Question

【題目】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，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；無(wú)水硫酸鈉可吸水作干燥劑。

②有關(guān)有機(jī)物的沸點(diǎn)見(jiàn)下表：

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)圖中儀器B的名稱為________________；若產(chǎn)物水分子中氧原子為18O，寫出能表示18O位置的乙酸乙酯制取的化學(xué)方程式____________________________________________。

(2)球形干燥管C的作用是__________________________，若反應(yīng)前D中加入幾滴酚酞，溶液呈紅色，反應(yīng)結(jié)束后D中的現(xiàn)象是____________________________________。

(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____________；再加入(此空從下列選項(xiàng)中選擇)___________；然后進(jìn)行蒸餾，收集77℃左右的餾分，以得到較純凈的乙酸乙酯。

A.五氧化二磷 B.堿石灰 C.無(wú)水硫酸鈉 D.生石灰

(4)從綠色化學(xué)的角度分析，使用濃硫酸制乙酸乙酯不足之處主要有________________________。

Answer 1

【答案】燒瓶 CH3CH2OH+CH3CO18OH CH3COOCH2CH3+H218O 防止倒吸、冷凝 溶液分層，上層無(wú)色油體液體，下層溶液顏色變淺 乙醇 C 反應(yīng)需要濃硫酸作催化劑，產(chǎn)生酸性廢水，同時(shí)乙醇發(fā)生副反應(yīng)

【解析】

乙醇和乙酸在濃硫酸催化的作用下，加熱發(fā)生取代反應(yīng)生成乙酸乙酯；產(chǎn)物中含有揮發(fā)出的乙酸和乙醇、乙醚等，可以用飽和碳酸鈉溶液進(jìn)行分離和提純；若要得到較純凈的乙酸乙酯，可以用無(wú)水氯化鈣吸收乙醇，水蒸氣用無(wú)水硫酸鈉吸收，最后控制溫度（77℃左右）進(jìn)行蒸餾即可；據(jù)以上分析進(jìn)行解答。

（1）裝置圖中B為圓底燒瓶，其中發(fā)生了酯化反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：CH3CH2OH+CH3CO18OH CH3COOCH2CH3+H218O；

（2）球形干燥管C的作用是防止倒吸和冷凝，燒杯D中加入的是飽和的碳酸鈉溶液，其作用吸收未反應(yīng)完的揮發(fā)出來(lái)的乙醇和乙酸以及降低乙酸乙酯的溶解度，加入幾滴酚酞，溶液變?yōu)榧t色，反應(yīng)結(jié)束后，溶液分為兩層，上層為有機(jī)層，下層為無(wú)機(jī)層，溶液的堿性減弱，溶液的顏色變淺；

（3）無(wú)水氯化鈣可與乙醇形成難溶于水的CaCl2·6C2H5OH，無(wú)水硫酸鈉可吸水作干燥劑，先加入無(wú)水氯化鈣可先分理處乙醇，再加入無(wú)水硫酸鈉可吸收水分，再進(jìn)行蒸餾，收集77℃左右的餾分，以得到較純凈的乙酸乙酯；

（4）濃硫酸在反應(yīng)中作催化劑，雖能加快反應(yīng)速率，但也會(huì)產(chǎn)生酸性的廢水，還會(huì)和乙醇之間發(fā)生副反應(yīng)。