Question

某興趣小組利用如圖裝置，將不同濃度的硫酸與3mL 無(wú)水乙醇和2mL 冰醋酸混合，分別進(jìn)行制取乙酸乙酯的研究．
（1）儀器B的名稱(chēng)

 

，其作用是

 

．
（2）興趣小組記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果如下表：

組 序 號(hào)	催化劑	反應(yīng)現(xiàn)象	C中飽和碳 酸鈉溶液中 酯層高度
①	2mL 98% 濃硫酸	20秒時(shí)溶液出現(xiàn)棕色，隨反應(yīng)進(jìn)行，溶液顏色逐步加深，最后成黑色；酯層無(wú)氣泡	2.10cm
②	2mL 14mol?L-1 硫酸	反應(yīng)后溶液呈淺棕色；酯層與飽和碳酸鈉溶液界面清晰，沒(méi)有氣泡	2.14cm
③	2mL 10mol?L-1 硫酸	反應(yīng)后溶液呈無(wú)色；酯層與飽和碳酸鈉溶液界面清晰，沒(méi)有氣泡	2.16cm
④	2mL 7mol?L-1 硫酸	反應(yīng)后溶液呈無(wú)色；酯層與飽和碳酸鈉界面有氣泡	2.00cm

Ⅰ．第①組實(shí)驗(yàn)中，試管內(nèi)溶液顏色隨反應(yīng)進(jìn)行逐漸加深，最后變成黑色的原因是：

 

．
若同時(shí)有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，則可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是：

 

．
Ⅱ．試管C的酯層中沒(méi)有乙酸的實(shí)驗(yàn)組是（填組序號(hào)）

 

；從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，選用催化劑的最佳濃度是

 

．
Ⅲ．由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，鹽酸

 

（填“能”或“不能”）作酯化反應(yīng)的催化劑，其原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：乙酸乙酯的制取

專(zhuān)題：

分析：（1）根據(jù)常用儀器的名稱(chēng)以及儀器用途進(jìn)行解答；
（2）Ⅰ．98%的濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，能氧化乙醇或碳；
Ⅱ．根據(jù)酯層無(wú)氣泡現(xiàn)象進(jìn)行解答；根據(jù)①②③④組實(shí)驗(yàn)對(duì)照選用催化劑的最佳濃度；
Ⅲ．根據(jù)酯化反應(yīng)的機(jī)理分析解答．

解答： 解：（1）如圖所示的裝置為實(shí)驗(yàn)室制乙酸乙脂，利用乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生酯化反應(yīng)，儀器B為球形干燥管，起導(dǎo)氣的同時(shí)也起到防倒吸作用．
故答案為：球形干燥管；防止飽和碳酸鈉溶液倒吸；
（2）Ⅰ．根據(jù)第①組實(shí)驗(yàn)中，試管內(nèi)溶液顏色隨反應(yīng)進(jìn)行逐漸加深，最后變成黑色，黑色為碳，是因?yàn)?8%的濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，氧化乙醇所致，若同時(shí)有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生為二氧化硫，方程式為：C+2H₂SO₄（濃）

△  .

2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O或CH₃CH₂OH+2H₂SO₄（濃）

△  .

2C↓+2SO₂↑+5H₂O，
故答案為：98%的濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，使部分反應(yīng)物炭化；C+2H₂SO₄（濃）

△  .

2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O或CH₃CH₂OH+2H₂SO₄（濃）

△  .

2C↓+2SO₂↑+5H₂O，
Ⅱ．反應(yīng)物中乙酸的沸點(diǎn)較低易揮發(fā)，乙酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，試管C的酯層中無(wú)氣泡說(shuō)明沒(méi)有乙酸，①②③實(shí)驗(yàn)組符合條件，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，③反應(yīng)后溶液顏色呈無(wú)色說(shuō)明無(wú)碳生成，酯層與飽和碳酸鈉溶液界面清晰說(shuō)明有乙酸乙酯生成，無(wú)氣泡，說(shuō)明無(wú)乙酸，所以選用催化劑的最佳濃度是10 mol?L^-1，
故答案為：①②③；10 mol?L^-1；
Ⅲ．酯化反應(yīng)的催化劑是H⁺，鹽酸也能電離出H⁺；所以鹽酸能作酯化反應(yīng)的催化劑，
故答案為：能；因?yàn)轷セ�反�?yīng)的催化劑是H⁺，鹽酸也能電離出H⁺．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了乙酸乙酯的制取實(shí)驗(yàn)，難度不大，注意操作要點(diǎn)以及數(shù)據(jù)的分析．