Question

下圖為制取乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)裝置圖。回答下列問(wèn)題：

揭示實(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)生反應(yīng)生成乙酸乙酯。請(qǐng)用氧同位素示蹤法寫(xiě)出乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________。

能否用氫同位素示蹤法揭示酯化反應(yīng)原理？ _______（選填“能”或“不能”），原因是___________________。

反應(yīng)溫度確定：

合成乙酸乙酯的反應(yīng)為放熱反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)表明，反應(yīng)溫度應(yīng)控制在85℃左右為宜。回答：

實(shí)驗(yàn)溫度不宜低于85℃左右的原因是__________________________________________；

實(shí)驗(yàn)溫度不宜高于85℃左右的原因是__________________________________________；

實(shí)驗(yàn)裝置的比較：

利用右圖裝置制備乙酸乙酯，這種裝置與教材裝置相比較突出的優(yōu)點(diǎn)是___________。

酯層厚度的標(biāo)示：

為更好地測(cè)定酯層厚度，可預(yù)先向飽和Na2CO3溶液中滴加1滴____試液，現(xiàn)象是___________。

 

Answer 1

① ②否。醇和羧酸都失H，所以H換成D無(wú)法指示何種物質(zhì)脫羥基。反應(yīng)速率低，達(dá)不到催化劑活性溫度；溫度過(guò)高利于平衡逆向移動(dòng)，酯產(chǎn)率降低。用分水器能夠在反應(yīng)進(jìn)行時(shí)很容易的把水分離出來(lái)，從而使平衡正向移動(dòng)，提高乙酸乙酯的產(chǎn)率。酚酞。碳酸鈉層呈紅色，上層的酯層呈無(wú)色。

【解析】

試題分析：揭示反應(yīng)原理：①酯化反應(yīng)中羧酸提供羥基，醇提供氫原子，用氧同位素示蹤法寫(xiě)出乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。②由于醇和羧酸都提供氫原子，因此不能用氫同位素示蹤法揭示酯化反應(yīng)原理。確定反應(yīng)溫度：溫度過(guò)低，反應(yīng)速率慢，且達(dá)不到催化劑活性溫度，所以溫度不能低于85℃；該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度過(guò)高平衡逆向移動(dòng)，酯產(chǎn)率降低，所以也不能高于85℃。實(shí)驗(yàn)裝置的比較：根據(jù)裝置圖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可判斷，用分水器能夠在反應(yīng)進(jìn)行時(shí)很容易的把水分離出來(lái)，從而降低生成物濃度，使平衡正向移動(dòng)，提高乙酸乙酯的產(chǎn)率。酯層厚度的標(biāo)示：由于碳酸鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液顯紅色，所以應(yīng)該滴入酚酞試液，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是碳酸鈉層呈紅色，上層的酯層呈無(wú)色。

考點(diǎn)：考查酯化反應(yīng)原理的探究，外界條件對(duì)反應(yīng)速率和平衡對(duì)影響以及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)。