3.3乙酸（1）1、某有机物的结构简式如图，则此有机物可发生的反应类型有：①取代②加成③消去④酯化⑤水解⑥氧化⑦中和（ ）A．①②③⑤⑥B．②③④⑤⑥C．①②③④⑤⑥D．①②③④⑤⑥⑦【答案】D【解析】解：①因含有羟基、羧基，则能发生取代反应，故①选；②因含有碳碳双键和苯环，能发生加成反应，故②选；③因与﹣OH相连的C的邻位碳原子上有H原子，则能发生消去反应，故③选；④因含有羟基、羧基，则能发生酯化反应，故④选；⑤含有酯基，则能发生水解反应，故⑤选；⑥含有碳碳双键、﹣OH，能发生氧化反应，故⑥选；⑦因含有羧基，则能发生中和反应，⑦选；故选D．2、下列说法正确的是（ ）A．乙二醇和丙三醇互为同系物B．分子式为C7H80且属于酚类物质的同分异构体有4种C．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明甲基使苯环变活泼D．乙酸乙酯中少量乙酸杂质可加饱和Na2C03溶液后经分液除去【答案】D【解析】解：A．乙二醇和丙三醇所含羟基数目不同，分子式不是相差若干个CH2，不是同系物，故A错误；B．甲基在苯环上有邻、间、对三种位置，因此分子式为C7H8O且属于酚类物质的同分异构体有三种，故B错误；C．苯环影响甲基，使甲基易被氧化，则甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C错误；D．乙酸可以与碳酸钠反应，乙酸乙酯不与乙酸乙酯反应，故乙酸乙酯中少量乙酸杂质可加饱和Na2C03溶液后经分液除去，正确，故D正确，故选D．3、碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图，下列有关该物质的说法正确的是()A．分子式为C3H2O3B．分子中含6个σ键C．分子中只有极性键D．8.6g该物质完全燃烧得到6.72LCO217\n【答案】A【解析】解：A、，此有机物中含有3个C、3个O和2个H，故分子式为：C3H2O3，故A正确；B、此分子中存在4个C﹣O键、1个C=O双键，还存在2个C﹣H键，1个C=C双键，总共8个σ键，故B错误；C、此有机物中存在C=C键，属于非极性共价键，故C错误；D、8.6g该有机物的物质的量为：=0.1mol，由于未指明标准状况，故生成的二氧化碳的体积不一定是6.72L，故D错误，故选A．4、已知咖啡酸的结构如图所示．关于咖啡酸的描述正确的是()A．分子式为C9H5O4B．1mol咖啡酸最多可与5mol氢气发生加成反应C．与溴水既能发生取代反应，又能发生加成反应D．能与Na2CO3溶液反应，但不能与NaHCO3溶液反应【答案】C【解析】解：A．由结构简式可知分子式为C9H8O4，故A错误；B．能与氢气发生加成反应的为苯环和碳碳双键，则1mol咖啡酸最多可与4mol氢气发生加成反应，故B错误；C．含有酚羟基，可与溴发生取代反应，含有碳碳双键，可与溴发生加成反应，故C正确；D．含有羧基，可与NaHCO3溶液反应，故D错误．故选C．5、对具有下列结构简式的有机物的说法不正确的是（ ）A．分子式为C14H18N2O3B．水解产物中有两种氨基酸C．在一定条件下既能与酸反应又能与碱反应17\nD．分子中有苯环、氨基、羧基、肽键和酯的结构【答案】A【解析】解：A．由结构简式可知分子式为C14H18N2O4，故A错误；B．含有氨基、羧基、酯基以及肽键，可水解生成两种具有氨基、羧基的有机物，故B正确；C．含有氨基，可与酸反应，含有羧基，可与碱反应，故C正确；D．由结构简式可知分子中有苯环、氨基、羧基、肽键和酯的结构，故D正确．故选A．6、某有机物Z具有广泛的抗菌作用，其生成机理可由X与Y相互作用：下列有关叙述中正确的是（ ）A．Z结构中有4个手性碳原子B．Y的分子式为C9H8O3C．1molZ余足量NaOH溶液反应，最多消耗8molNaOHD．1molZ与浓溴水反应最多消耗3molBr2【答案】A【解析】解：A．连4个不同基团的C为手性碳原子，环己烷结构中与﹣OH、﹣COOC﹣相连的C均为手性碳，故A正确；B．由结构简式X为C7H12O6，Z分子式为C16H18O9，由酯化反应规律可知Y的分子式为C9H8O4，故B错误；C．Z中﹣COOH、﹣COOC﹣、酚﹣OH均与NaOH，则1molZ与足量NaOH溶液反应，最多消耗4molNaOH，故C错误；D．Z中含酚﹣OH、碳碳双键，酚﹣OH的邻对位与溴水发生取代反应，碳碳双键与溴水发生加成，共需要4mol溴，故D错误．故选A．7、酚酞的结构如下图所示，有关酚酞说法不正确的是()A．分子式为C20H14O4B．可以发生取代反应、加成反应、氧化反应C．