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乙醚是化工生产中重要的溶剂,也用作药物生产的萃取剂和医疗上的麻醉剂.实验室通过乙醇脱水制备:原理2CH3CH2OH浓H2SO4140℃CH3CH2OCH2CH3+H2O
题目详情
乙醚是化工生产中重要的溶剂,也用作药物生产的萃取剂和医疗上的麻醉剂.实验室通过乙醇脱水制备:
【原理】2CH3CH2OH
CH3CH2OCH2CH3+H2O
(170℃时产生CH2=CH2,长时间加热还会发生脱水、氧化还原反应等)
【主要物质物理性质】
【装置】
![作业帮](http://img.zuoyebang.cc/zyb_b63bd2eed4c231203eb9c6546e01ec26.jpg)
【实验步骤】
I、加浓硫酸和95%乙醇各12mL于三颈瓶中,并将三颈瓶浸入冰水中冷却,将25mL95%乙醇加入滴液漏斗,组装好仪器.
II、加热三颈瓶,使反应瓶温度迅速上升到140℃,然后开始慢慢滴加乙醇,控制合适的滴加速度,维持反应温度在135-145℃.
III、反应停止后,去掉热源,得粗产品.
IV、将粗产品转入仪器A,依次用8mL5%NaOH溶液、8mL试剂B、8mL(两次)饱和CaCl2溶液洗涤.
V、处理后的粗产品最后用无水氯化钙干燥至澄清,经操作C得到16.8g乙醚.
请回答:
(1)在步骤I中,向三颈瓶中加乙醇和浓硫酸的顺序是先加___,再加___.
(2)比较改进装置中两根冷凝管中水温的高低,如果用橡皮管将一个冷凝管的出水口接到另外一个冷凝管的进水口,有关说法和操作方法最合理的是___.
A、冷凝管1的水温相对高,水流方向为a→b→d→c
B、冷凝管1的水温相对高,水流方向为d→c→a→b
C、冷凝管2的水温相对高,水流方向为a→b→d→c
D、冷凝管2的水温相对高,水流方向为d→c→a→b
(3)反应过程中发现温度计1正常,温度计2的读数比预计温度高,为保证实验成功,可进行的操作是___
A、适当加快滴液漏斗中乙醇的滴加速度 B、降低加热装置的加热温度
C、将温度计2拔高一点 D、加快冷凝管中水的流速
(4)改进装置能将产率提高50%,传统装置产率低的主要原因是___.
(5)在步骤IV中,仪器A的名称是___.
(6)在步骤IV中,用NaOH溶液时为了除去___,然后用试剂B洗涤NaOH,以免跟CaCl2产生沉淀,试剂B最好是___(“乙醇”、“蒸馏”、“饱和NaCl”溶液).
【原理】2CH3CH2OH
浓H2SO4 |
|
140℃ |
(170℃时产生CH2=CH2,长时间加热还会发生脱水、氧化还原反应等)
【主要物质物理性质】
物质 | 熔点℃ | 沸点℃ | 溶解性 | ||
水 | 醇 | 醚 | |||
浓硫酸 | 10.35 | 340 | 互溶 | 互溶 | 互溶 |
乙醚 | -89.12 | 34.5 | 微溶(在盐溶液中溶解度降低) | 互溶 | 互溶 |
乙醇 | -114.5 | 78.4 | 极易溶 | 极易溶 | 极易溶 |
![作业帮](http://img.zuoyebang.cc/zyb_b63bd2eed4c231203eb9c6546e01ec26.jpg)
【实验步骤】
I、加浓硫酸和95%乙醇各12mL于三颈瓶中,并将三颈瓶浸入冰水中冷却,将25mL95%乙醇加入滴液漏斗,组装好仪器.
II、加热三颈瓶,使反应瓶温度迅速上升到140℃,然后开始慢慢滴加乙醇,控制合适的滴加速度,维持反应温度在135-145℃.
III、反应停止后,去掉热源,得粗产品.
IV、将粗产品转入仪器A,依次用8mL5%NaOH溶液、8mL试剂B、8mL(两次)饱和CaCl2溶液洗涤.
