高考一輪復(fù)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K實(shí)驗(yàn)探究乙酸和乙醇的酯化反應(yīng)新人教版

關(guān)于高考一輪復(fù)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K實(shí)驗(yàn)探究乙酸和乙醇的酯化反應(yīng)新人教版第一頁，共十九頁，2022年，8月28日3.反應(yīng)裝置4.反應(yīng)的特點(diǎn)（1）屬于取代反應(yīng)（2）酯化反應(yīng)和酯的水解反應(yīng)，互為可逆反應(yīng)， 但酯化反應(yīng)用濃H2SO4作催化劑，而酯的水解用稀

H2SO4作催化劑。第二頁，共十九頁，2022年，8月28日

5.乙酸乙酯制備實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)

(1)試劑的加入順序?yàn)?乙醇、濃硫酸和冰醋酸,不能先加濃硫酸。

(2)濃硫酸在此實(shí)驗(yàn)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(yīng)液的試管要傾斜約45°，試管內(nèi)加入少量碎瓷片。第三頁，共十九頁，2022年，8月28日(5)長導(dǎo)管的作用：導(dǎo)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(shí)減少乙酸乙酯的溶解，便于分層析出與觀察產(chǎn)物的生成。(7)防倒吸的方法：導(dǎo)管末端在飽和Na2CO3溶液的液面上或用球形干燥管代替導(dǎo)管。(8)不能用NaOH代替Na2CO3,因?yàn)镹aOH溶液堿性很強(qiáng)，會使乙酸乙酯水解。

(9)提高產(chǎn)率采取的措施（該反應(yīng)為可逆反應(yīng)）：①用濃H2SO4吸水，使平衡向正反應(yīng)方向移動。②加熱將酯蒸出。③可適當(dāng)增加乙醇的量，并有冷凝回流裝置。第四頁，共十九頁，2022年，8月28日【實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)生暴沸,在加熱前應(yīng)采取的措施是___________________________。

第五頁，共十九頁，2022年，8月28日（5）反應(yīng)結(jié)束后，振蕩試管b，靜置。觀察到的現(xiàn)象是

。(3)實(shí)驗(yàn)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______________________________________________。第六頁，共十九頁，2022年，8月28日解析（1）濃H2SO4溶解時(shí)放出大量的熱，因此應(yīng)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(yīng)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(yīng)速率,同時(shí)可將乙酸乙酯及時(shí)蒸出，有利于提高乙酸乙酯的產(chǎn)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(nèi)液體分層，上層為油狀液體，因?yàn)橐宜嵋阴サ拿芏刃∮谒拿芏?。答?/p>

(1)先加入乙醇，然后邊搖動試管邊慢慢加入濃硫酸，再加入冰醋酸第七頁，共十九頁，2022年，8月28日(2)在試管a中加入幾粒沸石（或碎瓷片）(3)①加快反應(yīng)速率②及時(shí)將產(chǎn)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(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯時(shí)，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(dǎo)管。

規(guī)律技巧第八頁，共十九頁，2022年，8月28日【實(shí)驗(yàn)探究2】已知下列數(shù)據(jù)：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)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(zhì)熔點(diǎn)(℃)沸點(diǎn)(℃)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第九頁，共十九頁，2022年，8月28日③待試管B收集到一定量的產(chǎn)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_______________________________________________________。第十頁，共十九頁，2022年，8月28日寫出制取乙酸乙酯的化學(xué)方程式:___________________________________________________________。(2)上述實(shí)驗(yàn)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(chǎn)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:____________________________________________________________；

第十一頁，共十九頁，2022年，8月28日分離出乙酸乙酯后,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(xué)課外小組設(shè)計(jì)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(diǎn)有_____________________________________________________________________________________________________________。

第十二頁，共十九頁，2022年，8月28日解析

(1)配制乙醇、濃硫酸、乙酸混合液時(shí)，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(shí)產(chǎn)生的熱量導(dǎo)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(shí)試管中所盛溶液不能超過試管容積的因?yàn)樵嚬苋莘e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(yīng)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(shí)要特別第十三頁，共十九頁，2022年，8月28日注意。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(shí)，再加入4mL乙酸并搖勻。其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH3COOH+HOCH2CH3

CH3COOC2H5+H2O。(2)飽和碳酸鈉溶液的作用主要有3個(gè)：①使混入乙酸乙酯中的乙酸與Na2CO3反應(yīng)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(xiàng)。(3)根據(jù)各物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)可知,乙酸（117.9℃）、乙醇(78.0℃)的沸點(diǎn)都比較低，且與乙酸乙酯的沸點(diǎn)(77.5℃)比較接近，若用大火加熱，反應(yīng)物容易濃硫酸△第十四頁，共十九頁，2022年，8月28日隨生成物（乙酸乙酯）一起蒸出來，導(dǎo)致原料的大量損失；另一個(gè)方面，溫度太高，可能發(fā)生其他副反應(yīng)。(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(chǎn)品乙酸乙酯，乙酸乙酯粗產(chǎn)品的提純步驟為：①向粗產(chǎn)品中加入碳酸鈉粉末（目的是除去粗產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品中的水）；④最后將第十五頁，共十九頁，2022年，8月28日經(jīng)過上述處理后的液體放入另一干燥的蒸餾瓶內(nèi),再蒸餾，棄去低沸點(diǎn)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(xiàng)。(5)對比兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置圖，結(jié)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(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)：①增加了溫度計(jì)，便于控制發(fā)生裝置中反應(yīng)液的溫度,減少副產(chǎn)物的產(chǎn)生;②增加了分液漏斗,有利于及時(shí)補(bǔ)充反應(yīng)混合液,以提高乙酸乙酯的產(chǎn)量;③增加了水冷凝裝置，有利于收集產(chǎn)物乙酸乙酯。第十六頁，共十九頁，2022年，8月28日答案

(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(shí)，再加入4mL乙酸并搖勻CH3COOH+HOCH2CH3

CH3COOC2H5+H2O(2)BC(3)根據(jù)各物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)可知,乙酸（117.9℃）、乙醇(78.0℃)的沸點(diǎn)都比較低，且與乙酸乙酯的沸點(diǎn)(77.5℃)比較接近,若用大火加熱,反應(yīng)物容易隨生成物(乙酸乙酯)一起蒸出來，導(dǎo)致原料的大量損失;另一個(gè)方面,溫度太高,可能發(fā)生其他副反應(yīng)濃硫酸△第十七頁，共十九頁，2022