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1所示，A中放有濃硫酸，B中放有無水乙醇、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難溶于水的CaCl26C2H5OH。

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）濃硫酸的作用是__________；若用同位素18O示蹤法確定反應(yīng)產(chǎn)物水分子中氧原子的提供者，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，反應(yīng)結(jié)束后D中的現(xiàn)象是__________。

（3）采用分液法從D中分離出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，然后加入無水氯化鈣，分離出__________；再加入無水硫酸鈉除去水，然后進行__________（填操作名稱），以得較純凈的乙酸乙酯。

（4）上述實驗中飽和碳酸鈉溶液的作用是______(填字母代號)。

A．反應(yīng)掉乙酸和乙醇

B．反應(yīng)掉乙酸并吸收部分乙醇

C．乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度比在水中的更小，有利于分層析出

D．加速酯的生成，提高其產(chǎn)率

（5）另一化學(xué)課外小組對上述實驗進行了改進，設(shè)計了圖2所示的裝置，利用濃硫酸、乙醇、乙酸制取乙酸乙酯(鐵架臺、鐵夾、加熱裝置均已略去)與圖1所示裝置相比，此裝置的主要優(yōu)點有（寫出一條即可）__________。

Answer 1

【答案】酸性（或制取乙酸）、催化劑、吸水劑CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O防止倒吸，加速乙酸乙酯的冷凝上層無色油體液體，下層溶液顏色變淺乙醇蒸餾BC①增加了溫度計，有利于控制發(fā)生裝置中反應(yīng)液的溫度；②增加了冷凝裝置，有利于收集產(chǎn)物乙酸乙酯

【解析】

（1）由于加入的試劑是無水醋酸鈉，需要轉(zhuǎn)化為醋酸，則該反應(yīng)中濃硫酸的作用是酸性（或制取乙酸），另外還起催化劑、吸水劑的作用；酯化反應(yīng)中羧酸提供羥基，醇通過氫原子，若用同位素18O示蹤法確定反應(yīng)產(chǎn)物水分子中氧原子的提供者，則能表示18O位置的化學(xué)方程式為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，加速乙酸乙酯的冷凝，同時起冷凝作用；碳酸根水解溶液呈堿性，加入幾滴酚酞，溶液呈紅色；碳酸鈉水解呈堿性，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，反應(yīng)結(jié)束后D中的現(xiàn)象是上層無色油體液體，下層溶液顏色變淺。

（3）由于無水氯化鈣可與乙醇形成難溶于水的CaCl26C2H5OH，所以加入無水氯化鈣，分離出乙醇；再加入無水硫酸鈉除去水，由于乙醚與乙酸乙酯的沸點相差較大，因此通過蒸餾以得較純凈的乙酸乙酯；

（4）A．乙醇與碳酸鈉不反應(yīng)，A錯誤；

B．乙醇與水互溶，乙酸的酸性強于碳酸，所以碳酸鈉的作用是反應(yīng)掉乙酸并吸收部分乙醇，B正確；

C．乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度比在水中的更小，有利于分層析出，C正確；

D．根據(jù)以上分析可知碳酸鈉不能加速酯的生成，提高其產(chǎn)率，D錯誤。

答案選BC。

（5）圖2與圖1相比增加了冷凝裝置，因此與圖1所示裝置相比此裝置的主要優(yōu)點有增加了溫度計，有利于控制發(fā)生裝置中反應(yīng)液的溫度；其次增加了冷凝裝置，有利于收集產(chǎn)物乙酸乙酯。