1反应的条件浓硫酸

1反应的条件浓硫酸 实验探究 乙酸和乙醇的酯化反应1.反应的条件:浓硫酸、加热。2.反应的实质:酸脱羟基，醇脱氢，其余部分相互结 合成酯。3.反应装置4.反应的特点 (1)属于取代反应 (2)酯化反应和酯的水解反应，互为可逆反应， 但酯化反应用浓H2SO4作催化剂，而酯的水解用稀 H2SO4作催化剂。5.乙酸乙酯制备实验中的注意事项 1试剂的加入顺序为:乙醇、浓硫酸和冰醋酸不 能先加浓硫酸。 2浓硫酸在此实验中起催化剂和吸水剂的作用。 3要用酒精灯小心加热，以防止乙酸和乙醇大量 挥发，液体剧烈沸腾。 4防暴沸的方法: 盛反应液的试管要倾斜约45?，试管内加入少量碎 瓷片。5长导管的作用:导气兼起冷凝作用。6饱和Na2CO3溶液的作用:吸收挥发出来的乙醇和乙酸同时减少乙酸乙酯的溶解，便于分层析出与观察产物的生成。7防倒吸的方法:导管末端在饱和Na2CO3溶液的液面上或用球形干燥管代替导管。8不能用NaOH代替Na2CO3因为NaOH溶液碱性很强，会使乙酸乙酯水解。9提高产率采取的措施(该反应为可逆反应):?用浓H2SO4吸水，使平衡向正反应方向移动。?加热将酯蒸出。?可适当增加乙醇的量，并有冷凝回流装置。【实验探究1】可用 试管a中需要图示装置制取少 量乙酸乙酯酒精灯等在图中均已 略去)。请填空: 1加入浓硫酸、冰醋 酸和乙醇各2 mL正确的加入顺序 及操作是 _______________________________。 2为防止a中的液体在实验时发生暴沸在加热前 应采取的措施是___________________________。 3实验中加热试管a的目的是: ?______________________________________ ? ______________________________________。 4试管b中加有饱和Na2CO3溶液其作用是_____ _________________________________________。(5)反应结束后，振荡试管b，静置。观察到的现象 是 。解析 (1)浓H2SO4溶解时放出大量的热，因此应先加入乙醇然后边摇动试管边慢慢加入浓H2SO4最后再加入冰醋酸。(2)为了防止发生暴沸应在加热前向试管中加入几片沸石(或碎瓷片)。(3)加热试管可提高反应速率同时可将乙酸乙酯及时蒸出，有利于提高乙酸乙酯的产率。(4)乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中溶解度很小，而随乙酸乙酯蒸出的乙酸和乙醇在其中的溶解度很大，因此便于分离出乙酸乙酯。(5)试管内液体分层，上层为油状液体，因为乙酸乙酯的密度小于水的密度。答案 1先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，再加入冰醋酸 2在试管a中加入几粒沸石(或碎瓷片)3?加快反应速率 ?及时将产物乙酸乙酯蒸出，以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动4吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇并减少乙酸乙酯的溶解5b中的液体分层，上层是透明的油状液体规律技巧 实验室制取乙酸乙酯时，为防止倒吸，可用干燥管(如图)、倒扣的漏斗等装置来替代图中的竖立的导管。【实验探究2】已知下列数据: 物质 熔点? 沸点? 密度g/cm3 乙醇 -117.0 78.0 0.79 乙酸 16.6 117.9 1.05 乙酸乙酯 -83.6 77.5 0.90 浓硫酸 - 338.0 1.84 98 学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下: ?在30 mL的大试管A中按体积比1?4?4的比例 配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液; ?按下图连接好装置装置气密性良好用小火均 匀地加热装有混合溶液的大试管510 min;?待试管B收集到一定量的产物后停止加热，撤去试管B并用力振荡，然后静置待分层;?分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。请根据题目要求回答下列问题:1配制该混合溶液的主要操作步骤为 _______________________________________________________。写出制取乙酸乙酯的化学方程 式:___________________________________________________________。