Question

11．如图所示一套实验装置来制取乙酸乙酯，A中盛有乙醇、浓硫酸和醋酸的混合液，C中盛有饱和碳酸钠溶液．
已知：①氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl₂•6C₂H₅OH
②有关有机物的沸点：

试剂	乙醚	乙醇	乙酸	乙酸乙酯
沸点（℃）	34.7	78.5	117.9	77.1

（1）球形管B除起冷凝作用外，另一重要作用是防止倒吸；
（2）反应中所用的乙醇是过量的，其目的是有利于酯化反应向正方向进行（增大醋酸的利用率）；
（3）浓硫酸的作用是催化剂、吸收剂；
（4）从C中分离出乙酸乙酯必须使用的一种仪器是分液漏斗；分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，应先加入饱和氯化钙溶液分离出乙醇，再加入无水硫酸钠，然后进行蒸馏，收集77℃的馏分，以得到较纯净的乙酸乙酯．
（5）若实验中用含¹⁸O的乙醇与乙酸作用，则表示该反应原理的化学方程式是CH₃COOH+CH₃CH${\;}_{2}^{18}$OH$\stackrel{浓硫酸}{→}$CH₃CO¹⁸OCH₂CH₃+H₂O．

Answer 1

分析 （1）有缓冲作用的装置能防止倒吸；
（2）增大一种反应物的物质的量，有利于增大另一种反应物的转化率；
（3）浓硫酸具有吸水性和脱水性，在有机反应中常常做催化剂；
（4）分离互不相溶的液体采用分液方法，分液时用分液漏斗分离；氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl₂•6C₂H₅OH，所以可以用氯化钙除去乙醇；
（5）在乙醇、乙酸的酯化反应中，乙醇失去-OH上的H原子、乙酸失去羧基上的-OH，二者反应生成乙酸乙酯和水．

解答 解：（1）乙醇和乙酸具有挥发性，所以生成的乙酸乙酯中含有乙醇、乙酸，乙醇、乙酸极易溶于碳酸钠水溶液，倒置干燥管有缓冲作用，能防止倒吸，故答案为：防止倒吸；
（2）制取乙酸乙酯的反应是可逆反应，增大乙醇的物质的量有利于平衡正向移动，从而增大乙酸的转化率，所以乙醇过量的目的是促进平衡正向进行，增大乙酸利用率，
故答案为：有利于酯化反应向正方向进行（增大醋酸的利用率）；
（3）浓硫酸具有吸水性和脱水性，能将反应中生成的水吸收而促进平衡正向移动，所以在有机反应中常常做催化剂，故答案为：催化剂、吸水剂；
（4）分离互不相溶的液体采用分液方法，分液时用分液漏斗分离，分液时下层液体从下口倒出，上层液体从上口倒出；氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl₂•6C₂H₅OH，从而除去乙醇，所以可以用氯化钙除去乙醇，
故答案为：分液漏斗；乙醇；
（5）在乙醇、乙酸的酯化反应中，乙醇失去-OH上的H原子、乙酸失去羧基上的-OH，二者反应生成乙酸乙酯和水，所以乙醇中的¹⁸O在生成物乙酸乙酯中出现，反应方程式为CH₃COOH+CH₃CH${\;}_{2}^{18}$OH$\stackrel{浓硫酸}{→}$CH₃CO¹⁸OCH₂CH₃+H₂O，
故答案为：CH₃COOH+CH₃CH${\;}_{2}^{18}$OH$\stackrel{浓硫酸}{→}$CH₃CO¹⁸OCH₂CH₃+H₂O．

点评 本题以乙酸乙酯为载体考查制备实验方案设计，明确实验原理及实验基本操作是解本题关键，侧重考查学生获取信息、利用信息解答问题能力，注意乙酸乙酯反应中断键和成键方式，题目难度不大．