Question

某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示，A中放有浓硫酸，B中放有乙醇、无水醋酸钠，D中放有饱和碳酸钠溶液。

已知①无水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	118	77.1

请完成下列问题：

（1）浓硫酸的作用是____________________；若用同位素¹⁸O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者，写出能表示¹⁸O位置的化学方程式____________________。

（2）球形干燥管C的作用是________________________________________。若反应前向D中加入几滴酚酞，溶液呈红色，产生此现象的原因是（用离子方程式表示）________________________________；反应结束后D中的现象是___________________。

（3）从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，应先加入无水氯化钙，分离出____________________；再加入（此空从下列选项中选择）________，然后进行蒸馏，收集77 ℃左右的馏分，以得到较纯净的乙酸乙酯。

A．五氧化二磷          B．碱石灰           C．无水硫酸钠        D．生石灰

Answer 1

（1）制CH₃COOH的反应物、催化剂、吸水剂（或干燥剂）

（2）防止倒吸、冷凝蒸气  +H₂O+OH^-  溶液分层，上层无色油状液体，下层溶液颜色变浅

（3）乙醇  C

解析：(1)要制乙酸乙酯，首先应具备反应的原料：乙酸和乙醇，实验者并未提供乙酸，所以必须利用无水醋酸钠来制取。在CH₃COONa+H₂SO₄NaHSO₄+CH₃COOH反应中，浓硫酸起酸性作用，用以制取反应物乙酸。另外，乙酸和乙醇反应缓慢且程度小，加浓硫酸可加快反应速率，此时浓硫酸起催化剂和吸水剂的作用。

(2)由于蒸馏所得的乙酸乙酯中混有易溶于水的乙酸和乙醇，易产生倒吸现象，干燥管的使用可避免此现象的发生。所以干燥管起冷凝和防倒吸的作用。反应前，由于碳酸钠水解，生成氢氧化钠和碳酸氢钠而使溶液显碱性，所以滴加酚酞后溶液变红色。反应结束后，由于蒸馏出的乙酸中和了一部分碳酸钠，使溶液的碱性减弱，所以溶液的红色变浅。

(3)由于无水氯化钙与乙醇结合的能力比与水结合的能力强，所以分离出乙醇。此时乙酸乙酯中混有乙醚和水，应首先把水去掉，然后蒸馏将乙酸乙酯与乙醚分开。由于乙酸乙酯不管是在酸性条件下还是在碱性条件下都发生水解，所以最好在中性条件下蒸馏，这样也就确定了所选的干燥剂为无水硫酸钠。