Question

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、无水醋酸钠，D中放有饱和碳酸钠溶液。

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)浓硫酸的作用：________________；若用同位素¹⁸O示踪法确定反应的断键规律，写出能表示¹⁸O位置的化学方程式：__________________。

(2)球形干燥管C的作用是__________。若反应前向D中加入几滴酚酞，溶液呈红色，产生此现象的原因是(用离子方程式表示)______________；反应结束后D中的现象是__________。

(3)该小组同学在实验时加入过量的乙醇，目的是____________________，同时慢慢滴加乙酸并加热蒸馏，原因是_______________________。

(4)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．五氧化二磷      B．碱石灰

C．无水硫酸钠      D．生石灰

Answer

催化剂和吸水剂 CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O 防止倒吸 CO32-+H2O⇌HCO3-+OH- 溶液分层；上层无色油体液体，下层溶液颜色变浅 增加乙醇的用量，提高乙酸的转化率和提高酯的产率 增加反应的量，提高转化率，同时蒸馏出乙酸乙酯，减小生成物，反应正向进行，提高产率 乙醇 C

【解析】（1）酸与乙醇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，故浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂；羧酸与醇发生的酯化反应中，羧酸中的羧基提供-OH，醇中的-OH提供-H，相互结合生成水，其它基团相互结合生成酯，同时该反应可逆，反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O；故答案为：催化剂、吸水剂； CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O

（2）圆底烧瓶受热不均，球形干燥管的管口伸入液面下可能发生倒吸，球形干燥管体积大，可以防止倒吸；碳酸根水解CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-，溶液呈碱性，加入几滴酚酞，溶液呈红色；乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，密度比水小，溶液分层，上层无色油体液体，乙酸和碳酸钠反应而使溶液红色变浅；故答案为：防止倒吸；CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-；溶液分层；上层无色油体液体，下层溶液颜色变浅。

（3）增加乙醇的量有利于反应向生成酯的方向移动，可以提高乙酸的转化率和提高酯的产率；，慢慢滴加加乙酸的目的是增加反应物的量，提高转化率，同时蒸馏出乙酸乙酯，减小生成物，反应正向进行，提高产率。故答案为：增加乙醇的用量，提高乙酸的转化率和提高酯的产率；增加反应的量，提高转化率，同时蒸馏出乙酸乙酯，减小生成物，反应正向进行，提高产率。

（4）无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2•6C2H5OH，用氯化钙除去少量乙醇，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，不能选择五氧化二磷、碱石灰和生石灰等固体干燥剂，以防乙酸乙酯在酸性（五氧化二磷遇水生成酸）或碱性条件下水解，故答案为：乙醇；C。