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某兴趣小组为研究乙酸乙酯的制取和水解,进行如下实验.
实验一  用乙醇和乙酸制取乙酸乙酯
甲、乙同学分别使用图1、图2装置制取乙酸乙酯.
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(1)甲同学在制得乙酸乙酯后,将乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液分离的仪器是
 
.
(2)制取乙酸乙酯的化学方程式为
 
.
(3)图1导管末端不能插入饱和碳酸钠溶液,而图2装置中的仪器C的末端可以插入饱和碳酸钠溶液的原因是
 
.
实验二   测定乙酸乙酯的纯度
取乙同学所得乙酸乙酯样品1.0g,放入20.00mL 0.500mol?L-1的NaOH溶液中,充分振荡四小时,滴入两滴酚酞后,用0.075mol?L-1的盐酸标准溶液滴定,重复三次实验测得盐酸用量的平均值为20.00mL.
(4)该乙酸乙酯样品的纯度为
 
.
(5)若中和滴定全过程没有误差,则此实验的误差
来源可能是
 
.(仅写一种)
实验三   测定乙酸乙酯水解反应的平衡常数
在25℃,取乙同学所得乙酸乙酯样品10.0ml放入1000mL 0.005mol?L-1 NaOH溶液中,充分振荡足够长时间,使反应达到平衡状态,静置.
(6)测出水层中
 
数据,可计算出乙酸乙酯水解反应的平衡常数.
(7)若要得出图3曲线,应该在不同
 
条件下,至少共进行
 
次实验(考虑重复实验).
分析:(1)根据乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液互不相溶,可用分液的方法分离;
(2)根据酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,该反应生成乙酸乙酯和水,且为可逆反应;
(3)根据仪器C上方有一较大容积的空间,液体不可能发生倒吸;
(4)先根据关系式:NaOH~HCl求出过量的氢氧化钠,从而求出与乙酸乙酯反应的氢氧化钠的物质的量,然后根据关系式:CH3COOCH2CH3~NaOH求出乙酸乙酯,然后求出乙酸乙酯样品的纯度;
(5)乙酸乙酯未完全水解;
(6)电离平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比;
(7)根据图3曲线表示不同温度下酯的平衡浓度,每组数据至少测定2次;
解答:解:(1)乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液互不相溶,可用分液的方法分离,用到的仪器为分液漏斗,
故答案为:分液漏斗;
(2)酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,化学方程式为:CH3CH2OH+CH3COOH精英家教网CH3COOCH2CH3+H2O;
故答案为:CH3CH2OH+CH3COOH精英家教网CH3COOCH2CH3+H2O;
(3)仪器C上方有一较大容积的空间,液体不会倒流到A;
故答案为:仪器C上方有一较大容积的空间,液体不会倒流到A;
(4)20.00mL 0.500mol?L-1的NaOH溶液中氢氧化钠的物质的量为20.00mL 0.500mol?L-1×0.02L=0.01mol,由关系式:NaOH~HCl求出过量的氢氧化钠为0.075mol?L-1×0.02L=0.0015mol,则与乙酸乙酯反应的氢氧化钠的物质的量为0.01mol-0.0015mol=0.0085mol,由关系式:CH3COOCH2CH3~NaOH求出乙酸乙酯为0.0085mol,其质量为0.0085mol×88g/mol=0.748g,乙酸乙酯样品的纯度为
0.748g
1g
×100%=74.8%;
故答案为:=74.8%;
(5)若中和滴定全过程没有误差,则此实验的误差来源可能是乙酸乙酯未完全水解;
故答案为:是乙酸乙酯未完全水解;
(6)电离平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,若知道乙酸乙酯和氢氧化钠的物质的量浓度,便可求出乙酸钠和乙醇的浓度,从而能求出乙酸乙酯水解反应的平衡常数;
故答案为:乙酸乙酯和氢氧化钠的物质的量浓度;
(7)图3曲线表示不同温度下酯的平衡浓度,每组数据至少测定2次,至少共进行10次,
故答案为:温度,10;
点评:本题考查乙酸乙酯的制备,测定乙酸乙酯的纯度,测定乙酸乙酯水解反应的平衡常数,解答时掌握反应原理,难度较大.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2009?成都一模)某兴趣小组利用如图装置,取不同浓度的硫酸与 3mL 无水乙醇和 2mL 冰醋酸分别进行制取乙酸乙酯的研究.
(1)A 试管内生成乙酸乙酯的化学反应方程式为:
CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O
CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O
;
(2)导气管 B 的管口没有插入饱和碳酸钠液面以下,原因是
防止碳酸钠液体倒吸,便于乙酸乙酯流出
防止碳酸钠液体倒吸,便于乙酸乙酯流出
;
(3)兴趣小组记录的实验现象和结果如表:
组序号 催化剂 反应现象 C中饱和碳酸钠溶液中酯层高度
① 2mL98%浓硫酸 20秒时溶液出现棕色,随反应进行,溶液颜色逐渐加深,最后成黑色;酯层无气泡. 2.10cm
② 2mL14mol?L-1硫酸 反应后溶液颜色呈棕色,酯层与饱和碳酸钠溶液界面清晰,无气泡. 2.14cm
③ 2mL10mol?L-1硫酸 反应后溶液颜色呈无色,酯层与饱和碳酸钠溶液界面清晰,无气泡. 2.16cm
④ 2mL7mol?L-1硫酸 反应后溶液颜色呈无色,酯层与饱和碳酸钠溶液有气泡. 2.00cm
Ⅰ.第 ①组实验中,试管内溶液颜色随反应进行逐渐加深,最后变成黑色的原因是:
98%的浓硫酸具有强氧化性,使部分反应物炭化
98%的浓硫酸具有强氧化性,使部分反应物炭化
;若同时有刺激性气味的气体产生,则可能发生的化学反应方程式是:
CH3CH2OH+2H2SO4(浓)
△
2C↓+2SO2↑+5H2↑
CH3CH2OH+2H2SO4(浓)
△
2C↓+2SO2↑+5H2↑
.
Ⅱ.试管 C 的酯层中没有乙酸的实验组是(填组序号
①②③
①②③
;从实验结果分析,选用催化剂的最佳浓度是
10 mol?L-1
10 mol?L-1
.
(4)写出C4H8O2的所有酯类的同分异构体的结构简式
HCOOCH2CH2CH3;HCOOCH(CH3)2,CH3COOCH2CH3,CH3CH2COOCH3
HCOOCH2CH2CH3;HCOOCH(CH3)2,CH3COOCH2CH3,CH3CH2COOCH3
.

