Question

【题目】I、乙酸乙酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于化学工业。实验室利用如图的装置制备乙酸乙酯。

（1）与教材采用的实验装置不同，此装置中采用了球形干燥管，其作用是：_____________。

（2）请写出用CH3CH218OH制备乙酸乙酯的化学方程式：_____________，反应类型为_______。

（3）为了证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用，某同学利用上图所示装置进行了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3min，再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡小试管Ⅱ再测有机层的厚度，实验记录如下：

实验 编号	试管Ⅰ中的试剂	试管Ⅱ中的试剂	有机层的厚度/cm
A	2 mL乙醇、1 mL乙酸、 1mL18mol·L－1 浓硫酸	饱和Na2CO3溶液	3.0
B	2 mL乙醇、1 mL乙酸		0.1
C	2 mL乙醇、1 mL乙酸、 3 mL 2mol·L－1 H2SO4		0.6
D	2 mL乙醇、1 mL乙酸、盐酸		0.6

①实验D的目的是与实验C相对照，证明H+对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是______mL和_____mol·L－1 。

②分析实验_________________（填实验编号）的数据，可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。

（4）若现有乙酸90g，乙醇138g发生酯化反应得到80g乙酸乙酯，试计算该反应的产率为______________（用百分数表示，保留一位小数）。

II、已知乳酸的结构简式为。试回答：

①乳酸分子中的官能团有：_____________________________________（写名称）；

②乳酸与足量金属钠反应的化学方程式为________________________________；

③已知—COOH不会发生催化氧化，写出加热时，乳酸在Cu作用下与O2反应的化学方程式：________________________________________________；

④腈纶织物产泛地用作衣物、床上用品等。腈纶是由CH2＝CH－CN聚合而成的。 写出在催化剂、加热条件下制备腈纶的化学方程式________________________。

Answer 1

【答案】防止倒吸CH3COOH＋CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3＋H2O酯化反应34A C60．6%羟基、羧基2CH3CHOHCOOH+O22CH3COCOOH+2H2O

【解析】

（1）乙酸、乙醇易溶于碳酸钠溶液，会导致装置内气体减小，容易发生倒吸，球形干燥管容积较大，故可以防止倒吸，故答案为：防止倒吸；（2）根据酯化反应的机理可知反应方程式：CH3COOH＋CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3＋H2O，反应类型为取代反应或酯化反应；（3）①实验D的目的是与实验C相对照，证明H+对酯化反应具有催化作用，由于在实验C中使用的硫酸是3mL2mol/L，所以在实验D中应加入一元强酸盐酸的体积和浓度分别是3mL和4mol/L；②分析实验A、C 可知：其它条件相同只有硫酸的浓度不同，而最终使用浓硫酸反应产生的酯多，说明浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率；故答案为AC；（4）n(乙酸)=90g÷60g/mol=1.5mol，n(乙醇)=138g÷46g/mol=3mol，由于乙醇过量，所以应该按照乙酸来计算得到的酯的质量。n(乙酸乙酯)=80÷88g/mol=0.909mol，则该反应的产率为0.909 mol÷1.5mol×100%=60.6%；II.①乳酸分子中的官能团有羟基和羧基，故答案为羟基、羧基；②乳酸分子中的羟基氢和羧基氢都能被金属钠置换，故反应方程式为，③加热时，乳酸在Cu作用下与O2反应主要的羟基被催化氧化，故反应方程式为2CH3CHOHCOOH+O22CH3COCOOH+2H2O；④ 腈纶是由丙烯腈发生加聚反应而得到的，反应的方程式为。