題目列表(包括答案和解析)
濃硫酸 | △ |
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 |
△ |
乙酸乙酯是重要的有機(jī)合成中間體,廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)。實驗室用無水乙醇與乙酸制備乙酸乙酯的化學(xué)方程式如下:
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K= 。
(2)為證明濃硫酸在該反應(yīng)中起到了催化劑和吸水劑的作用,某同學(xué)利用右圖所示裝置進(jìn)行了以下四個實驗,實驗開始先用酒精燈微熱3min,再加熱使之微微沸騰3min。實驗結(jié)束后充分振蕩試管Ⅱ再測有機(jī)層的厚度,實驗記錄如下:
實驗 編號 |
試管Ⅰ中的試劑 |
試管Ⅱ中試劑 |
測得有機(jī)層的厚度/cm |
A |
2mL乙醇、2mL乙酸、1mL 18mol/L濃硫酸 |
飽和碳酸鈉溶液 |
5.0 |
B |
3mL乙醇、2mL乙酸 |
0.1 |
|
C |
3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol/L硫酸 |
1.2 |
|
D |
3mL乙醇、2mL乙酸、鹽酸 |
1.2 |
①實驗D的目的是與實驗C相對照,證明H+對酯化反應(yīng)具有催化作用。實驗D中應(yīng)加入鹽酸的體積和濃度分別是 mL和 mol/L。
②分析實驗 (填實驗編號)的數(shù)據(jù),可以推測出濃硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率。濃硫酸的吸水性能夠提高乙酸乙酯產(chǎn)率的原因是 。
③加熱有利于提高乙酸乙酯的產(chǎn)率,但實驗發(fā)現(xiàn)溫度過高乙酸乙酯的產(chǎn)率反而降低,可能的原因是 。
酯是重要的有機(jī)合成中間體,請回答下列問題:
(1)實驗室制取乙酸乙酯的實驗中,燒瓶中除加入乙醇、濃硫酸和無水乙酸外,還應(yīng)放入碎瓷片,其目的是 。燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(2)欲提高乙酸的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有 、 等。(3)錐形瓶內(nèi)收集的乙酸乙酯粗產(chǎn)品中所含雜質(zhì)
主要有 。
(4)實驗時可觀察到錐形瓶中有氣泡產(chǎn)生,
用離子方程式表示產(chǎn)生氣泡的原因: 。
(5)此反應(yīng)以濃硫酸作為催化劑,可能會造成產(chǎn)生大量酸性廢液,催化劑重復(fù)使用困難等問題�,F(xiàn)代研究表明質(zhì)子酸離子液體可作此反應(yīng)的催化劑,實驗數(shù)據(jù)如下表所示(乙酸和乙醇以等物質(zhì)的量混合):
同一反應(yīng)時間 | 同一反應(yīng)溫度 | ||||
反應(yīng)溫度/℃ | 轉(zhuǎn)化率(%) | 選擇性(%) | 反應(yīng)時間/h | 轉(zhuǎn)化率(%) | 選擇性(%) |
40 | 77.8 | 100 | 2 | 80.2 | 100 |
60 | 92.3 | 100 | 3 | 87.7 | 100 |
80 | 92.6 | 100 | 4 | 92.3 | 100 |
120 | 94.5 | 98.7 | 6 | 93.0 | 100 |
A.120℃,4h | B.80℃,2h | C.60℃,4h | D.40℃,3h |
乙酸乙酯是重要的有機(jī)合成中間體,廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)。實驗室用無水乙醇與乙酸制備乙酸乙酯的化學(xué)方程式如下:
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K= 。
(2)為證明濃硫酸在該反應(yīng)中起到了催化劑和吸水劑的作用,某同學(xué)利用右圖所示裝置進(jìn)行了以下四個實驗,實驗開始先用酒精燈微熱3min,再加熱使之微微沸騰3min。實驗結(jié)束后充分振蕩試管Ⅱ再測有機(jī)層的厚度,實驗記錄如下:
實驗 編號 | 試管Ⅰ中的試劑 | 試管Ⅱ中試劑 | 測得有機(jī)層的厚度/cm |
A | 2mL乙醇、2mL乙酸、1mL 18mol/L濃硫酸 | 飽和碳酸鈉溶液 | 5.0 |
B | 3mL乙醇、2mL乙酸 | 0.1 | |
C | 3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol/L硫酸 | 1.2 | |
D | 3mL乙醇、2mL乙酸、鹽酸 | 1.2 |
①實驗D的目的是與實驗C相對照,證明H+對酯化反應(yīng)具有催化作用。實驗D中應(yīng)加入鹽酸的體積和濃度分別是 mL和 mol/L。
②分析實驗 (填實驗編號)的數(shù)據(jù),可以推測出濃硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率。濃硫酸的吸水性能夠提高乙酸乙酯產(chǎn)率的原因是 。
③加熱有利于提高乙酸乙酯的產(chǎn)率,但實驗發(fā)現(xiàn)溫度過高乙酸乙酯的產(chǎn)率反而降低,可能的原因是 。
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