Question

14．（A）如圖為實驗室用CH₃COOH與CH₃CH₂¹⁸OH制備乙酸乙酯的裝置．
（1）裝置中通蒸汽的導管要插在飽和Na₂CO₃溶液的液面以上，不能插在溶液中，目的是：防止倒吸
（2）濃硫酸的作用①吸水劑②催化劑
（3）飽和Na₂CO₃的作用①中和乙酸②溶解乙醇③降低乙酸乙酯的溶解度，有利于分層
（4）試寫出反應方程式：CH₃CH₂¹⁸OH+CH₃COOH$?_{△}^{濃硫酸}$CH₃CO¹⁸OCH₂CH₃+H₂O．
（B）如圖是某化學課外活動小組設計的乙醇與氫鹵酸反應的實驗裝置圖．反應方程式為：
CH₃CH₂OH+HX--→CH₃CH₂X+H₂O，在燒瓶A中放一些新制的無水硫酸銅粉末，并加入約20mL無水乙醇；錐形瓶B中盛放濃鹽酸；分液漏斗C和廣口瓶D中分別盛濃硫酸；干燥管F中填滿堿石灰；燒杯作水浴器．當打開分液漏斗的活塞后，由于濃硫酸流入B中，則D中導管口有氣泡產生．此時水浴加熱，發(fā)生化學反應．過幾分鐘，無水硫酸銅粉末由無色變?yōu)樗{色，生成的氣體從F頂端逸出．試回答：
（1）B逸出的主要氣體名稱氯化氫；
（2）D瓶的作用是吸收氯化氫氣體中混有的水蒸氣；
（3）E管的作用是冷凝乙醇蒸氣；
（4）F管口點燃的氣體分子式C₂H₅Cl；
（5）A瓶中無水硫酸銅粉末變藍的原因是反應產物有H₂O生成，水與無色CuSO₄粉末結合生成藍色的CuSO₄晶體；
（6）A中的反應屬于取代反應反應；
（7）A中反應有機產物發(fā)生消去反應方程式：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂═CH₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 （A）（1）根據(jù)導管伸入液面下可能發(fā)生倒吸分析；
（2）濃硫酸起到了催化作用和吸水作用；
（3）飽和碳酸鈉溶液與乙酸反應除去乙酸、同時降低乙酸乙酯的溶解度，便于分層；
（4）酯化反應的本質為酸脫羥基，醇脫氫；
（B）將C中濃H₂SO₄滴入B中濃鹽酸中，由于濃H₂SO₄有吸水性，且溶于水要放出大量的熱，故B中逸出HCl（g），經D中濃H₂SO₄干燥，進入A中，HCl溶于C₂H₅OH中，二者發(fā)生反應：C₂H₅OH+HCl$\stackrel{△}{→}$C₂H₅Cl+H₂O，CuSO₄吸收水分變?yōu)樗{礬，促使上列反應向右進行，加熱時，生成的C₂H₅Cl從F處逸出，以此解答該題．

解答 解：（A）（1）導管不能插入溶液中，導管要插在飽和碳酸鈉溶液的液面上，伸入液面下可能發(fā)生倒吸，
故答案為：防止倒吸．
（1）乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應，需濃硫酸作催化劑，該反應為可逆反應，濃硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移動，濃硫酸的作用為催化劑，吸水劑，
故答案為：吸水劑；催化劑；
（2）制備乙酸乙酯時常用飽和碳酸鈉溶液，目的是中和揮發(fā)出來的乙酸，使之轉化為乙酸鈉溶于水中，便于聞乙酸乙酯的香味；溶解揮發(fā)出來的乙醇；降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分層得到酯；
故答案為：中和乙酸、溶解乙醇；降低乙酸乙酯的溶解度，有利于分層；
（4）實驗中用乙醇與乙酸作用，酯化反應的本質為酸脫羥基，醇脫氫，該反應生成乙酸乙酯和水，反應方程式為：CH₃CH₂¹⁸OH+CH₃COOH$?_{△}^{濃硫酸}$CH₃CO¹⁸OCH₂CH₃+H₂O，
故答案為：CH₃CH₂¹⁸OH+CH₃COOH$?_{△}^{濃硫酸}$CH₃CO¹⁸OCH₂CH₃+H₂O；
B．（1）濃鹽酸在濃硫酸作用下，由于濃H₂SO₄有吸水性，且溶于水要放出大量的熱，可促使鹽酸的揮發(fā)，生成氯化氫氣體，
故答案為：氯化氫；
（2）D中為濃硫酸，進入D中的氣體為氯化氫，濃硫酸可起到吸收氯化氫氣體中混有的水蒸氣的作用，
故答案為：吸收氯化氫氣體中混有的水蒸氣；
（3）E導管較長，可起到冷凝回流的作用，故答案為：冷凝乙醇蒸氣；
（4）點燃火焰呈綠色，說明F出燃燒的氣體為CH₃CH₂Cl，故答案為：CH₃CH₂Cl；
（5）A瓶中無水硫酸銅變藍，說明反應有水生成，即氯化氫與乙醇發(fā)生取代反應生成水，水與無色CuSO₄粉末結合生成藍色的CuSO₄晶體，
故答案為：反應產物有H₂O生成，水與無色CuSO₄粉末結合生成藍色的CuSO₄晶體；
（6）由A中發(fā)生的反應事實，可說明生成水和CH₃CH₂Cl，證明醇分子中的羥基可被氯化氫分子中的氯原子取代，其反應的方程式為：C₂H₅OH+HCl$\stackrel{△}{→}$C₂H₅Cl+H₂O，A中反應為取代反應，故答案為：取代反應；
（7）A中反應有機物發(fā)生消去反應的是乙醇，在濃硫酸條件小加熱170°C，反應的化學方程式為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂═CH₂↑+H₂O，
故答案為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂═CH₂↑+H₂O．

點評 本題考查了物質的性質實驗，為高考常見題型，側重于學生的分析能力和實驗能力的考查、乙酸乙酯的制備，題目難度不大，涉及濃硫酸、飽和碳酸鈉溶液的作用以及酯化反應的機理，試題培養(yǎng)了學生分析、理解能力及靈活應用所學知識解決實際問題的能力．