含有的官能团有羟基、酯基D．1mol该物质可与H2和溴水发生反应，消耗H2和Br2的最大值分别为10mol和4mol【答案】D17\n8、阿托酸是一种常用的医药中间体，其结构如图所示：。下列有关说法正确的是（）A.阿托酸的分子式为C9H8O2B.lmol阿托酸最多能和4molBr2发生加成反应C．阿托酸分子中所有碳原子一定在同一平面D．阿托酸能发生取代、加成、水解等反应【答案】A【解析】1mol阿托酸最多能和1molBr2发生加成反应，B错误；阿托酸分子中苯环可以旋转，不一定所有碳原子在同一平面，C错误；阿托酸不能发生水解反应，D错误。9、下列说法正确的是（ ）A．1mol苯甲酸在浓H2SO4存在下与足量乙醇反应可得1mol苯甲酸乙B．对苯二甲酸（）与乙二醇（HOCH2CH2OH）能通过加聚反应制取聚酯纤维（ ）C．分子式为C5H12O的醇，能在铜催化下被O2氧化为醛的同分异构体有4种D．分子中的所有原子有可能共平面【答案】C【解析】A．酯化反应是可逆反应，不能进行到底，故A错误；B．乙二醇（HO﹣CH2﹣CH2﹣OH）和对苯二甲酸（）生成聚酯纤维，同时还有水生成，为缩聚反应，故B错误；C．分子式为C5H12O的有机物，它的同分异构体中，经氧化可生成醛，该有机物属于醛，且连接羟基的碳原子上含有两个氢原子，确定C5H12的同分异构体，﹣OH取代C5H12中甲基上的H原子，C5H12的同分异构体有：CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH（CH3）CH2CH3、（CH3）4C，CH3CH2CH2CH2CH3中甲基处于对称位置，﹣OH取代甲基上的H原子有1种结构，（CH3）2CHCH2CH3中甲基有2种，﹣OH取代甲基上的H原子有2种结构，（CH3）4C中甲基有1种，﹣OH取代甲基上的H原子有1种结构，故符合条件的C5H12O的同分异构体有4种，故C正确；D．甲烷是正四面体结构，分子中含有甲基，所有的原子不可能都在同一平面上，故D错误．故选C．10、金银花有效活性成分为绿原酸，又名咖啡鞣酸，具有广泛的杀菌消炎功效，结构如图所示，下列有关绿原酸的说法正确的是（ ）17\nA．绿原酸的分子式为C16H8O9B．1mol绿原酸最多与7molNaOH反应C．1个绿原酸分子中含有4个手性碳原子D．绿原酸分子中有4种化学环境不同的氢原子【答案】C【解析】A．由有机物的结构简式可知该有机物的分子式为C16H18O9，故A错误；B．由分子中羧基和酚羟基都能与碱反应，在碱性条件下生成羧基，也消耗NaOH，则1mol绿原酸最多与4molNaOH反应，故B错误；C．连4各不同基团的C为手性C原子，则环己烷中除2各亚甲基外的4各C均为手性C原子（与﹣OH或与﹣COOC﹣相连的C），故C正确；D．结构不对称，含15种H，则绿原酸分子中有15种化学环境不同的氢原子，故D错误．故选C．11、某有机物结构简式为则用Na、NaOH、NaHCO3与等物质的量的该有机物恰好反应时，消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为（）A．3：3：2B．3：2：1C．1：1：1D．3：2：2【答案】B【解析】能与Na反应的有1个酚羟基、1个羧基和1个醇羟基；能与NaOH反应的有1个酚羟基和1个羧基；能与NaHCO3反应的只有1个羧基，则消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为3：2：1，故选B．12、从植物中分离出的活性化合物zeylastral的结构简式如图所示，下列说法不正确的是（ ）A．化合物zeylastral可以发生水解反应B．能与FeCl3溶液、银氨溶液发生反应C．1molzeylastral最多与5molH2发生反应D．1molzeylastral最多可与2molBr2发生反应17\n【答案】C【解析】A．含有酯基，可发生水解反应，故A错误；B．含有酚羟基，可与FeCl3溶液反应，含有醛基，可与银氨溶液反应，故B正确；C．能与氢气发生反应的为苯环、醛基、羰基以及碳碳双键，则1molzeylastral最多与6molH2发生反应，故C错误；D．酚羟基邻位氢原子可被溴取代，碳碳双键可与溴发生加成反应，醛基可被氧化，1molzeylastral至少可与2molBr2发生反应，故D正确．故选C．13、尿黑酸症是由酪氨酸在人体内非正常代谢而产生的一种遗传病．其转化过程如下：下列说法错误的是（ ）A．酪氨酸的分子式为C9H11O3NB．对羟苯丙酮酸分子中有三种含氧官能团C．可用溴水鉴别对羟苯丙酮酸与尿黑酸D．