Question

【題目】某課外小組設計的實驗室制取乙酸乙酯的裝置如圖1： 己知：A中放有濃硫酸；B中放有乙醇、無水碳酸鈉；D中放有飽和碳酸鈉溶液．
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：催化劑和；反應中加入過量的乙醇，目的是 ．
（2）儀器C的名稱是 ， 其作用有冷凝乙酸乙酯和 ， 若反應前向D中加入幾滴酚酞，溶液呈紅色．實驗完畢后，將燒杯D中的溶液充分振蕩、靜止，現(xiàn)象為 ．
（3）若用同位素18O示蹤法確定反應產(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： ．
（4）現(xiàn)擬分離乙酸乙酯（含少量乙醇和乙酸）粗產(chǎn)品，如圖2是分離操作步驟流程圖：
則試劑a是： ， 試劑b是： ． 分離方法I是 ， 分離方法II是
（5）甲、乙兩位同學欲將所得含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品提純，在未用指示劑的情況下，他們都先加NaOH溶液中和酯中過量的酸，然后用蒸餾水將酯分離出來．甲、乙兩人實驗結(jié)果如下：甲得到了顯酸性的酯的混合物；乙得到了大量水溶性的物質(zhì)；丙同學分析了上述實驗目標產(chǎn)物后認為甲、乙的實驗沒有成功． 試解答下列問題：
①甲實驗失敗的原因是： ．
②乙實驗失敗的原因是： ．

Answer 1

【答案】
（1）吸水劑；提高乙酸的轉(zhuǎn)化率
（2）球形干燥管；防止倒吸；紅色變淺（或褪去）且出現(xiàn)分層現(xiàn)象
（3）CH3COOH+CH3CH218OH CH3CO18OC2H5+H2O
（4）飽和Na2CO3溶液；硫酸；分液；蒸餾
（5）所加的NaOH溶液較少，沒有將余酸中和；所加的NaOH溶液過量使酯完全水解
【解析】解：（1）乙酸與乙醇需濃硫酸作催化劑，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，反應中加入過量乙醇的目的是提高乙酸的轉(zhuǎn)化率（或提高乙酸乙酯的產(chǎn)率）， 所以答案是：吸水劑；提高乙酸的轉(zhuǎn)化率；（2）儀器C具有球形特征，為球形干燥管，乙酸、乙醇易溶于碳酸鈉溶液，會導致裝置內(nèi)氣體減小，容易發(fā)生倒吸，球形干燥管的管口伸入液面下可能發(fā)生倒吸，但球形干燥管體積大，可冷凝乙酸乙酯，也可以防止倒吸，碳酸鈉為強堿弱酸鹽，水解生成碳酸氫根離子和氫氧根離子，離子方程式：CO32﹣+H2OHCO3﹣+OH﹣；碳酸鈉溶液顯堿性，遇到酚酞變紅，實驗完畢后，將燒杯D中的溶液充分振蕩、靜止，乙酸和碳酸鈉反應而使溶液紅色變淺，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，
所以答案是：球形干燥管；防止倒吸；紅色變淺（或褪去）且出現(xiàn)分層現(xiàn)象；（3）羧酸與醇發(fā)生的酯化反應中，羧酸中的羧基提供﹣OH，醇中的﹣OH提供﹣H，相互結(jié)合生成水，其它基團相互結(jié)合生成酯，同時該反應可逆，反應的化學方程式為CH3COOH+CH3CH218OH CH3CO18OC2H5+H2O，
所以答案是：CH3COOH+CH3CH218OH CH3CO18OC2H5+H2O；（4）由分離流程可知，加試劑a為碳酸鈉，分離方法I為分液，油層含乙酸乙酯和水，加無水硫酸鈉可吸收水，A為乙酸乙酯；水層含乙醇、乙酸鈉、碳酸鈉，分離方法II為蒸餾，E為乙醇，C中含乙酸鈉、碳酸鈉，加試劑b為硫酸，分離方法Ⅲ為蒸餾，
由上述分析可知a為飽和Na2CO3溶液，I為分液，II為蒸餾，b為硫酸，
所以答案是：飽和Na2CO3溶液；硫酸；分液；蒸餾；（5）①甲得到顯酸性的酯的混合物，酸有剩余，說明是所加NaOH溶液不足未將酸完全反應，
所以答案是：所加的NaOH溶液較少，沒有將余酸中和；②乙得到大量水溶性物質(zhì)，說明沒有酯，是因為所加NaOH溶液過量，酯發(fā)生水解，
所以答案是：所加的NaOH溶液過量使酯完全水解．