2上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是填字母_________。A.中和乙酸和乙醇B.中和乙酸并吸收部分乙醇C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中 更小，有利于分层析出D.加速酯的生成，提高其产率3步骤?中需要小火均匀加热操作，其主要理由是___________________________________________。4指出步骤?所观察到的现象:____________________________________________________________;分离出乙酸乙酯后为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为填字母_________。A.P2O5 B.无水Na2SO4C.碱石灰 D.NaOH固体5某化学课外小组设计了如右图所示的制取乙酸乙酯的装置(图中的铁架台、铁夹、加热装置已略去)，与上图装置相比，此装置的主要优点有 ________________________________________________________________________ _____________________________________。解析 1配制乙醇、浓硫酸、乙酸混合液时，各试剂加入试管的顺序依次为:CH3CH2OH?浓硫酸?CH3COOH。将浓硫酸加入乙醇中，边加边振荡是为了防止混合时产生的热量导致液宸山υ斐墒鹿式 掖加肱 蛩岬幕旌弦豪淙春笤儆胍宜峄旌鲜俏 朔乐挂宜岬幕臃?斐稍 系乃鹗А,诩尤仁笔怨?1中所盛溶液不能超过试管容积的 。 因为试管容积 3为30 mL那么所盛溶液不超过10 mL按体积比1:4:4的比例配浓硫酸、乙酸和乙醇的混合溶液，由此可知，对应的浓硫酸、乙酸和乙醇的体积为1 mL、4 mL、4 mL。既然在题中已经给定的是30 mL的大试管，那就不能用其他规格的试管在答题时要特别注意。配制混合溶液的主要操作步骤可叙述为:在一支30 mL的大试管A中注入4 mL乙醇缓慢加入1 mL的浓硫酸边加边振荡试管，待冷却至室温时，再加入4 mL乙酸并摇匀。其反应的化学方程式为: 浓硫酸CH3COOHHOCH2CH3 CH3COOC2H5H2O。 ?2饱和碳酸钠溶液的作用主要有3个:?使混入乙酸乙酯中的乙酸与Na2CO3反应而除去;?使混入的乙醇溶解;?使乙酸乙酯的溶解度减小，减少其损耗及有利于它的分层和提纯。故选B、C项。3根据各物质的沸点数据可知乙酸(117.9?)、乙醇78.0?的沸点都比较低，且与乙酸乙酯的沸点77.5?比较接近，若用大火加热，反应物容易随生成物(乙酸乙酯)一起蒸出来，导致原料的大量损失;另一个方面，温度太高，可能发生其他副反应。4在步骤?中的主要现象是:试管B中的液体分成上下两层上层油状液体无色可以闻到水果香味下层液体(浅)红色振荡后下层液体的红色变浅。分离出来的是粗产品乙酸乙酯，乙酸乙酯粗产品的提纯步骤为:?向粗产品中加入碳酸钠粉末(目的是除去粗产品中的乙酸);?向其中加入饱和食盐水与饱和氯化钙溶液，振荡、静置、分液(目的是除去粗产品中的碳酸钠、乙醇);?向其中加入无水硫酸钠(目的是除去粗产品中的水);?最后将经过上述处理后的液体放入另一干燥的蒸馏瓶内再蒸馏，弃去低沸点馏分，收集温度在7678?之间的馏分即得纯的乙酸乙酯。故选B项。 5对比两个实验装置图，结合乙酸乙酯制备过程中的各种条件控制可以看出后者的三个突出的优点:?增加了温度计，便于控制发生装置中反应液的温度减少副产物的产生?增加了分液漏斗有利于及时补充反应混合液以提高乙酸乙酯的产量?增加了水冷凝装置，有利于收集产物乙酸乙酯。答案 1在一支30 mL的大试管A中注入4 mL乙醇缓慢加入1 mL的浓硫酸边加边振荡试管，待冷却至室温时，再加入4 mL乙酸并摇匀 浓硫酸CH3COOHHOCH2CH3 CH3COOC2H5H2O ?2BC 3根据各物质的沸点数据芍 宜幔?17.9?)、乙醇78.0? 的沸点都比较低，且与乙酸乙酯的沸点77.5?比较接近若用大火加热反应物容易随生成物乙酸乙酯一起蒸出来，导致原料的大量损失另一个方面温度太高可能发生其他副反应 4试管B中的液体分成上下两层，上层油状液体无色可以闻到水果香味下层液体浅红色振荡后下层液体的红色变浅 B 5?增加了温度计便于控制发生装置中反应液的温度减少副产物的产生?增加了分液漏斗，有利于及时补充反应混合液，以提高乙酸乙酯的产量;?增加了水冷凝装置，有利于收集产物乙酸乙酯