Question

【題目】乙酸乙酯是重要的有機(jī)合成中間體，廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)。實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的主要步驟如下：

①在甲試管(如圖)中加入 2mL 濃硫酸、3mL 乙醇和 2mL 乙酸的混合溶液。

②按如圖連接好裝置(裝置氣密性良好)并加入混合液，小火均勻地加熱 3-5min。

③待試管乙收集到一定量產(chǎn)物后停止加熱，撤出試管并用力振蕩，然后靜置待分層。

④分離出乙酸乙酯層、洗滌、干燥。

(1)若實(shí)驗(yàn)中用乙酸和含18O 的乙醇作用，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。

(2)甲試管中，混合溶液的加入順序：_____；

(3)步驟②中需要用小火均勻加熱，其主要原因是___________；

(4)上述實(shí)驗(yàn)中飽和碳酸鈉溶液的作用是_____(填字母代號(hào))。

A.反應(yīng)掉乙酸和乙醇

B.反應(yīng)掉乙酸并吸收乙醇

C.乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度比在水中更小，有利于分層析出

D.加速酯的生成，提高其產(chǎn)率

(5)欲將乙試管中的物質(zhì)分離開(kāi)以得到乙酸乙酯，必須使用的儀器是_____；分離時(shí)，乙酸乙酯應(yīng)該從儀器_____(填：“下口放”或“上口倒”)出。

(6)生成乙酸乙酯的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)一段時(shí)間后，下列描述能說(shuō)明乙醇與乙酸的酯化反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的有_____(填序號(hào))。

①混合物中各物質(zhì)的濃度不再變化；

②單位時(shí)間里，生成 1mol 乙醇，同時(shí)生成 1mol 乙酸；

③單位時(shí)間里，生成 1mol 乙酸乙酯，同時(shí)生成 1mol 乙酸。

(7)若現(xiàn)有乙酸 90g，乙醇 138g 發(fā)生酯化反應(yīng)得到 88g 乙酸乙酯，試計(jì)算該反應(yīng)的產(chǎn)品產(chǎn)率為_____。(產(chǎn)率%=(實(shí)際產(chǎn)量/理論產(chǎn)量)×100%)

Answer 1

【答案】CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O 先加入乙醇，再沿壁慢慢加入濃硫酸，冷卻后再加入乙酸 減少原料損失、減少副產(chǎn)物 BC 分液漏斗 上口 ①③ 66.7%

【解析】

在試管中分別加入乙醇、濃硫酸、乙酸，由于有機(jī)物沸點(diǎn)較低，為了減少原料的損失及副產(chǎn)物過(guò)多，反應(yīng)時(shí)小火加熱，酯化時(shí)酸脫羥基醇脫氫，用飽和碳酸鈉溶液接收生成物，可以更好的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品與雜質(zhì)的分離，最后通過(guò)分液得到純凈的乙酸乙酯。

（1）酯化反應(yīng)的原理是酸脫羥基醇脫氫，若實(shí)驗(yàn)中用乙酸和含18O 的乙醇作用，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O；

（2）該實(shí)驗(yàn)中用到的藥品有乙醇、乙酸、濃硫酸，乙醇密度比濃硫酸小，先加入乙醇，再沿壁慢慢加入濃硫酸，冷卻后再加入乙酸；

（3）步驟②中需要用小火均勻加熱，其主要原因是減少原料損失、減少副產(chǎn)物；

（4）飽和碳酸鈉可吸收乙醇、除去乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度，則上述實(shí)驗(yàn)中飽和碳酸鈉溶液的作用是BC；

（5）要將乙試管中的物質(zhì)分離以得到乙酸乙酯，必須使用的儀器是分液漏斗，分離時(shí)，乙酸乙酯的密度比水小，應(yīng)該從分液漏斗上口倒出；

（6）①混合物中各物質(zhì)的濃度不再變化，說(shuō)明可逆反應(yīng)達(dá)到平衡，可以作為判斷依據(jù)；

②單位時(shí)間里，生成 1mol 乙醇，同時(shí)生成 1mol 乙酸，都為逆反應(yīng)，沒(méi)有體現(xiàn)正逆反應(yīng)關(guān)系，不能判斷是否達(dá)到平衡；

③單位時(shí)間里，生成 1mol 乙酸乙酯，同時(shí)生成 1mol 乙酸，可知正逆反應(yīng)速率相等，可以判斷達(dá)到平衡狀態(tài)，故答案為①③；

（7）現(xiàn)有乙酸 90g，乙醇 138g 發(fā)生酯化反應(yīng)得到 88g 乙酸乙酯，乙酸、乙醇的物質(zhì)的量分別為：=1.5mol、=3mol，由反應(yīng)方程式可知乙醇過(guò)量， 90g乙酸完全反應(yīng)理論上生成乙酸乙酯為=132g，該反應(yīng)產(chǎn)品的產(chǎn)率為100%=66.7%。