Question

【題目】某課外小組設(shè)計的實驗室制取乙酸乙酯的裝置如圖所示，A中放有濃硫酸，B中放有乙醇、無水醋酸鈉，D中放有飽和碳酸鈉溶液。

已知：①無水氯化鈣可與乙醇形成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH；

②有關(guān)有機物的沸點：

試劑	乙醚	乙醇	乙酸	乙酸乙酯
沸點/℃	34.7	78.5	118	77.1

請回答：

(1)濃硫酸的作用：________________；若用同位素18O示蹤法確定反應(yīng)的斷鍵規(guī)律，寫出能表示18O位置的化學(xué)方程式：__________________。

(2)球形干燥管C的作用是__________。若反應(yīng)前向D中加入幾滴酚酞，溶液呈紅色，產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是(用離子方程式表示)______________；反應(yīng)結(jié)束后D中的現(xiàn)象是__________。

(3)該小組同學(xué)在實驗時加入過量的乙醇，目的是____________________，同時慢慢滴加乙酸并加熱蒸餾，原因是_______________________。

(4)從D中分離出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，應(yīng)先加入無水氯化鈣，分離出____________；再加入(此空從下列選項中選擇)________；然后進行蒸餾，收集77℃左右的餾分，以得到較純凈的乙酸乙酯。

A．五氧化二磷 B．堿石灰

C．無水硫酸鈉 D．生石灰

Answer 1

【答案】 催化劑和吸水劑 CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O 防止倒吸 CO32-+H2OHCO3-+OH- 溶液分層；上層無色油體液體，下層溶液顏色變淺 增加乙醇的用量，提高乙酸的轉(zhuǎn)化率和提高酯的產(chǎn)率 增加反應(yīng)的量，提高轉(zhuǎn)化率，同時蒸餾出乙酸乙酯，減小生成物，反應(yīng)正向進行，提高產(chǎn)率 乙醇 C

【解析】（1）酸與乙醇反應(yīng)需濃硫酸作催化劑，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，濃硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移動，故濃硫酸的作用為催化劑、吸水劑；羧酸與醇發(fā)生的酯化反應(yīng)中，羧酸中的羧基提供-OH，醇中的-OH提供-H，相互結(jié)合生成水，其它基團相互結(jié)合生成酯，同時該反應(yīng)可逆，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O；故答案為：催化劑、吸水劑； CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O

（2）圓底燒瓶受熱不均，球形干燥管的管口伸入液面下可能發(fā)生倒吸，球形干燥管體積大，可以防止倒吸；碳酸根水解CO32-+H2OHCO3-+OH-，溶液呈堿性，加入幾滴酚酞，溶液呈紅色；乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉溶液，密度比水小，溶液分層，上層無色油體液體，乙酸和碳酸鈉反應(yīng)而使溶液紅色變淺；故答案為：防止倒吸；CO32-+H2OHCO3-+OH-；溶液分層；上層無色油體液體，下層溶液顏色變淺。

（3）增加乙醇的量有利于反應(yīng)向生成酯的方向移動，可以提高乙酸的轉(zhuǎn)化率和提高酯的產(chǎn)率；，慢慢滴加加乙酸的目的是增加反應(yīng)物的量，提高轉(zhuǎn)化率，同時蒸餾出乙酸乙酯，減小生成物，反應(yīng)正向進行，提高產(chǎn)率。故答案為：增加乙醇的用量，提高乙酸的轉(zhuǎn)化率和提高酯的產(chǎn)率；增加反應(yīng)的量，提高轉(zhuǎn)化率，同時蒸餾出乙酸乙酯，減小生成物，反應(yīng)正向進行，提高產(chǎn)率。

（4）無水氯化鈣可與乙醇形成難溶于水的CaCl26C2H5OH，用氯化鈣除去少量乙醇，用無水硫酸鈉除去少量的水，無水硫酸鈉吸水形成硫酸鈉結(jié)晶水合物，不能選擇五氧化二磷、堿石灰和生石灰等固體干燥劑，以防乙酸乙酯在酸性（五氧化二磷遇水生成酸）或堿性條件下水解，故答案為：乙醇；C。