1mol尿黑酸最多可与含3molNaOH的溶液反应【答案】C【解析】A．由结构简式可知酪氨酸的分子式为C9H11O3N，故A正确；B．对羟苯丙酮酸中含酮基、酚﹣OH、﹣COOH，为三种含氧官能团，故B正确；C．对羟苯丙酮酸与尿黑酸中均含酚﹣OH，加溴水均生成白色沉淀，则不能用溴水鉴别，故C错误；D．尿黑酸中含酚﹣OH、﹣COOH，均与碱反应，则1mol尿黑酸最多可与含3molNaOH的溶液反应，故D正确；故选C．14、乙酸橙花酯是一种食用香料，其结构简式如图所示，关于该有机物的下列叙述中不正确的是（）①分子式为C12H20O2②能使酸性KMnO4溶液褪色③能发生加成反应，但不能发生取代反应④它的同分异构体中可能有芳香族化合物，且属于芳香族化合物的同分异构体有8种⑤1mol该有机物水解时只能消耗1molNaOH⑥1mol该有机物在一定条件下和H2反应，共消耗H2为3mol．17\nA．①②③B．①②⑤C．①②⑤⑥D．③④⑥【答案】D【解析】①根据有机物的结构可知，其分子式为C12H20O2，故正确；②该分子中含有碳碳双键，所以能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，故正确；③该分子中含有碳碳双键和酯基，所以能发生加成反应、取代反应，故错误；④乙酸橙花酯的不饱和度为3，而芳香族化合物至少含有一个苯环，不饱和度至少为4，不存在属于芳香族化合物的同分异构体，故错误；⑤1mol该有机物水解只能生成1mol羧基，所以只能消耗1molNaOH，故正确；⑥该分子中含有两个碳碳双键能与氢气发生加成反应，酯基不能与氢气发生加成反应，所以1mol该有机物在一定条件下和H2反应，共消耗H2为2mol，故错误；故选D．15、重大节日为保证鲜花盛开，对大量盆栽鲜花施用了S=诱抗素制剂．S﹣诱抗素的分子结构如图所示．下列关于该物质的说法正确的是（）A．该有机物的分子式为C15H22O4B．1mol该有机物与足量Na反应生成1molH2C．该有机物能发生取代、加成和水解反应D．1mol该有机物与足量溴反应最多消耗4molBr2【答案】B【解析】A．由结构简式可知，其分子式为C15H20O4，故A错误；B．﹣COOH、﹣OH与Na反应，则1mol该有机物与足量Na反应生成1molH2，故B正确；C．分子中含1个C=O和3个C=C，可发生加成反应，含﹣OH可发生消去反应，但不能发生水解反应，故C错误；D．只有3个碳碳双键与溴水发生加成反应，则1mol该有机物与足量溴反应最多消耗3molBr2，故D错误；故选B．16、草酸二乙酯可用于苯巴比妥等药物的中间体，实验室以草酸（HOOC﹣COOH）和乙醇为原料制备草酸二乙酯的实验步骤如下：17\n步骤1：在如图所示装置中，加入无水草酸45g，无水乙醇81g，苯200mL，浓硫酸10mL，搅拌下加热于68～70℃回流共沸脱水．步骤2：待水基本蒸完后，分离出乙醇和苯．步骤3：所得混合液冷却后依次用C水、饱和碳酸氢钠溶液洗涤，再用无水硫酸钠干燥．步骤4：常压蒸馏，收集182～184℃的馏分，得草酸二乙酯57g．（1）步骤1中发生反应的化学方程式是，反应过程中冷凝水应从端（选填“a”或“b”）进入．（2）步骤2操作为．（3）步骤3用饱和碳酸氢钠溶液洗涤的目的是．（4）步骤4出抽气减压装置外所用玻璃仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管、接液管、锥形瓶和．（5）本实验中，草酸二乙酯的产率为．【答案】（1）；a；（2）蒸馏；（3）除去草酸、硫酸等酸性物质；（4）温度计、酒精灯；（5）78%．【解析】（1）加入无水草酸45g，无水乙醇81g，苯200mL，浓硫酸10mL，搅拌下加热于68～70℃回流共沸脱水，1分子草酸（HOOC﹣COOH）与2分子乙醇反应生成草酸二乙酯，化学方程式为；反应过程中冷凝水，为充分冷凝，应从下端a进水，上端b出水；故答案为：；a；（2）乙醇和苯互溶，根据沸点不同，用蒸馏的方法分离；故答案为：蒸馏；（3）步骤3用饱和碳酸氢钠溶液，可以吸收草酸、硫酸等酸性物质；故答案为：除去草酸、硫酸等酸性物质；（4）根据如图所示装置，常压蒸馏，收集182～184℃的馏分，需要用酒精灯加热，需要温度计测定蒸汽的温度；故答案为：温度计、酒精灯；（5）根据反应909214645g73g，则本实验中，草酸二乙酯的产率为：×100%=78%；故答案为：78%．17、如图，在左试管中先加入3mL的乙醇，并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸，再加入2mL乙酸，充分摇匀．