Question

下圖為制取乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)裝置圖�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）揭示實(shí)驗(yàn)原理

①乙酸與乙醇在催化劑存在的條件下加熱可以發(fā)生反應(yīng)生成乙酸乙酯。請(qǐng)用氧同位素示蹤法寫出乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________。

②能否用氫同位素示蹤法揭示酯化反應(yīng)原理？ _______（選填“能”或“不能”），原因是___________________。

（2）反應(yīng)溫度確定：

合成乙酸乙酯的反應(yīng)為放熱反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)表明，反應(yīng)溫度應(yīng)控制在85℃左右為宜。回答：

實(shí)驗(yàn)溫度不宜低于85℃左右的原因是__________________________________________；

實(shí)驗(yàn)溫度不宜高于85℃左右的原因是__________________________________________；

（3）實(shí)驗(yàn)裝置的比較：

利用如圖裝置制備乙酸乙酯，這種裝置與教材裝置相比較突出的優(yōu)點(diǎn)是__________________________。

（4）酯層厚度的標(biāo)示：

為更好地測(cè)定酯層厚度，可預(yù)先向飽和Na₂CO₃溶液中滴加1滴____試液，現(xiàn)象是____________________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）①（2分）

②否。醇和羧酸都失H，所以H換成D無(wú)法指示何種物質(zhì)脫羥基。（各1分，共2分）

（2）反應(yīng)速率低，達(dá)不到催化劑活性溫度；溫度過(guò)高利于平衡逆向移動(dòng)，酯產(chǎn)率降低。（各2分，共4分）

（3）用分水器能夠在反應(yīng)進(jìn)行時(shí)很容易的把水分離出來(lái)，從而使平衡正向移動(dòng)，提高乙酸乙酯的產(chǎn)率。（合理即給分       2分）

（4）酚酞。碳酸鈉層呈紅色，上層的酯層呈無(wú)色。（各1分，共2分）

【解析】

試題分析：

（1）酯化反應(yīng)中羧酸提供羥基，醇應(yīng)該氫原子，所以反應(yīng)的機(jī)理可以表示為。

（2）由于醇和羧酸都失H，所以H換成D無(wú)法指示何種物質(zhì)脫羥基，因此不能用氫同位素示蹤法揭示酯化反應(yīng)原理。

溫度低，反應(yīng)速率低，且達(dá)不到催化劑活性溫度，所以溫度不能低于85℃；正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度過(guò)高利于平衡逆向移動(dòng)，酯產(chǎn)率降低，所以也不能高于85℃。

（3）根據(jù)裝置圖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可判斷，用分水器能夠在反應(yīng)進(jìn)行時(shí)很容易的把水分離出來(lái)，從而降低生成物濃度。使平衡正向移動(dòng)，提高乙酸乙酯的產(chǎn)率。

（4）由于碳酸鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液顯紅色，所以應(yīng)該滴入酚酞試液，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是碳酸鈉層呈紅色，上層的酯層呈無(wú)色。

考點(diǎn)：考查酯化反應(yīng)原理的探究、外界條件對(duì)反應(yīng)速率和平衡對(duì)影響以及實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)