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【題目】某課外小組設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CaCl2·6 C2H50H ②有關有機物的沸點:

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180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180位置的化學方程式:_____________________。

(2)球形干燥管C的作用是______________。若反應前向D中加入幾滴酚酞,溶液呈紅色,產生此現象的原因是(用離子方程式表示)______________________;反應結束后D中的現象是_________________。

(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

【答案】 制乙酸,催化劑、吸水劑 防止倒吸、冷凝 溶液分層,上層無色油體液體,下層溶液顏色變淺 乙醇 B

【解析】試題分析:(1) 硫酸與乙酸鈉反應生成乙酸,乙酸與乙醇反應需濃硫酸作催化劑,該反應為可逆反應,濃硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移動;乙醇、乙酸在濃硫酸的作用下發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯和水,反應中酸脫羥基醇脫氫

(2) 圓底燒瓶受熱不均,導管口伸入液面下可能發(fā)生倒吸。D溶液是飽和碳酸鈉,碳酸根離子水解,溶液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

(3)無水氯化鈣吸收能吸收乙醇,硫酸鈉除去水,然后進行蒸餾,得到較純凈的乙酸乙酯。

解析:(1) 硫酸與乙酸鈉反應生成乙酸,乙酸與乙醇反應需濃硫酸作催化劑,該反應為可逆反應,濃硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移動,濃硫酸的作用是制備乙酸、催化劑、吸水劑;乙醇、乙酸在濃硫酸的作用下發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯和水,反應中酸脫羥基醇脫氫,方程式為

(2) 圓底燒瓶受熱不均,球形干燥管體積大,可以防止倒吸,同時起冷凝作用。D溶液是飽和碳酸鈉,碳酸根離子水解:CO32-+H2O HCO3-+OH-,溶液呈堿性,所以加入幾滴酚酞,溶液呈紅色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,乙酸和碳酸鈉反應而使溶液紅色變淺

(3)無水氯化鈣吸收能吸收乙醇,所以先加入無水氯化鈣,分離出乙醇;再加入無水硫酸鈉除水,然后進行蒸餾,收集77℃左右的餾分,以得較純凈的乙酸乙酯。

練習冊系列答案
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下列說法正確的是( 。

A. 上述反應為取代反應

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可能用到的有關數據如下:

相對分子質量

密度/(g·cm-3)

沸點/

溶解性

環(huán)已醇

100

0.9618

161

微溶于水

環(huán)已烯

82

0.8102

83

難溶于水

按下列實驗步驟回答問題:

.產物合成

a中加入10.0g環(huán)己醇和2片碎瓷片,冷卻攪拌下慢慢加入1mL濃硫酸,b中通入冷卻水后,開始緩慢加熱a,控制餾出物的溫度接近90℃。

l)碎瓷片的作用是________b的名稱是________;

2a中發(fā)生主要反應的化學方程式為____________________________;本實驗最容易產生的有機副產物的結構簡式為________。

.分離提純

將反應粗產物倒入分液漏斗中,依次用少量5%碳酸鈉溶液和水洗滌,分離后加人無水氯化鈣顆粒,靜置一段時間后棄去氯化鈣,最終通過操作X得到純凈的環(huán)己烯,稱量,其質量為4.1g。

3)用碳酸鈉溶液洗滌的作用是________,操作X的名稱為________。

.產物分析及產率計算

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本實驗所得環(huán)己烯的產率是_______。

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