Question

【題目】某同學(xué)利用下圖所示裝置制備乙酸乙酯。實驗如下：

Ⅰ．向2 mL濃H2SO4和2 mL乙醇混合液中滴入2 mL乙酸后，加熱試管A；

Ⅱ．一段時間后，試管B中紅色溶液上方出現(xiàn)油狀液體；

Ⅲ．停止加熱，振蕩試管B，油狀液體層變薄，下層紅色溶液褪色。

(1)為了加快酯化反應(yīng)速率，該同學(xué)采取的措施有_____________。

(2)欲提高乙酸的轉(zhuǎn)化率，還可采取的措施有_______________。

(3)試管B中溶液顯紅色的原因是___________（用離子方程式表示）。

(4)Ⅱ中油狀液體的成分是__________。

(5)Ⅲ中紅色褪去的原因，可能是酚酞溶于乙酸乙酯中。證明該推測的實驗方案是_____________。

Answer 1

【答案】加熱，使用催化劑 增加乙醇的用量 CO32-+H2OHCO3-+OH- 乙酸乙酯、乙酸、乙醇(水) 取褪色后的下層溶液，滴加酚酞試液，溶液變紅

【解析】

(1)酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，可根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素分析；

(2)根據(jù)酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，要提高乙酸轉(zhuǎn)化率，可以根據(jù)該反應(yīng)的正反應(yīng)特點分析推理；

(3)根據(jù)鹽的水解規(guī)律分析；

(4)根據(jù)乙酸、乙醇及乙酸乙酯的沸點高低分析判斷；

(5)紅色褪去的原因若是由于酚酞溶于乙酸乙酯中所致，則可通過向溶液中再加入酚酞，觀察溶液顏色變化分析。

(1)酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，由于升高溫度，可使化學(xué)反應(yīng)速率加快；使用合適的催化劑，可以加快反應(yīng)速率，或適當(dāng)增加乙醇的用量，提高其濃度，使反應(yīng)速率加快等；

(2)乙酸與乙醇在濃硫酸催化作用下加熱，發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生乙酸乙酯和水，反應(yīng)產(chǎn)生的乙酸乙酯和水在相同條件下又可以轉(zhuǎn)化為乙酸與乙醇，該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，要提高乙酸的轉(zhuǎn)化率，可以通過增加乙醇（更便宜）的用量的方法達(dá)到；

(3)碳酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，在溶液中，CO32-發(fā)生水解反應(yīng)，消耗水電離產(chǎn)生的H+轉(zhuǎn)化為HCO3-，當(dāng)最終達(dá)到平衡時，溶液中c(OH-)>c(H+)所以溶液顯堿性，可以使酚酞試液變?yōu)榧t色，水解的離子方程式為：CO32-+H2OHCO3-+OH-；

(4)乙酸與乙醇在濃硫酸催化作用下加熱，發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生乙酸乙酯和水，由于反應(yīng)產(chǎn)生乙酸乙酯的沸點比較低，且反應(yīng)物乙酸、乙醇的沸點也都不高，因此反應(yīng)生成的乙酸乙酯會沿導(dǎo)氣管進(jìn)入到試管B中，未反應(yīng)的乙酸和乙醇也會有部分隨乙酸乙酯進(jìn)入到B試管中，因此Ⅱ中油狀液體的成分是乙酸乙酯、乙酸、乙醇(水)；

(5)紅色褪去的原因若是由于酚酞溶于乙酸乙酯中所致，則可通過取褪色后的下層溶液，滴加酚酞試液，若溶液變紅證明是酚酞溶于乙酸乙酯所致。