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科目:高中化学 来源:2013届黑龙江省哈尔滨九中高三第四次(12月)月考化学试卷(带解析) 题型:填空题

(12分)某兴趣小组为研究乙酸乙酯的制取,进行如下实验。
实验一 用乙醇和乙酸制取乙酸乙酯
甲、乙同学分别使用图1、图2装置制取乙酸乙酯。

图1                             图2
(1)制取乙酸乙酯的化学方程式为                                             
(2)将饱和碳酸钠溶液换成氢氧化钠溶液是否可行,并解释原因                        
(3)图1导管末端不能插入饱和碳酸钠溶液,而图2装置中的仪器C的末端可以插入饱和碳酸钠溶液的原因是                                              
实验二  测定乙酸乙酯的纯度
取乙同学所得乙酸乙酯样品1.0 g,放入20.00 mL 0.500 mol.L-1的NaOH溶液中,充分振荡四小时,滴入两滴酚酞后,用0.075 mol·L-1的盐酸标准溶液滴定,重复三次实验测得盐酸用量的平均值为20.00 mL。
(4)该乙酸乙酯样品的纯度为           
(5)达到滴定终点时,溶液颜色由         变为             
(6)下列操作能引起乙酸乙酯纯度偏低的原因是                   

A.酸式滴定管未润洗B.酸式滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失
C.配制盐酸标准液时,定容俯视D.乙酸乙酯未完全水解
E.乙酸乙酯中含有乙酸                 F.锥形瓶未润洗

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年黑龙江省高三第四次(12月)月考化学试卷(解析版) 题型:填空题

(12分)某兴趣小组为研究乙酸乙酯的制取,进行如下实验。

实验一 用乙醇和乙酸制取乙酸乙酯

甲、乙同学分别使用图1、图2装置制取乙酸乙酯。

图1                             图2

(1)制取乙酸乙酯的化学方程式为                                             

(2)将饱和碳酸钠溶液换成氢氧化钠溶液是否可行,并解释原因                        

(3)图1导管末端不能插入饱和碳酸钠溶液,而图2装置中的仪器C的末端可以插入饱和碳酸钠溶液的原因是                                              

实验二  测定乙酸乙酯的纯度

取乙同学所得乙酸乙酯样品1.0 g,放入20.00 mL 0.500 mol.L-1的NaOH溶液中,充分振荡四小时,滴入两滴酚酞后,用0.075 mol·L-1的盐酸标准溶液滴定,重复三次实验测得盐酸用量的平均值为20.00 mL。

(4)该乙酸乙酯样品的纯度为           

(5)达到滴定终点时,溶液颜色由         变为             

(6)下列操作能引起乙酸乙酯纯度偏低的原因是                   

A.酸式滴定管未润洗                      B.酸式滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失

C.配制盐酸标准液时,定容俯视             D.乙酸乙酯未完全水解

E.乙酸乙酯中含有乙酸                 F.锥形瓶未润洗

 

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科目:高中化学 来源: 题型:

( 17 分)某兴趣小组利用右图装置,取不同浓度的硫酸与 3mL 无水乙醇和 2mL 冰醋酸分别进行制取乙酸乙酯的研究。

(l )  A 试管内生成乙酸乙酯的化学反应方程式为:(2分)

_______________________________________________________

(2) 实验中加热试管的目的是:(4分)

①                                                                       

②                                                                  

(3) 导气管B的管口没有插入饱和碳酸钠液面以下,原因是(2分)________________________________________

(4)兴趣小组记录的实验现象和结果如下表:

I.第 ① 组实验中,试管内溶液颜色随反应进行逐渐加深,最后变成黑色的原因是:

__________________________________________________________________。(2分)

II.试管 C 的酯层中没有乙酸的实验组是(填组序号)____________________;从实验结果分析,选用催化剂的最佳浓度是_______________________________。(4分)

Ⅲ.由实验结果可知,盐酸_______(填“能”或“不能”)作酯化反应的催化剂,其原因是____________。(3分)

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