Question

【題目】乙酸乙酯是制藥工業(yè)和有機(jī)合成中的重要原料，實(shí)驗(yàn)室制備乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)裝置夾持及加熱裝置已略去、有關(guān)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)步驟如下所示。

物質(zhì)	相對(duì)分子質(zhì)量	密度	沸點(diǎn)	在水中的溶解性
乙醇	46		80	以任意比互溶
乙酸	60		118	易溶
乙酸乙酯	88		77	難溶

實(shí)驗(yàn)步驟：

向儀器b中加入9.5 mL乙醇（過(guò)量）和6 mL乙酸，再緩慢加入2.5 mL濃硫酸，混合均勻后，加入沸石，然后裝上冷凝管如圖甲所示。

小火加熱儀器b，緩慢回流0.5 h，待瓶?jī)?nèi)反應(yīng)物冷卻后，將回流裝置改成蒸餾裝置，加熱蒸出乙酸乙酯。

向餾出液中緩慢加入5mL飽和碳酸鈉溶液，振蕩，直至不再有二氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生，然后將混合液轉(zhuǎn)移至分液漏斗中，分去水層，將有機(jī)層依次用5mL飽和食鹽水和5mL飽和氯化鈣溶液洗滌后，轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，加入少量無(wú)水固體，靜置片刻，過(guò)濾除去固體，然后將有機(jī)層進(jìn)行蒸餾純化，收集時(shí)的餾分，得到乙酸乙酯。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)原理：乙酸與乙醇在催化劑存在的條件下加熱可以發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯，請(qǐng)用氧同位素示蹤法寫出CH3CO18OH與CH3CH2OH發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式。______________。

（2）儀器a的名稱為______________，儀器b的規(guī)格為_______填字母。

A．25 mL B．50mL C．250 mL D．500mL

（3）步驟中，將餾出液經(jīng)飽和碳酸鈉溶液處理后的混合液置于分液漏斗中，振蕩后靜置，水層在________填“上層”或“下層”。

（4）在步驟中，加入少量無(wú)水硫酸鎂固體的作用是__________________________。

（5）酯層厚度的標(biāo)定：加熱回流一段時(shí)間后再蒸出產(chǎn)物，為了更好地測(cè)定有機(jī)層厚度，可預(yù)先向飽和碳酸鈉溶液中加入1滴_________試液，現(xiàn)象是 ___________________。

（6）該實(shí)驗(yàn)中乙酸乙酯的產(chǎn)率為_______ (計(jì)算結(jié)果精確到)。

Answer 1

【答案】CH3CO18OH + CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+ H218O 球形冷凝管 B 下層 干燥除水 酚酞 溶液呈紅色 45.7%

【解析】

（1）乙酸與乙醇在催化劑存在的條件下加熱可以發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯，反應(yīng)原理是酸脫“羥基”、醇脫“氫”；

（2）根據(jù)a的結(jié)構(gòu)圖判斷儀器a的名稱；燒瓶中液體的體積不能超過(guò)容積的；

（3）乙酸乙酯的密度比水小；

（4）無(wú)水硫酸鎂可以吸收酯表面少量的水分；

（5）飽和碳酸鈉溶液顯堿性，加入酚酞溶液呈紅色；

（6）根據(jù)乙酸的量計(jì)算乙酸乙酯的理論產(chǎn)量，乙酸乙酯的產(chǎn)率= 。

（1）乙酸與乙醇在催化劑存在的條件下加熱可以發(fā)生酯化反應(yīng)時(shí)，酸脫“羥基”、醇脫“氫”，反應(yīng)方程式是CH3CO18OH + CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+ H218O

（2）根據(jù)儀器a的結(jié)構(gòu)圖，a是球形冷凝管；燒瓶b中液體的體積是18mL，燒瓶中液體的體積不能超過(guò)容積的，所以燒瓶的規(guī)格為50mL，選B；

（3）乙酸乙酯的密度比水小，將餾出液經(jīng)飽和碳酸鈉溶液處理后的混合液置于分液漏斗中，振蕩后靜置，水層在下層。

（4）無(wú)水硫酸鎂可以吸收酯表面少量的水分，所以在步驟中，加入少量無(wú)水硫酸鎂固體的作用是干燥除水；

（5）碳酸鈉能水解，碳酸鈉溶液顯堿性，為了更好地測(cè)定有機(jī)層厚度，可預(yù)先向飽和碳酸鈉溶液中加入1滴酚酞試液，現(xiàn)象是碳酸鈉溶液呈紅色；

（6）乙酸乙酯的理論產(chǎn)量是xg

CH3COOH + CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+ H2O

60g 88g

6mL×g/ mL xg

x=9.196g

乙酸乙酯的產(chǎn)率為=45.7%。