在右试管中加入5mL饱和Na2CO3溶液．按图连接好装置，用酒精灯缓慢加热．17\n（1）写出左试管中主要反应的方程式 ；（2）加入浓硫酸的作用： ； ；（3）饱和Na2CO3的作用是： ； ； ．（4）反应开始时用酒精灯对左试管小火加热的原因是： ； ；（已知乙酸乙酯的沸点为77℃；乙醇的沸点为78.5℃；乙酸的沸点为117.9℃）（5）分离右试管中所得乙酸乙酯和Na2CO3溶液的操作为（只填名称） _，所需主要仪器_ ．（6）实验生成的乙酸乙酯，其密度比水 ．【答案】（1）CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O；（2）催化剂、吸水剂；（3）除去乙酸，吸收乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层；（4）加快反应速率，同时防止反应物为来得及反应而挥发损失；（5）分液；分液漏斗；（6）小．【解析】（1）装置中发生的反应是醋酸和乙醇在浓硫酸催化作用下发生酯化反应，生成乙酸乙酯和水，反应的化学方程式为：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O；故答案为：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O；（2）浓硫酸有吸水性，促进该反应向正反应方向移动，浓硫酸能加快反应速率，所以浓硫酸作催化剂；故答案为：催化剂、吸水剂；（3）碳酸钠溶液中的水溶解乙醇，能跟乙酸反应吸收乙酸，便于闻到乙酸乙酯的香味，降低乙酸乙酯的溶解度，使乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液，便于分层；故答案为：除去乙酸，吸收乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层；（4）本实验反应开始时用小火加热，目的是加快反应速率，同时由于反应物乙酸、乙醇沸点较低，小火加热防止反应物为来得及反应而挥发损失，故答案为：加快反应速率，同时防止反应物为来得及反应而挥发损失；（5）乙酸乙酯的密度比水的小，制得的乙酸乙酯与碳酸钠溶液分层，且处于碳酸钠溶液的上面，因此分离的方法为分液，所用仪器为分液漏斗；故答案为：分液；分液漏斗；17\n（6）在饱和碳酸钠上层产生有特殊香味的无色液体为乙酸乙酯，故密度小于水，故答案为：小．18、草酸二乙酯可用于苯巴比妥等药物的中间体，实验室以草酸（HOOC﹣COOH）和乙醇为原料制备草酸二乙酯的实验步骤如下：步骤1：在如图所示装置中，加入无水草酸45g，无水乙醇81g，苯200mL，浓硫酸10mL，搅拌下加热于68～70℃回流共沸脱水．步骤2：待水基本蒸完后，分离出乙醇和苯．步骤3：所得混合液冷却后依次用C水、饱和碳酸氢钠溶液洗涤，再用无水硫酸钠干燥．步骤4：常压蒸馏，收集182～184℃的馏分，得草酸二乙酯57g．（1）步骤1中发生反应的化学方程式是 ，反应过程中冷凝水应从 端（选填“a”或“b”）进入．（2）步骤2操作为 ．（3）步骤3用饱和碳酸氢钠溶液洗涤的目的是 ．（4）步骤4出抽气减压装置外所用玻璃仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管、接液管、锥形瓶和 ．（5）本实验中，草酸二乙酯的产率为 ．【答案】（1）；a；（2）蒸馏；（3）除去草酸、硫酸等酸性物质；（4）温度计、酒精灯；（5）78%．【解析】（1）加入无水草酸45g，无水乙醇81g，苯200mL，浓硫酸10mL，搅拌下加热于68～70℃回流共沸脱水，1分子草酸（HOOC﹣COOH）与2分子乙醇反应生成草酸二乙酯，化学方程式为；反应过程中冷凝水，为充分冷凝，应从下端a进水，上端b出水；故答案为：；a；（2）乙醇和苯互溶，根据沸点不同，用蒸馏的方法分离；故答案为：蒸馏；（3）步骤3用饱和碳酸氢钠溶液，可以吸收草酸、硫酸等酸性物质；故答案为：除去草酸、硫酸等酸性物质；（4）根据如图所示装置，常压蒸馏，收集182～184℃17\n的馏分，需要用酒精灯加热，需要温度计测定蒸汽的温度；故答案为：温度计、酒精灯；（5）根据反应909214645g73g，则本实验中，草酸二乙酯的产率为：×100%=78%；故答案为：78%．19、酯是重要的有机合成中间体，请回答下列问题：（1）实验室制取乙酸乙酯的化学方程式为：___________▲__________。