1、课题2 物质的制备课时2基础过关一、乙酸乙酯的性质1炒菜时,往往加入一些料酒和食醋,这样可使菜变得味香可口,你认为其中的原因是( )A有盐类物质生成 B有酸类物质生成C有醇类物质生成 D有酯类物质生成2用分液漏斗可以分离的一组液体混合物是 ( )A溴乙烷和乙醇 B乙酸乙酯和乙酸C溴苯和水 D乙醇和水3酯类物质广泛存在于香蕉、梨等水果中。某实验小组从梨中分离出一种酯,然后将分离出的酯水解,得到了乙酸和另一种化学式为C 6H13OH的物质。以下分析不正确的是( )AC 6H13OH分子中含有羟基BC 6H13OH可与金属钠发生反应C实验小组分离出的酯可表示为CH 3COOC6H13D不需要催化剂,
2、这种酯在水中加热即可大量水解二、乙酸乙酯的制备4若乙酸分子中的氧都是 18O,乙醇分子中的氧都是 16O,二者在浓H 2SO4作用下发生反应,一段时间后,分子中含有 18O的物质有 ( )A1种 B2种 C3种 D4种5如图在试管甲中先加入2 mL 95%的乙醇,并在振荡下缓慢加入2 mL浓硫酸,充分摇匀,冷却后再加入2 g无水乙酸钠(CH 3COONa)。将试管甲固定在铁架台上,在试管乙中加入5 mL饱和碳酸钠溶液,按图连接好装置进行实验,当试管乙中有明显现象时停止实验。试回答:(1)实验时,应对试管甲缓慢加热,其目的是_。(2)写出试管甲中发生反应的化学方程式:_。(3)加入浓硫酸的作用是
3、_、_、_。(4)该实验中球形管丙的作用是_。(5)某同学做此实验时,观察到反应混合液变黑,并闻到刺激性气味,试分析其原因:_。三、其他类有机物的制备6某化学兴趣小组用甲、乙两套装置(如下图所示)进行甲酸(HCOOH)与甲醇(CH 3OH)酯化反应的实验,回答以下问题:(1)甲酸和甲醇进行酯化反应的化学方程式:_。(2)乙装置中长玻璃导管c的作用是_;冷凝水应该从_口进入。(3)甲、乙两套装置中效果比较好的装置是_,原因:_。(4)实验过程中选用的主要用品及试剂有碎瓷片(作用为_)、甲酸、甲醇以及_(作用为_),还有试管A和锥形瓶B内装的是_(作用为_)。能力提升7 “酒是陈的香”就是因为酒在
4、储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室和工业上常用如下反应:CH 3COOHC 2H5OH CH3COOC2H5H 2O来制取乙酸乙酯。 浓 H2SO4 (1)实验时,试管B观察到的现象是界面处产生浅红色,下层为蓝色,振荡后产生气泡,界面处浅红色消失,原因是(用化学方程式表示)_ _。欲从上述混合物中分离出乙酸乙酯,采用的分离方法是_(填操作名称)。(2)事实证明,此反应以浓H 2SO4为催化剂,也存在缺陷,其原因可能是_。a浓H 2SO4易挥发,以至不能重复使用b会使部分原料炭化c浓H 2SO4有吸水性d会造成环境污染8下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程,请你参与并协助他们完成相
5、关实验任务。实验目的制取乙酸乙酯实验原理甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯。装置设计甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置:请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置,较合理的是_(填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置进行了改进,将其中的玻璃管改成了球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是_。实验步骤(1)按丙同学选择的装置组装仪器,在试管中先加入3 mL乙醇,并在揺动下缓缓加入2 mL浓硫酸充分摇匀,冷却后再加入2 mL冰醋酸;(2)将试管固定在铁架台上;(3)在试管中加入适量的饱和Na 2CO3溶液;(4)用酒精灯对试管加热;
6、(5)当观察到试管中有明显现象时停止实验。问题讨论a 步骤(1)安装好实验装置,加入样品前还应检查_;b写出试管中发生反应的化学方程式(注明反应条件) _;c试管中饱和Na 2CO3溶液的作用是_;_(填“能”或“不能”)换成NaOH溶液,原因为_。9酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、黏合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应:CH3COOHC 2H5OH CH3COOC2H5H 2O 浓 H2SO4 请根据要求回答下列问题:(1)欲提高乙酸的转化率,可采取的措施有_、_等。(2)若用下图所示的装置来制备少量的乙酸乙酯,产率往往偏低,其原因可能为_