V、处理后的粗产品最后用无水氯化钙干燥至澄清,经操作C得到16.8g乙醚.
请回答:
(1)在步骤I中,向三颈瓶中加乙醇和浓硫酸的顺序是先加___,再加___.
(2)比较改进装置中两根冷凝管中水温的高低,如果用橡皮管将一个冷凝管的出水口接到另外一个冷凝管的进水口,有关说法和操作方法最合理的是___.
A、冷凝管1的水温相对高,水流方向为a→b→d→c
B、冷凝管1的水温相对高,水流方向为d→c→a→b
C、冷凝管2的水温相对高,水流方向为a→b→d→c
D、冷凝管2的水温相对高,水流方向为d→c→a→b
(3)反应过程中发现温度计1正常,温度计2的读数比预计温度高,为保证实验成功,可进行的操作是___
A、适当加快滴液漏斗中乙醇的滴加速度 B、降低加热装置的加热温度
C、将温度计2拔高一点 D、加快冷凝管中水的流速
(4)改进装置能将产率提高50%,传统装置产率低的主要原因是___.
(5)在步骤IV中,仪器A的名称是___.
(6)在步骤IV中,用NaOH溶液时为了除去___,然后用试剂B洗涤NaOH,以免跟CaCl2产生沉淀,试剂B最好是___(“乙醇”、“蒸馏”、“饱和NaCl”溶液).
▼优质解答
答案和解析
(1)向三颈瓶A加乙醇和浓硫酸的顺序为:先加入乙醇,再慢慢倒入浓硫酸,边倒边搅拌,
故答案为:乙醇;浓硫酸;
(2)改进装置提高乙醇的利用率,冷凝管1冷却乙醇,不冷却乙醚,冷凝管2冷却乙醚,乙醇的沸点高于乙醚,则冷凝管1中的温度较高,冷凝管2中的温度较低,结合采取逆流原理通入冷凝水,使冷凝管充满冷凝水,充分冷却,水流方向为d→c→a→b,
故选:B;
(3)温度计2的读数比预计温度高,可能有乙醇蒸出,冷凝水未能充分冷却,应加快冷凝管中水的流速,
故选:D;
(4)传统装置中乙醇被大量蒸出,降低了产率,
故答案为:传统装置中乙醇被大量蒸出,降低了产率;
(5)粗产品洗涤后需要进行分液分离,仪器A为分液漏斗,
故答案为:分液漏斗;
(6)会反应副反应生成二氧化硫、二氧化碳,用NaOH溶液时为了除去二氧化硫、二氧化碳,用饱和氯化钠水溶液洗涤,以免跟CaCl2产生沉淀,既可以洗去残留在乙醚中的碱,又可以减少乙醚在水中的溶解度.
故答案为:除去二氧化硫、二氧化碳;饱和NaCl溶液.
故答案为:乙醇;浓硫酸;
(2)改进装置提高乙醇的利用率,冷凝管1冷却乙醇,不冷却乙醚,冷凝管2冷却乙醚,乙醇的沸点高于乙醚,则冷凝管1中的温度较高,冷凝管2中的温度较低,结合采取逆流原理通入冷凝水,使冷凝管充满冷凝水,充分冷却,水流方向为d→c→a→b,
故选:B;
(3)温度计2的读数比预计温度高,可能有乙醇蒸出,冷凝水未能充分冷却,应加快冷凝管中水的流速,
故选:D;
(4)传统装置中乙醇被大量蒸出,降低了产率,
故答案为:传统装置中乙醇被大量蒸出,降低了产率;
(5)粗产品洗涤后需要进行分液分离,仪器A为分液漏斗,
故答案为:分液漏斗;
(6)会反应副反应生成二氧化硫、二氧化碳,用NaOH溶液时为了除去二氧化硫、二氧化碳,用饱和氯化钠水溶液洗涤,以免跟CaCl2产生沉淀,既可以洗去残留在乙醚中的碱,又可以减少乙醚在水中的溶解度.
故答案为:除去二氧化硫、二氧化碳;饱和NaCl溶液.
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