（2）欲提高乙酸的转化率，可采取的措施有________________▲__________________、___________________▲__________________________等。（3）若用图所示的装置来制取少量的乙酸乙酯，产率往往偏低，其原因可能是：_____▲______、________▲__________。（4）实验时可观察到锥形瓶中有气泡产生，用离子方程式表示产生气泡的原因：▲。（5）此反应以浓硫酸作为催化剂，可能会造成产生大量酸性废液，催化剂重复使用困难等问题。现代研究表明质子酸离子液体可作此反应的催化剂，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(%)4077.8100280.21006092.3100387.71008092.6100492.310012094.598.7693.0100（说明：选择性100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水）①根据表中数据，下列____▲____(填编号)，为该反应的最佳条件。A.120℃，4hB.80℃，2hC.60℃，4hD.40℃，3h②当反应温度达到120℃时，反应选择性降低的原因可能是_________▲________。【答案】（1）CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O（2）增大乙醇的用量、及时分离出产物乙酸乙酯17\n（3）原料来不及反应就被蒸出、冷凝效果不好产物被蒸出（4）2CH3COOH+CO32-2CH3COO-+CO2↑+H2O（5）①C②温度过高，乙醇碳化或脱水生成乙醚【解析】（1）乙酸与乙醇在浓硫酸催化并加热的条件下发生酯化：CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O（2）要提高乙酸的转化率，可通过增大乙醇的用量、及时分离出产物乙酸乙酯使平衡右移。（3）图中所示的装置缺少冷凝回流装置，原料来不及反应就被蒸出，冷凝效果不好产物被蒸出。（4）观察到锥形瓶中有气泡产生，是因为蒸出的乙酸与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳的，用离子方程式表示为：2CH3COOH+CO32-2CH3COO-+CO2↑+H2O。（5）①根据数据对比温度低时反应物的转化率较低，温度高时反应选择性降低，60℃，4h条件下选择性为100%，反应物的转化率都较高，故选C；②当反应温度达到120℃时，反应选择性降低的原因可能是温度过高，乙醇碳化或脱水生成乙醚。20、教材中经常利用如图装置进行有关物质的制备和性质检验．(1)请按要求填充下表空格(2)针对上述实验下列说法正确的是________(填字母代号)．A．Cu和浓硫酸反应时，可在装置D的试管口塞沾有碱液的棉花B．加热已吸收Cu和浓硫酸反应生成物的溶液不能出现红色C．制备乙酸乙酯时，装置C中球型管可以防倒吸D．B装置可用于制备氨气【答案】(1)17\n(2)ACD【解析】区别固体Na2CO3和NaHCO3，采用加热的方法，分解的气体能使澄清的石灰水变浑浊的为NaHCO3，选用的仪器BD可完成此实验．铜和浓硫酸反应是固液加热的反应，生成的二氧化硫能使品红溶液褪色，选用的仪器AD可完成此实验．制备乙酸乙酯是液液加热的反应，C装置防倒吸，选用的仪器AC可完成此实验．21、可用下图所示的装置制取少量乙酸乙酯(酒精灯等在图中均已略去)。请填空：(1)试管a中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL，正确的加入顺序及操作是____________________。(2)为防止a中的液体在实验时发生暴沸，在加热前应采取的措施是____________________。(3)实验中加热试管a的目的是：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。(4)试管b中加有饱和Na2CO3溶液，其作用是____________________。(5)反应结束后，振荡试管b，静置。观察到的现象是____________________。【答案】(1)先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，最后再加入冰醋酸(2)在试管a中加入几粒沸石(或碎瓷片)(3)①加快反应速率 ②及时将产物乙酸乙酯蒸出，以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动(4)吸收随乙酸乙酯蒸出的少量酸性物质和乙醇(5)b中的液体分层，上层是透明的油状液体【解析】(1)液体混合一般应将密度大的液体加入到密度小的液体中。