Question

11．某課外小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)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(wú)水醋酸鈉，D中放有飽和碳酸鈉溶液． 已知
①無(wú)水氯化鈣可與乙醇形成難溶于水的CaCl₂•6C₂H₅OH
②有 關(guān)有機(jī)物的沸點(diǎn)：

試劑	乙醚	乙醇	乙酸	乙酸乙酯
沸點(diǎn)/℃	34.7	78.5	118	77.1

請(qǐng)回答：
（1）從實(shí)驗(yàn)安全考慮，B瓶中除了加反應(yīng)液外，還需加入沸石；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(xué)方程式：CH₃CO¹⁸OH+C₂H₅OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂¹⁸O 
（2）球形干燥管C的作用是防倒吸．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）CO₃^2-+H₂O=HCO₃^-+OH^-；反應(yīng)結(jié)束后D 中的現(xiàn)象是溶液分層，上層無(wú)色油體液體，下層溶液顏色變淺．
（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(wú)水氯化鈣，分離出乙醇；再加入（此空從下列選項(xiàng)中選擇）B，然后進(jìn)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．無(wú)水硫酸鈉C．堿石灰D．生石灰
（4）蒸餾時(shí)需要的玻璃儀器有：酒精燈、蒸餾燒瓶、冷凝管、溫度計(jì)、接收器、錐形瓶．

Answer 1

分析 （1）加熱液體混合物易發(fā)生劇烈沸騰，沸石可防止暴沸，乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯和水，醇脫H，乙酸脫羥基；
（2）球形結(jié)構(gòu)可防止倒吸，碳酸鈉溶液水解顯堿性，碳酸鈉溶液與乙酸乙酯分層；
（3）用氯化鈣除去少量乙醇，用無(wú)水硫酸鈉除去少量的水，無(wú)水硫酸鈉吸水形成硫酸鈉結(jié)晶水合物；不能選擇P₂O₅、堿石灰和NaOH等固體干燥劑，以防乙酸乙酯在酸性（P₂O₅遇水生成酸）或堿性條件下水解；
（4）蒸餾時(shí)需要酒精燈、蒸餾燒瓶、冷凝管、溫度計(jì)、接收器、錐形瓶．

解答 解：（1）加熱液體混合物易發(fā)生劇烈沸騰，沸石可防止暴沸，從實(shí)驗(yàn)安全考慮，B瓶中除了加反應(yīng)液外，還需加入沸石；乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯和水，醇脫H，乙酸脫羥基，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，則酯化反應(yīng)為CH₃CO¹⁸OH+C₂H₅OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂¹⁸O，
故答案為：沸石；CH₃CO¹⁸OH+C₂H₅OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂¹⁸O；
（2）球形干燥管的管口伸入液面下可能發(fā)生倒吸，球形干燥管體積大，可以防止倒吸作用；
碳酸根水解離子反應(yīng)為CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，溶液呈堿性，加入幾滴酚酞，溶液呈紅色；
碳酸鈉水解呈堿性，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(wú)色油體液體，乙酸和碳酸鈉反應(yīng)而使溶液紅色變淺，
故答案為：防止倒吸；CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；溶液分層，上層無(wú)色油體液體，下層溶液顏色變淺；
（3）用氯化鈣除去少量乙醇，用無(wú)水硫酸鈉除去少量的水，無(wú)水硫酸鈉吸水形成硫酸鈉結(jié)晶水合物，不能選擇P₂O₅、堿石灰和NaOH等固體干燥劑，以防乙酸乙酯在酸性（P₂O₅遇水生成酸）或堿性條件下水解，則加硫酸鈉，然后進(jìn)行蒸餾，收集77℃左右的餾分，以得較純凈的乙酸乙酯，
故答案為：乙醇；B；
（4）蒸餾時(shí)需要酒精燈、蒸餾燒瓶、冷凝管、溫度計(jì)、接收器、錐形瓶，故答案為：冷凝管；溫度計(jì)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的制備實(shí)驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)裝置的作用、混合物分離為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意吸水劑的選擇，題目難度不大．