Question

9．“酒是陈的香”，就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯，在实验室我们也可以用如图所示的装置制备，其中a中加乙醇、乙酸和浓硫酸，在试管b中加入7mL饱和碳酸钠溶液．连接好装置．用酒精灯对试管a加热，当观察到试管b中有明显现象时停止实验．回答下列问题：
（1）a中配置混合溶液时，加入试剂的正确顺序是B（填“A”或“B”）；
A．先加入2mL浓硫酸，再慢慢注入2mL乙醇和3mL乙酸
B．先加入2mL乙醇，再慢慢注入2mL浓硫酸和3mL无水乙酸
（2）写出a试管中的主要化学反应的方程式：CH₃COOH+C₂H₅OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O
（3）加入浓H₂SO₄的目的是催化作用；吸水作用
（4）在实验中球形干燥管除起冷凝作用外，另一个重要作用是防止倒吸．
（5）若要将b试管中的乙酸乙酯分离出来，应采用的实验操作是分液（填操作名称）；
（6）将1mol 乙醇（其中的氧用 ¹⁸O 标记）在浓硫酸存在条件下与足量乙酸充分反应．下列叙述不正确的是B
A．生成的乙酸乙酯中含有¹⁸O       B．生成的水分子中含有¹⁸O
C．可能生成 44g 乙酸乙酯         D．不可能生成 90g 乙酸乙酯．

Answer 1

分析 （1）为防止酸液飞溅，应先加入乙醇，然后在加入浓硫酸和乙酸；
（2）乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应，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；
（3）饱和碳酸钠溶液与乙酸反应除去乙酸、同时降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层；
（4）球形干燥管除起冷凝作用，同时防止倒吸；
（5）分离互不相溶的液体，可用分液的方法分离；
（6）酯化反应的本质为酸脱羟基，醇脱氢，乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，该反应为可逆反应．依据有机酯化反应的本质“酸脱羟基醇脱氢”即可解答．

解答 解：（1）浓硫酸密度比水大，溶于水放出大量的热，为防止酸液飞溅，加入药品时应先在试管中加入一定量的乙醇，然后边加边振荡试管将浓硫酸慢慢加入试管，最后再加入乙酸，
故答案为：B；
（2）酯化反应的本质为酸脱羟基，醇脱氢，乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，该反应为可逆反应，故答案为：CH₃COOH+C₂H₅OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O；
（3）乙酸与乙醇发生酯化反应，需浓硫酸作催化剂，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，浓硫酸的作用为催化剂，吸水剂，故答案为：催化作用；吸水作用；
（4）在实验中球形干燥管除起冷凝作用，同时防止倒吸，故答案为：防止倒吸；
（5）分离乙酸乙酯时先将盛有混合物的试管充分振荡，让饱和碳酸钠溶液中和挥发出来的乙酸，使之转化为乙酸钠溶于水中，溶解挥发出来的乙醇；降低乙酸乙酯在水中的溶解度，静置分层后取上层得乙酸乙酯，故答案为：分液；
（6）将1mol乙醇（其中的氧用¹⁸O标记）在浓硫酸存在条件下与足量乙酸充分反应，化学方程式为：CH₃COOH+H¹⁸OCH₂CH₃CH₃CO¹⁸OCH₂CH₃+H₂O；
A．生成的乙酸乙酯中含有¹⁸O，故A正确；
B．生成的水分子中不含有¹⁸O，故B错误；
C．乙酸乙酯的摩尔质量为88g/mol，1mol乙醇应反应生成1mol乙酸乙酯，但反应是可逆反应，乙酸和乙醇挥发，所以不能进行彻底，应小于90g，可能生成44g乙酸乙酯，故C正确；
D．乙酸乙酯的摩尔质量为88g/mol，1mol乙醇应反应生成1mol乙酸乙酯，但反应不能进行彻底，所以应小于90g，故D正确；
故选B．

点评 本题考查乙酸乙酯的制备，解答时须注意酯化反应的原理和饱和碳酸钠溶液的作用，题目难度不大．