Question

下圖為制取乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)裝置圖�；卮鹣铝袉栴}：

揭示實(shí)驗(yàn)原理
①乙酸與乙醇在催化劑存在的條件下加熱可以發(fā)生反應(yīng)生成乙酸乙酯。請(qǐng)用氧同位素示蹤法寫出乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________。
②能否用氫同位素示蹤法揭示酯化反應(yīng)原理？ _______（選填“能”或“不能”），原因是___________________。
反應(yīng)溫度確定：
合成乙酸乙酯的反應(yīng)為放熱反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)表明，反應(yīng)溫度應(yīng)控制在85℃左右為宜�；卮穑�
實(shí)驗(yàn)溫度不宜低于85℃左右的原因是__________________________________________；
實(shí)驗(yàn)溫度不宜高于85℃左右的原因是__________________________________________；
實(shí)驗(yàn)裝置的比較：
利用右圖裝置制備乙酸乙酯，這種裝置與教材裝置相比較突出的優(yōu)點(diǎn)是___________。
酯層厚度的標(biāo)示：
為更好地測(cè)定酯層厚度，可預(yù)先向飽和Na₂CO₃溶液中滴加1滴____試液，現(xiàn)象是___________。

Answer 1

【答案】① ②否。醇和羧酸都失H，所以H換成D無法指示何種物質(zhì)脫羥基。
反應(yīng)速率低，達(dá)不到催化劑活性溫度；溫度過高利于平衡逆向移動(dòng)，酯產(chǎn)率降低。
用分水器能夠在反應(yīng)進(jìn)行時(shí)很容易的把水分離出來，從而使平衡正向移動(dòng)，提高乙酸乙酯的產(chǎn)率。
酚酞。碳酸鈉層呈紅色，上層的酯層呈無色。

【解析】試題分析：（1）酯化反應(yīng)中羧酸提供羥基，醇應(yīng)該氫原子，所以反應(yīng)的機(jī)理可以表示為。
（2）由于醇和羧酸都失H，所以H換成D無法指示何種物質(zhì)脫羥基，因此不能用氫同位素示蹤法揭示酯化反應(yīng)原理。
（3）溫度低，反應(yīng)速率低，且達(dá)不到催化劑活性溫度，所以溫度不能低于85℃；正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度過高利于平衡逆向移動(dòng)，酯產(chǎn)率降低，所以也不能高于85℃。
（4）根據(jù)裝置圖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可判斷，用分水器能夠在反應(yīng)進(jìn)行時(shí)很容易的把水分離出來，從而降低生成物濃度。使平衡正向移動(dòng)，提高乙酸乙酯的產(chǎn)率。
（5）由于碳酸鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液顯紅色，所以應(yīng)該滴入酚酞試液，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是碳酸鈉層呈紅色，上層的酯層呈無色。
考點(diǎn)：考查酯化反應(yīng)原理的探究、外界條件對(duì)反應(yīng)速率和平衡對(duì)影響以及實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)
點(diǎn)評(píng)：該題是高考中的常見題型，難度大，綜合性強(qiáng)，對(duì)學(xué)生的要求高。試題在注重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)鞏固和訓(xùn)練的同時(shí)，側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力以及評(píng)價(jià)能力。該類試題主要是以常見儀器的選用、實(shí)驗(yàn)基本操作為中心，通過是什么、為什么和怎樣做重點(diǎn)考查實(shí)驗(yàn)基本操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性及靈活運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。該類試題綜合性強(qiáng)，理論和實(shí)踐的聯(lián)系緊密，有的還提供一些新的信息，這就要求學(xué)生必須認(rèn)真、細(xì)致的審題，聯(lián)系所學(xué)過的知識(shí)和技能，進(jìn)行知識(shí)的類比、遷移、重組，全面細(xì)致的思考才能得出正確的結(jié)論。