Question

某課外小組設(shè)計的實驗室制取乙酸乙酯的裝置如圖所示，A中放有濃硫酸，B中放有乙醇、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CaCl₂·6C₂H₅OH

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

請完成下列問題：

（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，產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是（用離子方程式表示）________________________________；反應(yīng)結(jié)束后D中的現(xiàn)象是___________________。

（3）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，應(yīng)先加入無水氯化鈣，分離出____________________；再加入（此空從下列選項中選擇）________，然后進行蒸餾，收集77 ℃左右的餾分，以得到較純凈的乙酸乙酯。

A．五氧化二磷          B．堿石灰           C．無水硫酸鈉        D．生石灰

Answer 1

（1）制CH₃COOH的反應(yīng)物、催化劑、吸水劑（或干燥劑）

（2）防止倒吸、冷凝蒸氣  +H₂O+OH^-  溶液分層，上層無色油狀液體，下層溶液顏色變淺

（3）乙醇  C

解析：(1)要制乙酸乙酯，首先應(yīng)具備反應(yīng)的原料：乙酸和乙醇，實驗者并未提供乙酸，所以必須利用無水醋酸鈉來制取。在CH₃COONa+H₂SO₄NaHSO₄+CH₃COOH反應(yīng)中，濃硫酸起酸性作用，用以制取反應(yīng)物乙酸。另外，乙酸和乙醇反應(yīng)緩慢且程度小，加濃硫酸可加快反應(yīng)速率，此時濃硫酸起催化劑和吸水劑的作用。

(2)由于蒸餾所得的乙酸乙酯中混有易溶于水的乙酸和乙醇，易產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，干燥管的使用可避免此現(xiàn)象的發(fā)生。所以干燥管起冷凝和防倒吸的作用。反應(yīng)前，由于碳酸鈉水解，生成氫氧化鈉和碳酸氫鈉而使溶液顯堿性，所以滴加酚酞后溶液變紅色。反應(yīng)結(jié)束后，由于蒸餾出的乙酸中和了一部分碳酸鈉，使溶液的堿性減弱，所以溶液的紅色變淺。

(3)由于無水氯化鈣與乙醇結(jié)合的能力比與水結(jié)合的能力強，所以分離出乙醇。此時乙酸乙酯中混有乙醚和水，應(yīng)首先把水去掉，然后蒸餾將乙酸乙酯與乙醚分開。由于乙酸乙酯不管是在酸性條件下還是在堿性條件下都發(fā)生水解，所以最好在中性條件下蒸餾，這樣也就確定了所選的干燥劑為無水硫酸鈉。