Question

下图为某实验小组制取乙酸乙酯的实验装置图，烧瓶中盛有乙醇和浓H₂SO₄。反应时，将乙酸从分液漏斗滴入烧瓶中即可。

①为方便研究酯化反应的过程，乙醇中的氧原子用¹⁸O进行了标记(即C₂H₅¹⁸OH)，请用氧的同位素示踪法写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式：                                           。

②装置A的名称是            ，使用时要先从     口（填“a”或“b”）进水。

③实验结束后，锥形瓶中收集到乙酸乙酯、乙醇和乙酸的混合液。为了将这三者进行分离，该小组依如下流程进行了进一步的实验：

试剂(a)是                     ，试剂(b)是                      ，

分离方法(1)是          ，分离方法(2)是          ，分离方法(3)是          。

 

Answer 1

【答案】

①CH₃COOH + C₂H₅¹⁸OHCH₃CO¹⁸OC₂H₅ + H₂O （2分）②冷凝管（1分）；b（1分）③Na₂CO₃（也可答饱和碳酸钠溶液）（2分）；   H₂SO₄（2分，不能用盐酸和硝酸）

分液（2分）；     蒸馏（2分）；     蒸馏（2分）

【解析】

试题分析：①由于在酯化反应中，羧酸提供羧基中的羟基，醇提供羟基中的氢原子，因此酯化反应的化学方程式可表示为CH₃COOH + C₂H₅¹⁸OHCH₃CO¹⁸OC₂H₅ + H₂O。

②根据装置的结构特点可知，A装置的名称是冷凝管。冷凝时冷却水的流向是下口进，上口出，所以使用时要先从b进水。

③由于乙酸乙酯不溶于水，而乙醇、乙酸与水互溶，因此要分离出乙酸乙酯，需要加入试剂饱和碳酸钠溶液，即a是饱和碳酸钠溶液。乙酸乙酯不溶于水，分液即可，所以分离方法(1)是分液。乙酸和碳酸钠反应生成乙酸钠，乙醇与碳酸钠不反应，但乙醇的沸点低，因此分离方法(2)是蒸馏。乙酸钠要生成盐酸，需要加入强酸。盐酸和硝酸均易挥发，所以应该用硫酸，即试剂b是硫酸。乙酸与水互溶，但乙酸与盐溶液的沸点相差较大，因此将乙酸从溶液分离出的实验操作是蒸馏。

考点：考查酯化反应原理、乙酸乙酯的分离与提纯