Question

【题目】乙酸乙酯是制药工业和有机合成中的重要原料，实验室制备乙酸乙酯的实验装置夹持及加热装置已略去、有关数据和实验步骤如下所示。

物质	相对分子质量	密度	沸点	在水中的溶解性
乙醇	46		80	以任意比互溶
乙酸	60		118	易溶
乙酸乙酯	88		77	难溶

实验步骤：

向仪器b中加入9.5 mL乙醇（过量）和6 mL乙酸，再缓慢加入2.5 mL浓硫酸，混合均匀后，加入沸石，然后装上冷凝管如图甲所示。

小火加热仪器b，缓慢回流0.5 h，待瓶内反应物冷却后，将回流装置改成蒸馏装置，加热蒸出乙酸乙酯。

向馏出液中缓慢加入5mL饱和碳酸钠溶液，振荡，直至不再有二氧化碳气体产生，然后将混合液转移至分液漏斗中，分去水层，将有机层依次用5mL饱和食盐水和5mL饱和氯化钙溶液洗涤后，转移至锥形瓶中，加入少量无水固体，静置片刻，过滤除去固体，然后将有机层进行蒸馏纯化，收集时的馏分，得到乙酸乙酯。

请回答下列问题：

（1）实验原理：乙酸与乙醇在催化剂存在的条件下加热可以发生酯化反应生成乙酸乙酯，请用氧同位素示踪法写出CH3CO18OH与CH3CH2OH发生酯化反应的化学方程式。______________。

（2）仪器a的名称为______________，仪器b的规格为_______填字母。

A．25 mL B．50mL C．250 mL D．500mL

（3）步骤中，将馏出液经饱和碳酸钠溶液处理后的混合液置于分液漏斗中，振荡后静置，水层在________填“上层”或“下层”。

（4）在步骤中，加入少量无水硫酸镁固体的作用是__________________________。

（5）酯层厚度的标定：加热回流一段时间后再蒸出产物，为了更好地测定有机层厚度，可预先向饱和碳酸钠溶液中加入1滴_________试液，现象是 ___________________。

（6）该实验中乙酸乙酯的产率为_______ (计算结果精确到)。

Answer 1

【答案】CH3CO18OH + CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+ H218O 球形冷凝管 B 下层 干燥除水 酚酞 溶液呈红色 45.7%

【解析】

（1）乙酸与乙醇在催化剂存在的条件下加热可以发生酯化反应生成乙酸乙酯，反应原理是酸脱“羟基”、醇脱“氢”；

（2）根据a的结构图判断仪器a的名称；烧瓶中液体的体积不能超过容积的；

（3）乙酸乙酯的密度比水小；

（4）无水硫酸镁可以吸收酯表面少量的水分；

（5）饱和碳酸钠溶液显碱性，加入酚酞溶液呈红色；

（6）根据乙酸的量计算乙酸乙酯的理论产量，乙酸乙酯的产率= 。

（1）乙酸与乙醇在催化剂存在的条件下加热可以发生酯化反应时，酸脱“羟基”、醇脱“氢”，反应方程式是CH3CO18OH + CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+ H218O

（2）根据仪器a的结构图，a是球形冷凝管；烧瓶b中液体的体积是18mL，烧瓶中液体的体积不能超过容积的，所以烧瓶的规格为50mL，选B；

（3）乙酸乙酯的密度比水小，将馏出液经饱和碳酸钠溶液处理后的混合液置于分液漏斗中，振荡后静置，水层在下层。

（4）无水硫酸镁可以吸收酯表面少量的水分，所以在步骤中，加入少量无水硫酸镁固体的作用是干燥除水；

（5）碳酸钠能水解，碳酸钠溶液显碱性，为了更好地测定有机层厚度，可预先向饱和碳酸钠溶液中加入1滴酚酞试液，现象是碳酸钠溶液呈红色；

（6）乙酸乙酯的理论产量是xg

CH3COOH + CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+ H2O

60g 88g

6mL×g/ mL xg

x=9.196g

乙酸乙酯的产率为=45.7%。