Question

下圖為制取乙酸乙酯的實驗裝置圖。回答下列問題：

揭示實驗原理
①乙酸與乙醇在催化劑存在的條件下加熱可以發(fā)生反應生成乙酸乙酯。請用氧同位素示蹤法寫出乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應的化學方程式______________________。
②能否用氫同位素示蹤法揭示酯化反應原理？ _______（選填“能”或“不能”），原因是___________________。
反應溫度確定：
合成乙酸乙酯的反應為放熱反應。實驗表明，反應溫度應控制在85℃左右為宜�；卮穑�
實驗溫度不宜低于85℃左右的原因是__________________________________________；
實驗溫度不宜高于85℃左右的原因是__________________________________________；
實驗裝置的比較：
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)點是___________。
酯層厚度的標示：
為更好地測定酯層厚度，可預先向飽和Na₂CO₃溶液中滴加1滴____試液，現(xiàn)象是___________。

Answer 1

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

【解析】試題分析：（1）酯化反應中羧酸提供羥基，醇應該氫原子，所以反應的機理可以表示為。
（2）由于醇和羧酸都失H，所以H換成D無法指示何種物質(zhì)脫羥基，因此不能用氫同位素示蹤法揭示酯化反應原理。
（3）溫度低，反應速率低，且達不到催化劑活性溫度，所以溫度不能低于85℃；正反應是放熱反應，溫度過高利于平衡逆向移動，酯產(chǎn)率降低，所以也不能高于85℃。
（4）根據(jù)裝置圖的結(jié)構(gòu)特點可判斷，用分水器能夠在反應進行時很容易的把水分離出來，從而降低生成物濃度。使平衡正向移動，提高乙酸乙酯的產(chǎn)率。
（5）由于碳酸鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液顯紅色，所以應該滴入酚酞試液，實驗現(xiàn)象是碳酸鈉層呈紅色，上層的酯層呈無色。
考點：考查酯化反應原理的探究、外界條件對反應速率和平衡對影響以及實驗評價
點評：該題是高考中的常見題型，難度大，綜合性強，對學生的要求高。試題在注重對基礎知識鞏固和訓練的同時，側(cè)重對學生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導與訓練，有利于培養(yǎng)學生規(guī)范嚴謹?shù)膶嶒炘O計能力以及評價能力。該類試題主要是以常見儀器的選用、實驗基本操作為中心，通過是什么、為什么和怎樣做重點考查實驗基本操作的規(guī)范性和準確性及靈活運用知識解決實際問題的能力。該類試題綜合性強，理論和實踐的聯(lián)系緊密，有的還提供一些新的信息，這就要求學生必須認真、細致的審題，聯(lián)系所學過的知識和技能，進行知識的類比、遷移、重組，全面細致的思考才能得出正確的結(jié)論。