高考一輪復習化學實驗模塊實驗探究乙酸和乙醇的酯化反應新人教版

關于高考一輪復習化學實驗模塊實驗探究乙酸和乙醇的酯化反應新人教版第1頁，共19頁，2022年，5月20日，18點11分，星期六3.反應裝置4.反應的特點（1）屬于取代反應（2）酯化反應和酯的水解反應，互為可逆反應， 但酯化反應用濃H2SO4作催化劑，而酯的水解用稀

H2SO4作催化劑。第2頁，共19頁，2022年，5月20日，18點11分，星期六

5.乙酸乙酯制備實驗中的注意事項

(1)試劑的加入順序為:乙醇、濃硫酸和冰醋酸,不能先加濃硫酸。

(2)濃硫酸在此實驗中起催化劑和吸水劑的作用。

(3)要用酒精燈小心加熱，以防止乙酸和乙醇大量揮發(fā)，液體劇烈沸騰。

(4)防暴沸的方法：盛反應液的試管要傾斜約45°，試管內加入少量碎瓷片。第3頁，共19頁，2022年，5月20日，18點11分，星期六(5)長導管的作用：導氣兼起冷凝作用。

(6)飽和Na2CO3溶液的作用:吸收揮發(fā)出來的乙醇和乙酸,同時減少乙酸乙酯的溶解，便于分層析出與觀察產物的生成。(7)防倒吸的方法：導管末端在飽和Na2CO3溶液的液面上或用球形干燥管代替導管。(8)不能用NaOH代替Na2CO3,因為NaOH溶液堿性很強，會使乙酸乙酯水解。

(9)提高產率采取的措施（該反應為可逆反應）：①用濃H2SO4吸水，使平衡向正反應方向移動。②加熱將酯蒸出。③可適當增加乙醇的量，并有冷凝回流裝置。第4頁，共19頁，2022年，5月20日，18點11分，星期六【實驗探究1】可用圖示裝置制取少量乙酸乙酯(酒精燈等在圖中均已略去）。請?zhí)羁眨?/p>

(1)試管a中需要加入濃硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL,正確的加入順序及操作是_______________________________。

(2)為防止a中的液體在實驗時發(fā)生暴沸,在加熱前應采取的措施是___________________________。

第5頁，共19頁，2022年，5月20日，18點11分，星期六（5）反應結束后，振蕩試管b，靜置。觀察到的現(xiàn)象是

。(3)實驗中加熱試管a的目的是：①______________________________________;②______________________________________。

(4)試管b中加有飽和Na2CO3溶液,其作用是______________________________________________。第6頁，共19頁，2022年，5月20日，18點11分，星期六解析（1）濃H2SO4溶解時放出大量的熱，因此應先加入乙醇然后邊搖動試管邊慢慢加入濃H2SO4,最后再加入冰醋酸。（2）為了防止發(fā)生暴沸應在加熱前向試管中加入幾片沸石（或碎瓷片）。（3）加熱試管可提高反應速率,同時可將乙酸乙酯及時蒸出，有利于提高乙酸乙酯的產率。（4）乙酸乙酯在飽和Na2CO3溶液中溶解度很小，而隨乙酸乙酯蒸出的乙酸和乙醇在其中的溶解度很大，因此便于分離出乙酸乙酯。（5）試管內液體分層，上層為油狀液體，因為乙酸乙酯的密度小于水的密度。答案

(1)先加入乙醇，然后邊搖動試管邊慢慢加入濃硫酸，再加入冰醋酸第7頁，共19頁，2022年，5月20日，18點11分，星期六(2)在試管a中加入幾粒沸石（或碎瓷片）(3)①加快反應速率②及時將產物乙酸乙酯蒸出，以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移動(4)吸收隨乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇并減少乙酸乙酯的溶解(5)b中的液體分層，上層是透明的油狀液體實驗室制取乙酸乙酯時，為防止倒吸，可用干燥管（如圖）、倒扣的漏斗等裝置來替代圖中的豎立的導管。

規(guī)律技巧第8頁，共19頁，2022年，5月20日，18點11分，星期六【實驗探究2】已知下列數(shù)據(jù)：學生在實驗室制取乙酸乙酯的主要步驟如下：

①在30mL的大試管A中按體積比1∶4∶4的比例配制濃硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液；②按下圖連接好裝置(裝置氣密性良好),用小火均勻地加熱裝有混合溶液的大試管5~10min；物質熔點(℃)沸點(℃)密度(g/cm3)乙醇-117.078.00.79乙酸16.6117.91.05乙酸乙酯-83.677.50.90濃硫酸(98%)-338.01.84第9頁，共19頁，2022年，5月20日，18點11分，星期六③待試管B收集到一定量的產物后停止加熱，撤去試管B并用力振蕩，然后靜置待分層；④分離出乙酸乙酯層、洗滌、干燥。請根據(jù)題目要求回答下列問題：(1)配制該混合溶液的主要操作步驟為_______________________________________________________。第10頁，共19頁，2022年，5月20日，18點11分，星期六寫出制取乙酸乙酯的化學方程式:___________________________________________________________。(2)上述實驗中飽和碳酸鈉溶液的作用是(填字母)_________。A.中和乙酸和乙醇B.中和乙酸并吸收部分乙醇C.乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度比在水中更小，有利于分層析出D.加速酯的生成，提高其產率(3)步驟②中需要小火均勻加熱操作，其主要理由是___________________________________________。(4)指出步驟③所觀察到的現(xiàn)象:____________________________________________________________；

