乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)是一種不溶于水的液體,熔點:-45℃,沸點:180.8℃,它是有機合成中常用的原料.在實驗室,它可以由乙酸乙酯在乙醇鈉的催化作用下縮合而制得,反應式為:
2CH3COOC2H5
C2H5ONa
CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH
反應中催化劑乙醇鈉是由金屬鈉和殘留在乙酸乙酯中的微量乙醇作用生成的,而一旦反應開始,生成的乙醇又會繼續(xù)和鈉反應生成乙醇鈉.乙酰乙酸乙酯制備的流程如下:
金屬鈉,有機液體鈉熔化小米狀鈉珠
回流1
振蕩2
回收有機液體3
加入乙酸乙酯4
橘紅色溶液含乙酰乙酸乙酯的混合物
乙酸酸化5
6
7
乙酰乙酸乙酯粗產(chǎn)品
閱讀下面關于乙酰乙酸乙酯制備的實驗過程,并回答有關問題.
(1)將適量干凈的金屬鈉放入燒瓶中,為了得到小米狀的鈉珠,需將鈉熔化,為了防止鈉的氧化,熔化時需在鈉上覆蓋一層有機液體,下表是鈉和一些常用有機液體的物理性質:
甲苯對二甲苯四氯化碳
密度(g/cm30.970.880.870.861.60
熔點(℃)97.85.5-9513.3-22.8
沸點(℃)881.480111138.476.8
最好選用來熔化鈉.是否能用四氯化碳?
 
(填“是”或“否”);理由是
 

(2)將燒瓶中的有機液體小心傾出,迅速加入適量乙酸乙酯,裝上帶有一根長玻璃導管的單孔膠塞,并在導管上端接一個干燥管.緩緩加熱,保持瓶中混合液微沸狀態(tài).在實驗中,使用燒瓶必須干燥,原料乙酸乙酯必須無水,原因是
 
.燒瓶配上長導管的作用是
 
,導管上端接一干燥管的目的是
 

(3)步驟⑥為向混合溶液中加入飽和食鹽水,其目的是
 
,寫出步驟⑦實驗操作的主要儀器
 
(填最主要一種).粗產(chǎn)品(含乙酸乙酯和少量水及乙酸等)經(jīng)過幾步操作,最后成為純品.
粗產(chǎn)品
無水硫酸鈉
過濾
水浴
蒸餾
減壓蒸餾
乙酰乙酸乙酯
(4)向分離出的乙酰乙酸乙酯粗產(chǎn)品中加無水硫酸鈉固體的作用是
 

(5)精餾乙酰乙酸乙酯時需要減壓蒸餾,裝置如圖所示.冷凝管的進出水方向應
 
口進,
 
口出.毛細管的作用是
 
考點:物質分離、提純的實驗方案設計,有機物的合成
專題:實驗題
分析:(1)為了防止鈉的氧化,熔化時需在鈉上覆蓋一層有機液體,則有機物的密度應比Na的小,并且沸點比Na的熔點高才符合;
(2)因鈉易與水反應,則原料乙酸乙酯必須無水,燒瓶配上長導管可起到與空氣充分熱交換的作用,實驗必須在無水的環(huán)境中進行;
(3)乙酰乙酸乙酯難溶于飽和食鹽水,可用于分離;
(4)無水硫酸鈉固體具有吸水的作用;
(5)蒸餾時,應從冷凝管的下口進水,上口出水.
解答: 解:(1)為了防止鈉的氧化,熔化時需在鈉上覆蓋一層有機液體,則有機物的密度應比Na的小,并且沸點比Na的熔點高才符合,由于苯的沸點和鈉的熔點相差較小,應用對二甲苯,
故答案為:否;四氯化碳的沸點比鈉的熔點低;
(2)因鈉易與水反應,生成NaOH,使乙酸乙酯水解,則原料乙酸乙酯必須無水,燒瓶配上長導管可起到與空氣充分熱交換的作用,使蒸汽充分冷凝,實驗必須在無水的環(huán)境中進行,可在導管上端接一干燥管,
故答案為:有水則鈉和水反應生成NaOH,使乙酸乙酯水解;導氣及冷凝回流;防止空氣中的水蒸氣進入燒瓶;
(3)乙酰乙酸乙酯難溶于飽和食鹽水,可使生成的有機物分層,可用分液漏斗分離;
故答案為:使乙酰乙酸乙酯分層析出(分層);分液漏斗;
(4)無水硫酸鈉固體具有吸水的作用,故答案為:干燥水分;
(5)蒸餾時,應從冷凝管的下口進水,上口出水,可使冷水充滿冷凝管,起到充分冷凝的作用,毛細管的起到平衡壓強、提供汽化中心、防暴沸的作用,
故答案為:b;a;平衡壓強、提供汽化中心、防暴沸.
點評:本題考查有機物制備的實驗方案的設計,題目難度中等,注意把握實驗原理、目的和方法,解答該題時注意分析題中數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)得出物質性質的異同.
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相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

