Question

【題目】某校化學(xué)探究小組同學(xué)為探究乙酸乙酯的制備與水解情況，甲、乙同學(xué)分別使用圖1、圖2裝置制備乙酸乙酯。

已知：①無(wú)水氯化鈣可與乙醇形成難溶于水的CaCl2·6C2H5OH。②相關(guān)有機(jī)物的沸點(diǎn)：

試劑	乙醚	乙醇	乙酸	乙酸乙酯
沸點(diǎn)(℃)	34.7	78.5	117.9	77

(1)甲同學(xué)在制得乙酸乙酯后，分離乙酸乙酯與飽和碳酸鈉溶液的操作是_______________。

(2)試管中裝有飽和Na2CO3溶液，其作用是________(填序號(hào))。

A．吸收乙醇 B．除去乙酸

C．乙酸乙酯在飽和Na2CO3溶液中的溶解度更小，有利于分層析出

D．加速酯的生成，提高其產(chǎn)率

(3)甲同學(xué)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____________(填序號(hào))；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)為證明濃硫酸在該反應(yīng)中起到了催化劑和吸水劑的作用，乙同學(xué)利用圖2所示裝置進(jìn)行了以下四個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)開始先用酒精燈微熱3 min，再加熱使之微微沸騰3 min。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后充分振蕩試管B，再測(cè)有機(jī)層的厚度，實(shí)驗(yàn)記錄如下：

①實(shí)驗(yàn)D的目的是與實(shí)驗(yàn)C相對(duì)照，證明H＋對(duì)酯化反應(yīng)具有催化作用。實(shí)驗(yàn)D中應(yīng)加入鹽酸的體積和濃度分別是________mL和________mol·L－1。

②分析實(shí)驗(yàn)________(填實(shí)驗(yàn)編號(hào))的數(shù)據(jù)，可以推測(cè)出濃硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率。

Answer 1

【答案】 分液 ABC 乙醇 C 6 6 AC

【解析】(1)乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉溶液，分離乙酸乙酯與飽和碳酸鈉溶液的操作是分液。(2)由于生成的乙酸乙酯中混有乙醇、乙酸，所以飽和Na2CO3溶液的作用是吸收乙醇、除去乙酸、使乙酸乙酯在飽和Na2CO3溶液中的溶解度更小，有利于分層析出，但不能加速酯的生成，提高其產(chǎn)率，D錯(cuò)誤，答案選ABC；(3)由于無(wú)水氯化鈣可與乙醇形成難溶于水的CaCl2·6C2H5OH。，因此首先分離出乙醇；由于酸或堿均能使乙酸乙酯水解，所以應(yīng)該再加入無(wú)水硫酸鈉；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，答案選C。(4)①本題是研究實(shí)驗(yàn)D與實(shí)驗(yàn)C相對(duì)照，證明H+對(duì)酯化反應(yīng)具有催化作用的條件，題中采用了一個(gè)變量，實(shí)驗(yàn)C 3molL-1 H2SO4，實(shí)驗(yàn)D鹽酸，所以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?shí)驗(yàn)D與實(shí)驗(yàn)C中H+的濃度一樣，實(shí)驗(yàn)C 3mL乙醇、2mL乙酸、6mL3molL-1 H2SO4，實(shí)驗(yàn)D 3mL乙醇、2mL乙酸、鹽酸，要保證溶液體積一致，才能保證乙醇、乙酸的濃度不變，鹽酸體積為6mL，實(shí)驗(yàn)D與實(shí)驗(yàn)C中H+的濃度一樣，所以鹽酸的濃度為6molL-1；②對(duì)照實(shí)驗(yàn)A和C可知：試管Ⅰ中試劑實(shí)驗(yàn)A中使用1mL18molL-1 濃硫酸，生成的乙酸乙酯比C中生成的乙酸乙酯大很多，說(shuō)明濃硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率，答案選AC。