第11頁，共19頁，2022年，5月20日，18點11分，星期六分離出乙酸乙酯后,為了干燥乙酸乙酯可選用的干燥劑為(填字母)_________。A.P2O5B.無水Na2SO4C.堿石灰D.NaOH固體(5)某化學課外小組設計了如右圖所示的制取乙酸乙酯的裝置（圖中的鐵架臺、鐵夾、加熱裝置已略去），與上圖裝置相比，此裝置的主要優(yōu)點有_____________________________________________________________________________________________________________。

第12頁，共19頁，2022年，5月20日，18點11分，星期六解析

(1)配制乙醇、濃硫酸、乙酸混合液時，各試劑加入試管的順序依次為：CH3CH2OH→濃硫酸→CH3COOH。將濃硫酸加入乙醇中，邊加邊振蕩是為了防止混合時產生的熱量導致液體飛濺造成事故;將乙醇與濃硫酸的混合液冷卻后再與乙酸混合,是為了防止乙酸的揮發(fā)造成原料的損失。在加熱時試管中所盛溶液不能超過試管容積的因為試管容積為30mL,那么所盛溶液不超過10mL,按體積比1:4:4的比例配濃硫酸、乙酸和乙醇的混合溶液，由此可知，對應的濃硫酸、乙酸和乙醇的體積為1mL、4mL、4mL。既然在題中已經(jīng)給定的是30mL的大試管，那就不能用其他規(guī)格的試管,在答題時要特別第13頁，共19頁，2022年，5月20日，18點11分，星期六注意。配制混合溶液的主要操作步驟可敘述為：在一支30mL的大試管(A)中注入4mL乙醇,緩慢加入1mL的濃硫酸,邊加邊振蕩試管，待冷卻至室溫時，再加入4mL乙酸并搖勻。其反應的化學方程式為：CH3COOH+HOCH2CH3

CH3COOC2H5+H2O。(2)飽和碳酸鈉溶液的作用主要有3個：①使混入乙酸乙酯中的乙酸與Na2CO3反應而除去；②使混入的乙醇溶解；③使乙酸乙酯的溶解度減小，減少其損耗及有利于它的分層和提純。故選B、C項。(3)根據(jù)各物質的沸點數(shù)據(jù)可知,乙酸（117.9℃）、乙醇(78.0℃)的沸點都比較低，且與乙酸乙酯的沸點(77.5℃)比較接近，若用大火加熱，反應物容易濃硫酸△第14頁，共19頁，2022年，5月20日，18點11分，星期六隨生成物（乙酸乙酯）一起蒸出來，導致原料的大量損失；另一個方面，溫度太高，可能發(fā)生其他副反應。(4)在步驟③中的主要現(xiàn)象是：試管B中的液體分成上下兩層,上層油狀液體無色(可以聞到水果香味),下層液體（淺）紅色,振蕩后下層液體的紅色變淺。分離出來的是粗產品乙酸乙酯，乙酸乙酯粗產品的提純步驟為：①向粗產品中加入碳酸鈉粉末（目的是除去粗產品中的乙酸）；②向其中加入飽和食鹽水與飽和氯化鈣溶液，振蕩、靜置、分液（目的是除去粗產品中的碳酸鈉、乙醇）；③向其中加入無水硫酸鈉（目的是除去粗產品中的水）；④最后將第15頁，共19頁，2022年，5月20日，18點11分，星期六經(jīng)過上述處理后的液體放入另一干燥的蒸餾瓶內,再蒸餾，棄去低沸點餾分，收集溫度在76~78℃之間的餾分即得純的乙酸乙酯。故選B項。(5)對比兩個實驗裝置圖，結合乙酸乙酯制備過程中的各種條件控制,可以看出后者的三個突出的優(yōu)點：①增加了溫度計，便于控制發(fā)生裝置中反應液的溫度,減少副產物的產生;②增加了分液漏斗,有利于及時補充反應混合液,以提高乙酸乙酯的產量;③增加了水冷凝裝置，有利于收集產物乙酸乙酯。第16頁，共19頁，2022年，5月20日，18點11分，星期六答案

(1)在一支30mL的大試管(A)中注入4mL乙醇,緩慢加入1mL的濃硫酸,邊加邊振蕩試管，待冷卻至室溫時，再加入4mL乙酸并搖勻CH3COOH+HOCH2CH3

CH3COOC2H5+H2O(2)BC(3)根據(jù)各物質的沸點數(shù)據(jù)可知,乙酸（117.9℃）、乙醇(78.0℃)的沸點都比較低，且與乙酸乙酯的沸點(77.5℃)比較接近,若用大火加熱,反應物容易隨生成物(乙酸乙酯)一起蒸出來，導致原料的大量損失;另一個方面,溫度太高,可能發(fā)生其他副反應濃硫酸△第17頁，共19頁，2022年，5月20日，18點11分，星期六(4)