做將1 mol乙醇（其中的氧用標記）在濃硫酸存在條件下與足量乙酸充分反應。下列敘述不正確的是( )
A.生成的乙酸乙酯中含有
B.生成的水分子中含有
C.可能生成88 g乙酸乙酯
D.不可能生成90 g乙酸乙酯
3.乙酸正丁酯［］是一種優(yōu)良的有機溶劑，常用于抗生素的萃取劑。實驗室用冰醋酸和正丁醇在濃硫酸催化作用下反應制備乙酸正丁酯的過程如圖所示。
已知：乙酸正丁酯為無色液體，密度為0.88g/mL，沸點為126℃，難溶于水，易溶于有機溶劑。下列說法正確的是( )
A.回流時忘記加沸石，應立即補加
B.洗滌操作在分液漏斗中進行，有機相應從分液漏斗的下口放出
C.第二次水洗主要是除去可溶性的鈉鹽
D.干燥時可選擇CaO作干燥劑
4.某同學用如圖所示的裝置（部分）制備乙酸乙酯，操作如下：連接實驗裝置，檢查氣密性。向圓底燒瓶中加入無水乙醇、濃硫酸、冰醋酸的混合物，并加入沸石，加熱圓底燒瓶。充分反應后將該裝置改成蒸餾裝置，蒸餾獲取粗產(chǎn)品。在獲得的粗產(chǎn)品中加入飽和溶液，充分反應至無氣泡逸出，將混合液倒入分液漏斗中，振蕩、靜置，收集下層液體即得粗制乙酸乙酯。該實驗操作及制備裝置中存在的錯誤共有幾處( )
A.2 B.3 C.4 D.5
5.用乙醇與乙酸反應制備乙酸乙酯，反應裝置如圖所示。下列說法正確的是( )
A.該反應屬于加成反應
B.b試管中常加入NaOH溶液
C.長導管有導氣、冷凝的作用
D.乙醇所含官能團的名稱是醛基
6.科學家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法：，測得不同溫度下主要產(chǎn)物的質(zhì)量分數(shù)如圖所示。下列推測不合理的是( )
A.反應溫度不宜超過300℃
B.減小體系壓強，有利于提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率
C.乙醛是反應歷程中的催化劑
D.提高催化劑的活性和選擇性，減少乙醚、乙烯等副產(chǎn)物是本工藝的關(guān)鍵措施
7.是實驗室合成乙酸乙酯的原理。下列有關(guān)合成乙酸乙酯的說法，錯誤的是( )
A.讓乙醇過量，能提高乙酸的轉(zhuǎn)化率
B.合理調(diào)節(jié)乙醇、乙酸、濃硫酸的比例，能有效節(jié)約成本
C.反應過程中適當提高加熱溫度，既能提高反應速率，又能提高酯的平衡產(chǎn)率
D.加入的濃硫酸能吸收反應過程中產(chǎn)生的水，使平衡正向移動
8.下列制取和提純乙酸乙酯的實驗裝置能達到實驗目的的是( )
A.混合乙醇和濃硫 B.制取乙酸乙酯 C.分離乙酸乙酯和水 D.除去乙酸乙酯中的雜質(zhì)酸
A.A B.B C.C D.D
9.下列制取和提純乙酸乙酯的實驗裝置能達到實驗目的的是( )
A.混合乙醇和濃硫酸 B.制取乙酸乙酯 C.分離乙酸乙酯和水 D.除去乙酸乙酯中的雜質(zhì)
A.A B.B C.C D.D
10.下列實驗裝置設計正確且能達到實驗目的的是( )
A.①制取乙酸乙酯
B.②檢驗乙醇中是否有水
C.③甲烷與氯氣在光照下反應
D.④測定在催化作用下的分解速率
參考答案
1.答案：C
解析：A.鐵比銅活潑，形成原電池后，鋼鐵設備為負極，加速氧化，A錯誤；
B.NaOH溶液會使生成的乙酸乙水解，應用飽和碳酸鈉溶液，B錯誤；
C.鐵的導熱性較好，用環(huán)形鐵棒攪拌會導致更多的熱量散失，C正確；
D.蒸時溫度計應放在支管口處，D錯誤；
綜上所述答案為C。
2.答案：B