ClO2是一種廣譜型的消毒劑,世環(huán)盟要求ClO2將取代Cl2作為自來水消毒劑,工業(yè)上ClO2常用NaClO3和Na2SO3在酸化條件下反應制得,反應中NaClO3和Na2SO3物質的量之比為( 。
A、2:1B、1:1
C、1:2D、2:3

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科目:高中化學 來源: 題型:

實驗室中需要配制500mL0.10mol/L的NaOH溶液,就該實驗回答下列問題.
(1)用天平稱量NaOH固體
 
g.稱量NaOH固體需注意以下兩個問題:
①因為NaOH具有腐蝕性,所以稱量時,需選擇燒杯盛裝NaOH固體;
②稱量必須迅速,原因是
 

(2)接下來完成此實驗你還需要選擇的儀器有玻璃棒、燒杯、
 

(3)若從你配制的溶液中取出10mL溶液加水稀釋至20mL,則此時溶液的物質的量濃度為
 

(4)下列操作對所配制的溶液濃度沒有影響的是
 

A.稱量時已觀察到NaOH表面潮濕
B.將燒杯中溶解后的溶液立即注入容量瓶,然后再添加蒸餾水至刻度線
C.定容搖勻后,又用膠頭滴管向容量瓶中滴加蒸餾水至刻度線
D.配制溶液前用蒸餾水洗滌容量瓶,但未烘干.

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科目:高中化學 來源: 題型:

阿明洛芬(G)屬于苯丙酸類抗炎藥,鎮(zhèn)痛效果優(yōu)于布洛芬.如圖是阿明洛芬的一條合成路線.

(1)E的結構簡式為
 
;②的反應類型:
 

(2)D中含氧官能團的名稱為
 
 

(3)反應③可以看成是兩步反應的總反應,第一步是氰基(-CN)的完全水解反應生成羧基(-COOH),請寫出第二步反應的化學方程式:
 

(4)任意寫出兩種符合下列條件的E的同分異構體的結構簡式
 
、
 

①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應
②能發(fā)生水解反應,但不能發(fā)生銀鏡反應
③苯環(huán)上的取代基只有2種,且苯環(huán)上的核磁共振氫譜有兩個吸收峰
(5)下列有關阿明洛芬(G)的說法正確的是
 

a.分子式為C13H17NO2 b.屬于氨基酸  c.能與鹽酸反應生成鹽 d.能發(fā)生取代、加聚、氧化、還原反應.

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科目:高中化學 來源: 題型:

有機物F是一種新型涂料固化劑,可由下列路線合成(部分反應條件略去):

(1)B的結構簡式是
 
;E中含有的官能團名稱是
 

(2)乙烯在實驗室可由
 
(填有機物名稱)通過
 
(填反應堆類型)制備.
(3)由C和E合成F的化學方程式是
 

(4)同時滿足下列條件的苯的同分異構體的結構簡式是
 

①含有3個雙鍵②分子中只含1種化學環(huán)境氫原子③不存在甲基.

