题目内容
【题目】某同学利用下图所示装置制备乙酸乙酯。实验如下:
Ⅰ.向2 mL浓H2SO4和2 mL乙醇混合液中滴入2 mL乙酸后,加热试管A;
Ⅱ.一段时间后,试管B中红色溶液上方出现油状液体;
Ⅲ.停止加热,振荡试管B,油状液体层变薄,下层红色溶液褪色。
(1)为了加快酯化反应速率,该同学采取的措施有_____________。
(2)欲提高乙酸的转化率,还可采取的措施有_______________。
(3)试管B中溶液显红色的原因是___________(用离子方程式表示)。
(4)Ⅱ中油状液体的成分是__________。
(5)Ⅲ中红色褪去的原因,可能是酚酞溶于乙酸乙酯中。证明该推测的实验方案是_____________。
【答案】加热,使用催化剂 增加乙醇的用量 CO32-+H2OHCO3-+OH- 乙酸乙酯、乙酸、乙醇(水) 取褪色后的下层溶液,滴加酚酞试液,溶液变红
【解析】
(1)酯化反应是可逆反应,可根据影响化学反应速率的因素分析;
(2)根据酯化反应是可逆反应,要提高乙酸转化率,可以根据该反应的正反应特点分析推理;
(3)根据盐的水解规律分析;
(4)根据乙酸、乙醇及乙酸乙酯的沸点高低分析判断;
(5)红色褪去的原因若是由于酚酞溶于乙酸乙酯中所致,则可通过向溶液中再加入酚酞,观察溶液颜色变化分析。
(1)酯化反应是可逆反应,由于升高温度,可使化学反应速率加快;使用合适的催化剂,可以加快反应速率,或适当增加乙醇的用量,提高其浓度,使反应速率加快等;
(2)乙酸与乙醇在浓硫酸催化作用下加热,发生酯化反应产生乙酸乙酯和水,反应产生的乙酸乙酯和水在相同条件下又可以转化为乙酸与乙醇,该反应是可逆反应,要提高乙酸的转化率,可以通过增加乙醇(更便宜)的用量的方法达到;
(3)碳酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中,CO32-发生水解反应,消耗水电离产生的H+转化为HCO3-,当最终达到平衡时,溶液中c(OH-)>c(H+)所以溶液显碱性,可以使酚酞试液变为红色,水解的离子方程式为:CO32-+H2OHCO3-+OH-;
(4)乙酸与乙醇在浓硫酸催化作用下加热,发生酯化反应产生乙酸乙酯和水,由于反应产生乙酸乙酯的沸点比较低,且反应物乙酸、乙醇的沸点也都不高,因此反应生成的乙酸乙酯会沿导气管进入到试管B中,未反应的乙酸和乙醇也会有部分随乙酸乙酯进入到B试管中,因此Ⅱ中油状液体的成分是乙酸乙酯、乙酸、乙醇(水);
(5)红色褪去的原因若是由于酚酞溶于乙酸乙酯中所致,则可通过取褪色后的下层溶液,滴加酚酞试液,若溶液变红证明是酚酞溶于乙酸乙酯所致。