解析：酯化反應的機理是“酸去羥基醇去氫”，故存在于生成物乙酸乙酯中，而生成的水分子中無，A正確，B錯誤；若1 mol乙醇完全酯化可生成1 mol ，則其質(zhì)量為90 g，但酯化反應為可逆反應，1 mol乙醇不可能完全轉(zhuǎn)化為乙酸乙酯，故生成乙酸乙酯的質(zhì)量應小于90 g，C、D正確。
3.答案：C
解析：回流時忘記加沸石，應冷卻后補加，A錯誤；由于乙酸正丁酯的密度比水小，在上層，則分液時應從分液漏斗的上口倒出，B錯誤；第二次水洗主要是除去可溶性的鈉鹽，C正確；CaO溶于水顯堿性，能促進乙酸正丁酯的水解，則不能作為干燥劑，D錯誤；故選：C。
4.答案：B
解析：制備乙酸乙酯實驗操作為連接實驗裝置，檢查氣密性，向圓底燒瓶中加入無水乙醇、濃硫酸、冰醋酸的混合物，并加入沸石，通入冷凝水，冷凝水下口進上口出，加熱圓底燒瓶，充分反應后將該裝置改成蒸餾裝置，蒸餾獲取粗產(chǎn)品，在獲得的粗產(chǎn)品中加入飽和溶液，充分反應至無氣泡逸出，將混合液倒入分液漏斗中，振蕩、靜置，收集上層液體即得粗制乙酸乙酯，綜上分析可知，本實驗操作及制備裝置中存在：冷凝水流向錯誤；將粗產(chǎn)品應該轉(zhuǎn)移至飽和溶液而不是溶液，錯誤；分液時收集的產(chǎn)品應該在上層，錯誤，故共3處。
5.答案：C
解析：A.乙醇與乙酸反應制備乙酸乙酯的反應屬于酯化反應，故A錯誤；
B.為了中和揮發(fā)的乙酸，溶解揮發(fā)出的乙醇，且降低乙酸乙酯溶解度，b試管中選擇試劑飽和碳酸鈉溶液，故B錯誤；
C.長導管可以起到導氣、冷凝的作用，故C正確；
D.乙醇所含官能團的名稱是羥基，故D錯誤；
答案選C。
6.答案：C
解析：A.根據(jù)圖示，反應溫度超過300℃，乙酸乙酯的物質(zhì)的量分數(shù)降低，所以反應溫度不宜超過300℃，故A正確；
B.正反應氣體系數(shù)和增大，減小體系壓強，平衡正向移動，乙醇平衡轉(zhuǎn)化率增大，故B正確；
C.乙醛是反應副產(chǎn)物，故C錯誤；
D.提高催化劑的活性和選擇性，可以通過乙酸乙酯的產(chǎn)率，可以減少乙醚、乙烯等副產(chǎn)物，故D正確；
選C。
7.答案：C
解析：
8.答案：C
解析：A.混合乙醇與濃硫酸時，應將濃硫酸加入到乙醇中，且邊加邊攪挫，故A錯誤；B.分離提純乙酸乙酷時，氫氧化鈉溶液能與Z酸乙酯反應，應用飽和碳酸鈉溶液分離乙酸乙酯，故B錯誤；C.酸酯不溶于水，密度比水小，在上層用分液法可分離乙酸乙酯和水，故C正確；D.蒸餾時溫度計測量餾分的溫度，溫度計水銀球應在蒸餾燒瓶的支管口處，故D錯誤；故選：C。
9.答案：C
解析：A.混合乙醇和濃硫酸時，應將密度大于乙醇的濃硫酸緩慢加入乙醇中，故A錯誤；B.乙酸乙能與氫氧化鈉溶液反應，所以制取乙酸乙時不能用氫氧化鈉溶液吸收乙酸乙酯，故B正確；C.乙酸乙酯不溶于水，分離乙酸乙酯和水層時用分液的方法，故C正確；D.用蒸方法除去乙酸乙中的雜質(zhì)時，溫度計應在支管口附近，不能插入溶液中，故D錯誤；故選C。
10.答案：A
解析：A.乙醇、乙酸在濃硫酸催化作用下制備乙酸乙酯，用飽和碳酸鈉溶液溶解乙醇、吸收乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度，故A正確；
B.乙醇、水均能與鈉發(fā)生反應，故②不能檢驗乙醇中否有水，故B錯誤；
C.甲烷與氯氣在光照下反應，但不能是強光直接照射，容易發(fā)生爆炸，故C錯誤；
D.裝置中，采用長頸漏斗添加，生成的氣體一部分會從長頸漏斗中逸出，無法準確測定一段時間產(chǎn)生的氧氣，故無法測定在催化作用下的分解速率，故D錯誤。
答案為：A。

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