7、、_等。(3)此反应以浓硫酸为催化剂,可能会造成_、_等问题。(4)目前对该反应的催化剂进行了新的探索,初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂,且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)。同一反应时间 同一反应温度反应温度/ 转化率(%) 选择性(%) 反应时间/h 转化率(%) 选择性(%) *40 77.8 100 2 80.2 10060 92.3 100 3 87.8 10080 92.6 100 4 92.3 100120 94.5 98.7 6 93.0 100*选择性100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水根据表中数据,下列_(填字母)为该反应的最佳条件。
8、A120 ,4h B80 ,2hC60 ,4h D40 ,3h当反应温度达到120 时,反应选择性降低的原因可能为_。拓展探究10醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1溴丁烷的反应如下:NaBrH 2SO4=HBrNaHSO 4ROHHBr RBrH 2O可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br 被浓硫酸氧化为Br 2等。有关数据列表如下:乙醇 溴乙烷 正丁醇 1溴丁烷密度/gcm 3 0.789 3 1.460 4 0.809 8 1.275 8沸点/ 78.5 38.4 117.2 101.6请回答下列问题:(1)溴乙烷和1溴丁烷的制备实验中,下列仪器
9、最不可能用到的是_。(填字母)a圆底烧瓶 b量筒c锥形瓶 d布氏漏斗(2)溴代烃的水溶性_(填“大于” 、 “等于”或“小于”)相应的醇;其原因是_。(3)将1溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物在_(填“上层” 、“下层”或“不分层”)。(4)制备操作中,加入的浓硫酸必须进行稀释,其目的是_(填字母)。a减少副产物烯和醚的生成b减少Br 2的生成c减少HBr的挥发d水是反应的催化剂(5)欲除去溴代烷中的少量杂质Br 2,下列物质中最适合的是_。(填字母)aNaI bNaOH cNaHSO 3 dKCl(6)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其有利于_;但在制备1溴丁烷时
10、却不能边反应边蒸出产物,其原因是_。答案1D 2.C 3D 4C 5(1)减少乙醇、乙酸的挥发,减少副反应的发生,加快化学反应速率(3)反应物(或制取乙酸) 催化剂 吸水剂 (4)防止倒吸兼起冷凝器的作用 (5)加热温度过高使有机物脱水炭化,浓硫酸被还原为SO 26 浓H 2SO4(1)HCOOHCH 3OH HCOOCH3H 2O(2)平衡气压、冷凝回流 b(3)乙 乙的冷凝效果好,减少了甲醇等有毒物质对大气的污染(4)防暴沸 浓H 2SO4 催化剂和吸水剂 饱和Na 2CO3溶液 溶解甲醇、使甲酸充分反应,降低甲酸甲酯的溶解度,便于收集纯净的甲酸甲酯7(1)2CH 3COOHNa 2CO3
11、 2CH 3COONaCO 2H 2O 分液(2)bd8装置设计乙 能防止倒吸问题讨论a.装置的气密性bCH 3COOHC 2H5OH CH3COOC2H5H 2O 浓 H2SO4 c吸收乙醇;除去乙酸;降低乙酸乙酯的溶解度,使其分层析出 不能 若用NaOH溶液,则NaOH会中和CH 3COOH而使生成的乙酸乙酯又彻底水解,导致实验失败9(1)增大乙醇的浓度 移去生成的乙酸乙酯(2)原料来不及反应就被蒸出 温度过高,发生了副反应 冷凝效果不好,部分产物挥发了(任填两种)(3)产生大量的酸性废液(或造成环境污染) 部分原料炭化 催化剂重复使用困难 催化效果不理想(任填两种)(4)C 乙醇脱水生成了乙醚10(1)d(2)小于 醇分子可与水分子形成氢键,溴代烃分子不能与水分子形成氢键(3)下层 (4)abc (5)c(6)平衡向生成溴乙烷的方向移动(或反应向右移动)1溴丁烷与正丁醇的沸点差较小,若边反应边蒸馏,会有较多的正丁醇被蒸出