(2)加沸石或碎瓷片防止液体暴沸。(3)该酯化反应为可逆反应，升温可加快反应速率。及时将乙酸乙酯蒸出，减小生成物浓度，使平衡向正反应方向移动，有利于乙酸乙酯的生成。(4)挥发出的乙酸与碳酸钠溶液反应，乙醇溶于水。用碳酸钠溶液吸收乙酸和乙醇。且乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度更小，利于乙酸乙酯的分层析出。(5)乙酸乙酯为透明状液体，不溶于水且比水轻。22、酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、粘合剂及印刷、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：17\nCH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O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)若用上图所示装置来制备少量的乙酸乙酯，产率往往偏低，其原因可能为、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(%)*4077.8100280.21006092.3100387.81008092.6100492.310012094.598.7693.0100*选择性100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水①根据表中数据，下列(填字母)为该反应的最佳条件。A.120℃，4hB.80℃，2hC.60℃，4hD.40℃，3h②当反应温度达到120℃时，反应选择性降低的原因可能为_____。【答案】(1)增大乙醇的浓度移去生成物(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)①C②乙醇脱水生成了乙醚【解析】本题为实验探究题，主要考查考生对影响化学反应速率的因素及影响化学平衡因素的掌握程度。(1)由于酯化反应为可逆反应，欲提高乙酸的转化率，应使化学平衡向正反应方向移动，故可采用增大乙醇的浓度或降低乙酸乙酯的浓度(如移去)，或移去H217\nO等措施。(2)乙酸乙酯产率低可从试剂和装置两个方面来考虑，试剂方面可能是反应物来不及反应就被蒸出或反应温度过高发生了副反应；从装置来看则可能是冷凝效果不好，部分产品挥发了等。(3)由于浓H2SO4具有强氧化性和脱水性，故可造成一方面产生酸性废气，同时使部分原料炭化，甚至会产生SO2等大气污染物，当然催化剂的重复使用也较困难，催化效率也不高等都是需要解决的问题。(4)由表中数据可以看出，温度升高转化率越高，但在120℃有副反应发生，反应时间越长，转化率越高；但温度高能耗高，时间长单位时间内产量低，综合考虑本题答案为C。23、实验室合成乙酸乙酯的步骤如下：在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸，瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内)，加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏，得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请回答下列问题：(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外，还应放入_________，目的是_________。(2)反应中加入过量的乙醇，目的是_________。(3)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品，下图是分离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂，在方括号内填入适当的分离方法(分离后允许含有少量水)。试剂a是_____，试剂b是_____；分离方法①是_____，分离方法②是_____，分离方法③是_____。【答案】(1)碎瓷片 防止暴沸(2)提高乙酸的转化率(3)饱和碳酸钠溶液 硫酸 分液 蒸馏 蒸馏【解析】加热液体时为了防止液体暴沸可加入碎瓷片，在该实验中为了提高乙酸的转化率应加入过量的乙醇。