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苯甲酸乙酸是一种无色透明液体、能与乙醇、乙醚混溶,不溶于水。用于配制香水香精和人...

苯甲酸乙酸是一种无色透明液体、能与乙醇、乙醚混溶,不溶于水。用于配制香水香精和人造精油,其制备原理如下:满分5 manfen5.com

已知:

物质

颜色状态

密度/g/cm3

熔点/

沸点/

苯甲酸*

白色固体

1.2659

122

249

苯甲酸乙酯

无色液体

1.05

-34.6

212.6

乙酸

无色液体

1.0492

16.6

117.9

乙醇

无色液体

0.789

-117.3

78.5

乙酸乙酯

无色液体

0.894-0.898

-83.6

77.1

乙醚

无色液体

0.713

-116.3

34.6

*苯甲酸在100会迅速升华.

(1)如图1为课本上制取乙酸乙酯的实验装置图,请回答下列问题:

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乙醇、乙酸和浓硫酸混合的先后顺序____________________;

浓硫酸的作用是____________________;

实验开始前在饱和碳酸钠加入酚酞,溶液会变红,随着乙酸乙酯的蒸出,红色会变浅,但是无气体产生,请写出发生该变化的离子反应方程式____________________;

(2)按照图2所示装置制备苯甲酸乙酯。

制备:在圆底烧瓶中加入12.20g苯甲酸、25mL乙醇(过量)、4mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按图2所示连接好仪器,其中分水器的作用是分离出反应生成的水,控制温度加热回流2h.

a.实验中使用分水器不断分离除去水的目的是_________________;

b.从提供的分析实验室制取苯甲酸乙酯为什么不使用制取乙酸乙酯一样的装置?____________;

产品的提纯

将圆底烧瓶中的残液倒入盛有冷水的烧瓶中,分批加入Na2CO3溶液呈中性;用分液漏斗分出有机层得粗产品.水层用25mL乙醚萃取分液,醚层与粗产品合并;在粗产品加入无水氯化钙后,静置、过滤,过滤液进行蒸馏,蒸出乙醚后,继续升温,接收210~213的馏分;产品经检验合格,测得产品体积为6mL.

c.在该实验分液过程中,产物应该从分液漏斗的_______________(填“上口倒出”可“下口倒出”)

d.该实验中苯甲酸乙酯的产率为____________;

e.若加入的Na2CO3溶液不足,在之后的蒸馏时烧瓶内会出现白烟生成,产生该现象的原因__________;

 

(1)①先加乙醇,再加浓硫酸,等冷却再加乙酸②催化剂 吸水剂 ③CH3COOH+CO32-→CH3COO-+HCO3- (2)a.分离反应过程中生的水,促进酯化反应向正反应方向进行b.如果使用制取乙酸乙酯的装置,会使乙醇大量蒸馏出去,实验效率大大降低c.上口倒出d.42%e.在苯甲酸乙酯中有未除净的苯甲酸,受热至100℃时升华 【解析】 试题分析:(1)①混合液配制时先加乙醇,再加浓硫酸,等冷却再加乙酸,主要原因是乙酸挥发性太强,而此时浓硫酸已经被稀释,再加乙酸放热不多;②酯化反应中浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂;③红色变浅时挥发出的乙酸和碳酸钠溶液反应,使碱性减弱的缘故,发生反应的离子方程式为CH3COOH+CO32-→CH3COO-+HCO3-;(2)a.酯化反应是可逆反应,使用分水器不断分离除去水,促进酯化反应正反应方向进行,提高生成酯的产量;b.如果使用制取乙酸乙酯的装置,反应过程中加热,会使乙醇大量蒸馏出去,乙醇挥发混入酯中,降低反应物的利用率,实验效率大大降低;c.有机层密度比水小,应在上层,从分液漏斗的上口倒出;d.根据反应可知,理论上12.20g苯甲酸与足量乙醇反应生成苯甲酸乙酯的质量为×150g/mol=15.0g;实际上获得苯甲酸乙酯的质量是:6mL×1.05g/mL=6.3g,所以本实验的产率为100%=42%;e.加入碳酸钠的目的是除去苯甲酸乙酯中的苯甲酸,若加入的碳酸钠不足,则产品中存在苯甲酸,而苯甲酸在100℃会迅速升华,则蒸馏时会出现白烟现象。 【考点定位】考查物质制备方案的设计 【名师点晴】明确制备原理为解答关键,试题涉及酯化反应原理、化学实验基本操作方法、产率的计算、化学平衡的影响因素等知识,注意掌握物质制备方案的设计及评价原则,试题充分考查了学生的分析能力、理解能力及化学实验能力。  
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考点分析:
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(提示:满分5 manfen5.com)

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C.等于0.2 mol

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