Question

如圖所示，中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室采用該裝置用于制備乙酸乙酯．
（1）寫出制備乙酸乙酯的化學(xué)方程式______．
（2）濃硫酸在實(shí)驗(yàn)中的作用是______、______．
（3）加熱一段時(shí)間后，在試管B飽和碳酸鈉溶液的液面上方有一層油層，在油、水交界處觀察到有氣泡產(chǎn)生，氣泡的主要成分是______．
（4）停止加熱，取下試管B，嗅聞管內(nèi)液體氣味，聞到更多的是刺激性氣味，這是因?yàn)槲镔|(zhì)的揮發(fā)等因素導(dǎo)致產(chǎn)品混有雜質(zhì)，如______和______等，為進(jìn)一步驗(yàn)證產(chǎn)物中某些雜質(zhì)存在，在保持試管B相對穩(wěn)定情況下，沿試管內(nèi)壁滴入紫色石蕊試液，靜置片刻會在試管內(nèi)油層下方明顯看到液體呈現(xiàn)三種顏色，由上而下分別為紅色、紫色、藍(lán)色，其原因可能是______，故產(chǎn)品需進(jìn)行提純．
（5）已知乙醇能和氯化鈣結(jié)合．將所得產(chǎn)品依次用飽和碳酸鈉溶液、飽和食鹽水、飽和氯化鈣溶液洗滌油層，分別分液．用飽和食鹽水洗滌去除油層中可能含有的______雜質(zhì)，減少乙酸乙酯的溶解，并防止對下面操作產(chǎn)生不利影響．
（6）在上述操作后，在所得油狀液體中加入無水硫酸鈉充分振蕩，傾倒出油狀液體，再進(jìn)行______（填提純的操作方法），收集74～78℃的餾分即可獲得較純凈的乙酸乙酯．

Answer 1

【答案】分析：（1）酯化反應(yīng)的本質(zhì)為酸脫羥基，醇脫氫，該反應(yīng)生成乙酸乙酯和水，且為可逆反應(yīng)；
（2）乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生酯化反應(yīng)，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，濃硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移動；
（3）發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，碳酸氫鈉和乙酸反應(yīng)生成了二氧化碳；
（4）乙酸和乙醇容易揮發(fā)出來，混在乙酸乙酯中；注入的石蕊試液密度大于油層，快速降至油層下方，油層內(nèi)含有的乙酸不斷擴(kuò)散溶解到下層的水溶液中，上層紅色是因?yàn)橐宜釢舛容^高，乙酸顯示酸性；中間紫色層是因?yàn)橐宜崤c碳酸鈉反應(yīng)接近中性，下層藍(lán)色是因?yàn)樘妓徕c溶液呈堿性
（5）用飽和食鹽水洗滌去除油層中可能含有的碳酸鈉；
（6）根據(jù)液體混合物的沸點(diǎn)不同，可以蒸餾分離．
解答：解：（1）酯化反應(yīng)的本質(zhì)為酸脫羥基，醇脫氫，乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯和水，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，
故答案為：CH₃COOH+CH₃CH₂OHCH₃COOCH₂CH₃+H₂O
（2）乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)，需濃硫酸作催化劑，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，濃硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移動，濃硫酸的作用為催化劑，吸水劑，
故答案為：催化作用；吸水作用；
（3）水交界處觀察到有氣泡產(chǎn)生，氣泡的主要成分是乙酸和碳酸氫鈉反應(yīng)生成的二氧化碳，故答案是：氣體CO₂；
（4）聞到的刺激性氣味的物質(zhì)是乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇；原因是：注入的石蕊試液快速降至油層下方，油層內(nèi)含有的乙酸不斷擴(kuò)散溶解到下層的水溶液中，上層紅色是因?yàn)橐宜釢舛容^高，中間紫色層是因?yàn)橐宜崤c碳酸鈉反應(yīng)接近中性，下層藍(lán)色是因?yàn)樘妓徕c溶液呈堿性；
故答案為：乙酸；乙醇；注入的石蕊試液快速降至油層下方，油層內(nèi)含有的乙酸不斷擴(kuò)散溶解到下層的水溶液中，上層紅色是因?yàn)橐宜釢舛容^高，中間紫色層是因?yàn)橐宜崤c碳酸鈉反應(yīng)接近中性，下層藍(lán)色是因?yàn)樘妓徕c溶液呈堿性；
（5）碳酸鈉在飽和食鹽水中易溶，乙酸乙酯溶解度減小，故選用飽和食鹽水除去乙酸乙酯中的碳酸鈉雜質(zhì)，故答案為：碳酸鈉；
（6）根據(jù)沸點(diǎn)不同，將混合液體分離的操作是蒸餾，通過蒸餾可以分離乙酸乙酯，故答案為：蒸餾．
點(diǎn)評：本題考查了乙酸乙酯的制備，解答時(shí)須注意酯化反應(yīng)的反應(yīng)原理和飽和碳酸鈉溶液、濃硫酸的作用，題目難度中等．