内容正文:
第4课时 醛、酮、羧酸、酯提升课
[核心素养发展目标] 1.掌握醛、酮、羧酸、酯的结构与性质。2.掌握酯的制备实验。
一、醛、酮、羧酸、酯性质辨析
完成以下化学方程式。
1.
2.
3.
4.
5.与足量NaOH反应:_______________________________。
二、酯的制备实验
1.在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是( )
2.(2024·郑州高二月考)实验室制备乙酸异戊酯的反应原理、反应装置(夹持、加热装置已略去)及相关物理性质如下:
相对分子质量
密度/(g·cm-3)
沸点/℃
水中溶解性
异戊醇
88
0.809
131
微溶
乙酸
60
1.050
117.9
易溶
乙酸异戊酯
130
0.867
142
难溶
下列说法不正确的是( )
A.浓硫酸在反应中作催化剂和吸水剂
B.当分水器中水层高度不再变化时,可停止实验
C.利用分水器分出反应生成的水,可提高反应物转化率
D.冷水从b进a出,使球形冷凝管充满水,冷凝效果更好
3.苯甲酸乙酯稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,也大量用于食品中,实验室制备方法如下:
Ⅰ.苯甲酸乙酯粗产品的制备
在干燥的50 mL三颈圆底烧瓶中,加入6.1 g苯甲酸、过量无水乙醇、8 mL苯和1 mL浓硫酸,摇匀后加沸石,安装油水分离器。水浴加热,开始控制回流速度1~2 d·s-1。反应时苯⁃乙醇⁃水会形成“共沸物”蒸馏出来。加热回流约1小时,至油水分离器中不再有小水滴生成时停止加热。改为蒸馏装置,蒸出过量乙醇和苯。
沸点/℃
相对分子质量
苯甲酸
249
122
苯甲酸乙酯
212.6
150
(1)写出苯甲酸与用18O标记的乙醇发生酯化反应的化学方程式: 。
(2)装置A的名称及冷水进口: 、 。
(3)通过油水分离器不断分离除去反应生成的水,目的是 。
还有什么方法可以实现同样的目的 (任答两种)。
(4)实验过程中没有加沸石,请写出补加沸石的操作: 。
(5)图2装置中的错误: 。
Ⅱ.苯甲酸乙酯的精制
将苯甲酸乙酯粗产品用如下方法进行精制:将烧瓶中的液体倒入盛有30 mL冷水的烧杯中,搅拌下分批加入饱和Na2CO3溶液(或研细的粉末)至无气体产生,pH试纸检测下层溶液呈中性。用分液漏斗分出粗产物,水层用乙醚(10 mL)萃取。合并有机相,用无水CaCl2干燥。干燥后的粗产物先用水浴蒸除乙醚,再改用减压蒸馏,收集馏分。
(6)按照纠正后的操作进行,测得产品体积为5 mL(苯甲酸乙酯密度为1.05 g·cm-3)。实验中苯甲酸乙酯的产率为 。
答案精析
一、
1.CH3CHO+2Ag(NH3)2OH2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O CH3CHO+H2CH3CH2OH
2.+H2 +HCN
3.CH3COOH+CH3OH +NaOHCH3COONa+CH3OH
4.2CH3COOH+2Na2CH3COONa+H2↑ CH3COOH+NaOHCH3COONa+H2O 2CH3COOH+Na2CO32CH3COONa+CO2↑+H2O CH3COOH+NaHCO3CH3COONa+CO2↑+H2O CH3COOH+C2H5OH
5.+3NaOH +HCOONa+CH3COONa+H2O
二、
1.D [A是生成乙酸乙酯的操作,B是收集乙酸乙酯的操作,C是分离乙酸乙酯的操作,D是蒸发操作,在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中未涉及。]
2.D [浓硫酸作催化剂和吸水剂,A正确;水层高度不变,说明反应已达到平衡状态,B正确;利用分水器分出反应生成的水,促进平衡正向移动,提高反应物转化率,C正确;冷水只有a进b出,才可以充满冷凝管,提高冷凝效果, D错误。]
3.(1)+CH3COH+H2O
(2)球形冷凝管 a
(3)使平衡右移,提高苯甲酸乙酯的产率 从生成物中不断分离出苯甲酸乙酯;使用过量的乙醇
(4)停止加热,待液体冷却后补加沸石
(5)温度计位置,冷水进、出口
(6)70%
解析 (6)苯甲酸乙酯实际产量:m=ρV=5 mL×1.05 g·cm-3=5.25 g,苯甲酸物质的量:n==0.05 mol,则苯甲酸乙酯理论产量:m=0.05 mol×150 g·mol-1=7.5 g,产率为×100%=70%。
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