Question

某課外活動小組設計的實驗室制取較多量乙酸乙酯的裝置如圖所示，A中放有乙醇、無水醋酸鈉和濃硫酸，B中放有飽和碳酸鈉溶液(已知①無水CaCl₂可與乙醇形成難溶于乙酸乙酯的CaCl₂·6C₂H₅OH；②有關有機物的沸點，乙醚：34.7 ℃；乙醇：78.5 ℃；乙酸乙酯77.1 ℃)，試完成下列問題：

(1)A中濃硫酸的作用是___________________________；若用同位素¹⁸O示蹤法確定反應產物水分子中氧原子的提供者，寫出能表示¹⁸O位置的化學方程式：______________________。

(2)球形管C的作用是__________________________，若反應前向B中溶液滴加幾滴酚酞，呈紅色，產生此現象的原因是(用離子方程式表示)___________________________；反應結束后B中的現象是___________________________________。

(3)從B中分離出的乙酸乙酯中還含有一定量的乙醇、乙醚和水，應先加入無水氯化鈣，過濾分離出___________________________；再加入無水硫酸鈉，然后進行蒸餾，收集溫度為__________________餾分，以得到較純凈的乙酸乙酯。

(4)試分析用氫氧化鈉溶液來代替飽和碳酸鈉溶液而導致的不利后果。__________________。

Answer 1

(1)催化劑、吸水劑、制乙酸

CH₃COOH+H¹⁸OC₂H₅CH₃CO¹⁸OC₂H₅+H₂O

或CH₃CO¹⁸OH+HOC₂H₅CH₃COOC₂H₅+H₂¹⁸O

(2)防止倒吸、冷卻生成物

+H₂O+OH^-

液體分層，上層無色，下層紅色(或無色)

(3)乙醇或CaCl₂·6C₂H₅OH)、H₂O  77.1 ℃

(4)乙酸乙酯在NaOH溶液中發(fā)生水解，將得不到乙酸乙酯(或得到很少的乙酸乙酯)

解析：經分析醇與羧酸發(fā)生酯化反應，應是2 mol的(—COOH中的—OH、醇中的—OH)失去1 mol H₂O，所以標識原子，應標識兩個—OH中的一個O原子。(3)根據信息無水CaCl₂不僅吸收水分，而且吸收乙醇，所以加入無水氯化鈣，過濾分離出的是水和乙醇；進行分餾，乙醚沸點低，先溜出，收集溫度為77.1 ℃餾分，即得到較純凈的乙酸乙酯。