题目内容
【题目】某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示,A中放有浓硫酸,B中放有乙醇、乙酸。
已知:①无水氯化钙可与乙醇形成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH;
②有关有机物的沸点:
试剂 | 乙醚 | 乙醇 | 乙酸 | 乙酸乙酯 |
沸点/℃ | 34.7 | 78.5 | 118 | 77.1 |
请回答:
(1)圆底烧瓶中发生的化学反应方程式:________,浓硫酸的作用为________。
(2)球形干燥管C的作用是_________,D中放________溶液,其作用是________。
(3)从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,分离出____________;再加入(此空从下列选项中选择)__________;然后进行蒸馏,收集77℃左右的馏分,以得到较纯净的乙酸乙酯。
A.生石灰B.碱石灰C.无水硫酸钠
【答案】CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O 催化剂和吸水剂 防止倒吸 饱和碳酸钠溶液 溶解乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度 乙醇 C
【解析】
乙酸与乙醇在加热、浓硫酸作催化剂的条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯,加热时乙醇和乙酸能挥发,混在乙酸乙酯中,常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯。
(1) 乙酸与乙醇在加热、浓硫酸作催化剂的条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯,化学反应方程式为:CH3COOH + CH3CH2OHCH3COOC2H5+ H2O;该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动,所以浓硫酸的作用为催化剂和吸水剂;
(2) 烧瓶中出来的气体有乙酸、乙醇,它们易溶于水,球形干燥管的作用是防止倒吸;D中放饱和碳酸钠溶液,可以除去乙醇和乙酸,所以其作用是溶解乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度;
(3) 先加入无水氯化钙,根据信息氯化钙和乙醇能发生反应,生成微溶于水的物质,所以无水氯化钙能分离出乙醇;生石灰和碱石灰能生成碱,乙酸乙酯在碱性条件下水解,所以选择用无水硫酸钠除去少量的水,无水硫酸钠吸水形成硫酸钠结晶水合物。