乙酸和碳酸钠反应生成乙酸钠，同时乙醇与碳酸钠溶液互溶，而乙酸乙酯在碳酸钠溶液中的溶解度太小，所以可用饱和碳酸钠溶液使它们分离，由此知A是乙酸乙酯，B是乙醇、乙酸钠、碳酸钠的混合溶液，C是乙酸钠、碳酸钠的混合溶液，E是乙醇。结合具体物质选择适当的方法分离。24、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_______（选填“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_________________________。17\n【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3mL乙醇，并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸充分摇匀，冷却后再加入2mL冰醋酸；（2）将试管固定在铁架台上；（3）在试管②中加入适量的饱和Na2CO3溶液；（4）用酒精灯对试管①加热；（5）当观察到试管②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①发生反应的化学方程式（注明反应条件）___________________；c.试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是_______________；______（填“能”或“不能”）换成NaOH溶液，原因为______；d.从试管②中分离出乙酸乙酯的实验操作是________。【答案】【装置设计】乙 能防止倒吸【问题讨论】a.装置的气密性b.CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2Oc.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CH3COOH而使生成的乙酸乙酯又彻底水解，导致实验失败d.分液【解析】根据甲、乙装置的差别及丙的改进装置便知应选择乙装置，这样可防止倒吸，这也是改进后干燥管的作用之一。由于乙醇与乙酸均易挥发，因此制取的乙酸乙酯中会混有这两种物质，可用饱和Na2CO3溶液除去乙醇和乙酸，同时还降低了乙酸乙酯的溶解度，所以可用分液的方法分离，但若用NaOH溶液，NaOH会中和CH3COOH，而使乙酸乙酯又全部水解掉，故不能用NaOH溶液。解答该题应注意以下三点：（1）准确找出甲、乙装置的差别，并结合丙的改进之处判断出乙的合理性和丙的优点。（2）制取气体或有气体参与的实验，组装好仪器后，第一步操作为检查装置气密性。（3）除杂质的基本原则及物质的分离方法。25、某研究性学习小组设计了如图所示一套实验装置来制取乙酸乙酯，A中盛有乙醇、浓硫酸和醋酸的混合液，C中盛有饱和碳酸钠溶液。已知：①氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H5OH②有关有机物的沸点：(1)浓硫酸的作用是________________________________________________________________________。17\n(2)若实验中用含18O的乙醇与乙酸作用，则表示该反应原理的化学方程式是____________________。(3)球形管B除起冷凝作用外，另一重要作用是________________________________________________________________________。(4)反应中所用的乙醇是过量的，其目的是________________________________________________________________________。(5)从C中分离出乙酸乙酯必须使用的一种仪器是______________________；分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，应先加入饱和氯化钙溶液分离出__________，再加入无水硫酸钠，然后进行蒸馏，收集77℃的馏分，以得到较纯净的乙酸乙酯。【答案】(1)催化剂 吸水剂(2)CH3COOH＋CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3＋H2O(3)防止倒吸(4)有利于酯化反应向正方向进行(增大醋酸的利用率)(5)分液漏斗 乙醇【解析】本题考查的是制取乙酸乙酯的实验，根据所学知识迎刃而解。17