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知:(Ⅰ)
Zn/Hg
HCl
C3H-CH2-CH3
(Ⅱ(X表示鹵族;R表示烷基或氫原子)

H2催化劑/△
(Ⅲ)可簡寫為-COOH
(IV)
H2
催化劑/△
 
下面一個以異丁烷為起始原料的有機合成路線:

(1)寫出a、c所代表的試劑和反應條件:a
 
、c.
 

(2)寫出反應②的化學方程式:
 

(3)寫出A、B、C的結構簡式:A
 
、B
 
、C
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

利用下列反應不能制的括號中純凈物的是(  )
A、等物質的量的氯氣與乙烷在光照條件下反應(氯乙烷)
B、乙烯與水加成(乙醇)
C、乙烯與氯氣加成(1,2-二氯乙烷)
D、氯氣與苯用氯化鐵作催化劑反應(氯苯)

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科目:高中化學 來源: 題型:

金剛石、硅以及SiC的開發(fā)由來已久,在現(xiàn)代生活中有廣泛應用.請回答下列問題:
(1)金剛石、SiC具有優(yōu)良的耐磨、耐腐蝕特性,常用于制造耐磨器具,它們都屬于
 
晶體.
(2)碳與同周期元素M的單質化合僅能生成兩種常見氣態(tài)化合物,其中一種化合物N為非極性分子,碳元素在周期表中的位置是
 
,M是
 
(填元素符號),N的電子式為
 

(3)硅與鎂在高真空中加熱到450℃,可反應生成灰藍色有光澤的硅化鎂晶體,將其加入鹽酸中可用于制備硅烷,請畫出硅的原子結構示意圖
 
,寫出硅化鎂與鹽酸制備硅烷的化學方程式
 

(4)碳還原SiO2制SiC,其粗產(chǎn)品中雜質為Si和SiO2.先將20.0gSiC粗產(chǎn)品加入到過量的NaOH溶液中充分反應,收集到0.1mol氫氣,過濾得SiC固體11.4g,濾液稀釋到500ml,生成氫氣的離子方程式為
 
,硅酸鹽的物質的量濃度為
 

(5)下列敘述正確的有
 
(填序號).
①C60、干冰熔化時克服粒子間作用力的類型相同
②保存Fe2(SO43溶液時需加稀HCl,以抑制其水解
③Na2CO3與SiO2的反應可用于推斷Si與C的非金屬性強弱
④有些多原子分子與鹵素單質性質相似,稱為擬鹵素.如氰(CN)2、硫氰(SCN)2等.可推測硫氰與水的反應方程式為:(SCN)2+H2O?HSCN+HSCNO.

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科目:高中化學 來源: 題型:

中和熱的測定實驗的關鍵是 要比較準確地配制一定的物質的量濃度的溶液,在實驗過程中要盡量避免熱量的散失,要求比較準確地測量出反應前后溶液溫度的變化.回答下列問題:
(1)從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是
 

(2)在大小燒杯之間填滿碎泡沫(或紙條)其作用是
 
; 大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值
 
(填“偏大、偏小、無影響”)
(3)做一次完整的中和熱實驗,溫度計需要使用
 
 次;
(4)該實驗常用0.50mol?L-1 HCl和0.55mol?L-1的NaOH溶液各50mL.若上述HCl、NaOH溶液的密度都近似為1g/cm3,中和后生成的溶液的比熱容C=“4.18“J/(g?℃),反應后溫度升高了△t,則生成1mol水時的反應熱△H=“
 
“kJ/mol(填表達式).
(5)如果用50mL0.50mol/L醋酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應,與上述實驗相比,所放出的熱量
 
(填“相等、不相等”),簡述理由
 

(6)在250C、101KPa時,1克甲醇(CH30H)完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ,則能表示甲醇燃燒的熱化學方程式為
 

(7)1.00L 1.00mol/L H2SO4溶液與2.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反應,放出114.6kJ的熱量,表示該反應中和熱的熱化學方程式為:
 

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