Question

20．如圖，在試管a中先加入2mL95%的乙醇，再加入3mL無水醋酸，邊搖邊緩緩加入2mL濃H₂SO₄，用玻璃棒充分?jǐn)嚢韬髮⒃嚬芄潭ㄔ阼F架臺(tái)上，在試管b中加入7mL飽和碳酸鈉溶液．連接好裝置．用酒精燈對(duì)試管a加熱，當(dāng)觀察到試管b中有明顯現(xiàn)象時(shí)停止實(shí)驗(yàn)．
（1）寫出a試管中的主要化學(xué)反應(yīng)的方程式：CH₃COOH+HOC₂H₅$?_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O
（2）加入濃H₂SO₄的目的是催化劑、吸水劑
（3）在實(shí)驗(yàn)中球形干燥管除起冷凝作用外，另一個(gè)重要作用是防止發(fā)生倒吸．
（4）飽和Na₂CO₃溶液的作用是吸收乙酸，溶解乙醇，降低乙酸乙酯在水中的溶解度，利于分層觀察．
（5）將1mol 乙醇（其中的氧用 ¹⁸O 標(biāo)記）在濃硫酸存在條件下與足量乙酸充分反應(yīng)．下列敘述不正確的是B
A．生成的乙酸乙酯中含有¹⁸O       B．生成的水分子中含有¹⁸O
C．可能生成 44g 乙酸乙酯         D．不可能生成 90g 乙酸乙酯．

Answer 1

分析 （1）乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯和水；
（2）酯化反應(yīng)中，濃硫酸起到了催化劑和吸水劑的作用；
（3）乙醇和乙酸易溶于水，容易發(fā)生倒吸現(xiàn)象，用球形管可以起到防止倒吸的作用；
（4）乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液容易中的溶解度較小，且能夠溶解乙醇、中和乙酸；
（5）酯化反應(yīng)的本質(zhì)為酸脫羥基，醇脫氫，乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯和水，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)．依據(jù)有機(jī)酯化反應(yīng)的本質(zhì)“酸脫羥基醇脫氫”．

解答 解：（1）乙醇與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)的方程式為：CH₃COOH+HOC₂H₅$?_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O，故答案為：CH₃COOH+HOC₂H₅$?_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O；
（2）酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng)，用濃硫酸吸水有利于乙酸乙酯的生成，另外濃硫酸還起到了催化劑的作用，
故答案為：催化劑、吸水劑； 
（3）由于乙酸乙酯中混有的乙醇、乙酸易溶于水，易發(fā)生倒吸現(xiàn)象，所以該實(shí)驗(yàn)裝置中使用球形管除起冷凝作用外，還可以起到防止倒吸的作用，
故答案為：防止發(fā)生倒吸；
（4）碳酸鈉能夠中和乙酸、溶解乙醇，且乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液容易中的溶解度減小，所以試管乙中飽和碳酸鈉的作用是中和乙酸、溶解乙醇，減小酯在水中的溶解度，
故答案為：吸收乙酸；溶解乙醇；降低乙酸乙酯在水中的溶解度，利于分層觀察；
 （5）將1mol乙醇（其中的氧用¹⁸O標(biāo)記）在濃硫酸存在條件下與足量乙酸充分反應(yīng)，化學(xué)方程式為：CH₃COOH+H¹⁸OCH₂CH₃$?_{△}^{濃硫酸}$CH₃CO¹⁸OCH₂CH₃+H₂O，乙酸乙酯的摩爾質(zhì)量為88g/mol，1mol乙醇應(yīng)反應(yīng)生成1mol乙酸乙酯，但反應(yīng)是可逆反應(yīng)，乙酸和乙醇揮發(fā)，所以不能進(jìn)行徹底，應(yīng)小于90g，可能生成44g乙酸乙酯，只有B錯(cuò)誤．
故答案為：B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了制備方案的設(shè)計(jì)，題目難度不大，明確酯化反應(yīng)原理為解答關(guān)鍵，注意掌握酯化反應(yīng)中濃硫酸、飽和碳酸鈉溶液溶液的作用，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>