Question

【题目】乙醚（CH3CH2OCH2CH3）曾经用作麻醉剂，实验室中可将乙醇、浓硫酸的混合液加热至 140℃制取一定量的乙醚，制备原理、装置、有关物质的部分性质如下（夹持装置、加热仪器和沸石均略去）:

2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O

	沸点/℃	水溶性	密度(g/mL)
乙醇	78	混溶	0.8
乙醚	34.6	难溶	0.7

回答下列问题：

(1）温度计 X 的水银球应位于_____________________。

(2）使用仪器 B 与不使用仪器 B 相比，其优点是_____________________。

(3）所得到的乙醚中含有一定量的乙醇及酸性物质。为得到高纯度的乙醚，可依次用NaOH 溶液、水洗涤；然后用无水 CaCl2干燥，最后进行蒸馏精制。

① 洗涤操作应在_____________（填仪器名称）中进行。

② 蒸馏精制时，最好的加热方式是________________________。

③ 若实验中使用了57.5mL 无水乙醇， 最后得到乙醚 18.0mL，则乙醚的产率为_____。

(4）实验中，发现 A 中的液体会变黑； E 中的溶液会逐渐褪色，加热后又会变红。

① A 中溶液颜色变黑的原因是________________________

②乙醇、浓硫酸的混合液在加热条件下会有副反应发生，生成两种常见的无机气体，该副反应的化学方程式为______________________。

(5）要证明该反应中有 CO2生成，在 F 后面连接一个盛有澄清石灰水的洗气瓶，并将F中的液体改为______溶液。

Answer 1

【答案】 液面以下（或液面下但不接触容器内壁） 防止乙醇被蒸出（提高乙醇的利用率 ） 分液漏斗 水浴加热 34.1% 浓硫酸使部分乙醇炭化形成黑色的炭微粒 C2H5OH+6H2SO4（浓）2CO2↑+6SO2+9H2O↑ 酸性 KMnO4溶液

【解析】(1）因为需要测反应液的温度，因此温度计 X 的水银球应位于液面以下或液面下但不接触容器内壁；(2）使用仪器 B 与不使用仪器 B 相比，其优点是防止乙醇被蒸出，提高乙醇的利用率；(3）① 乙醇的沸点是78℃，乙醚的沸点是34.6℃，常温下两者为液体，因此洗涤操作应在分液漏斗中进行；② 乙醇和乙醚的沸点低于100℃，因此采用水浴加热法进行蒸馏精；③无水乙醇的质量为57.5mL×0.8g/mL=46g，则应产物的乙醇的质量为46g×， 实验得到乙醚的质量为18.0mL×0.7g/mL=12.6g，则乙醚的产率为；(4）① 浓硫酸具有脱水性，会按照氢和氧2：1关系使乙醇脱水炭化，因此溶液变黑；②利用浓硫酸的强氧化性，与碳发生氧化还原反应，即C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2+2H2O↑，因此副反应是C2H5OH+6H2SO4（浓）2CO2↑+6SO2+9H2O↑；(5）CO2能使澄清石灰水变浑浊，但SO2也能使澄清石灰水变浑浊，因此先除去SO2，利用SO2的还原性，因此具体步骤是在 F 后面连接一个盛有澄清石灰水的洗气瓶，并将F中的液体改为浓的酸性高锰酸钾溶液。