乙酸乙酯是一種重要的有機(jī)溶劑,在工業(yè)上有廣泛用途。某興趣小組同學(xué)欲制備乙酸乙酯并對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行探究。
Ⅰ.乙酸乙酯的制備
實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:
(1)試管①中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 C
2H
5OH+CH
3COOH
CH
3COOC
2H
5+H
2O
C
2H
5OH+CH
3COOH
CH
3COOC
2H
5+H
2O
。
Ⅱ.產(chǎn)物的探究
反應(yīng)結(jié)束后在試管②中看到分層現(xiàn)象,上層為無(wú)色透明的油狀液體。取下試管②進(jìn)行振蕩,下層溶液紅色褪去。甲同學(xué)認(rèn)為下層溶液褪色是蒸出的乙酸中和了碳酸鈉,乙同學(xué)通過(guò)查閱資料對(duì)甲同學(xué)的推測(cè)產(chǎn)生質(zhì)疑。
資料:酚酞是一種白色晶狀粉末,不溶于水,可溶于乙醇。酚酞試劑是酚酞的乙醇溶液。
(2)乙同學(xué)的推測(cè)是:
酚酞被乙酸乙酯萃取而使下層溶液紅色褪去
酚酞被乙酸乙酯萃取而使下層溶液紅色褪去
。
兩位同學(xué)針對(duì)各自的推測(cè)又進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)1:甲同學(xué)用pH計(jì)測(cè)得飽和碳酸鈉溶液(濃度約為2mol/L)的pH為12.23。
按照上述方法進(jìn)行乙酸乙酯的制取實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取振蕩后的試管②中下層無(wú)色液體,分成三份,分別完成以下實(shí)驗(yàn):
序號(hào) |
實(shí)驗(yàn)操作 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
a |
滴加幾滴酚酞試劑 |
溶液變紅 |
|
b |
滴入乙酸溶液 |
|
c |
用pH計(jì)測(cè)溶液pH |
pH為12.21 |
(3)b中現(xiàn)象為
溶液中有無(wú)色氣泡產(chǎn)生
溶液中有無(wú)色氣泡產(chǎn)生
,實(shí)驗(yàn)1的結(jié)論
下層溶液中碳酸鈉的濃度沒(méi)有明顯變化
下層溶液中碳酸鈉的濃度沒(méi)有明顯變化
。
實(shí)驗(yàn)2:乙同學(xué)利用試管②中分離出的上層液體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證實(shí)了自己的推測(cè)。
序號(hào) |
操作 |
現(xiàn)象 |
d |
試管②中分離出的上層液體,加入飽和碳酸鈉溶液,振蕩 |
溶液變成淺紅色,靜置分層后紅色消失 |
e |
取5mL飽和碳酸鈉溶液,滴入幾滴酚酞試劑,再加入與試管②中上層液體體積相等的純凈的乙酸乙酯,振蕩 |
|
(4)e中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為
碳酸鈉溶液先變紅,加入乙酸乙酯振蕩后褪色
碳酸鈉溶液先變紅,加入乙酸乙酯振蕩后褪色
。
甲、乙兩位同學(xué)通過(guò)對(duì)乙酸乙酯收集裝置中產(chǎn)生的現(xiàn)象進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)和分析,最終確認(rèn)了酚酞褪色的原因。
Ⅱ.拓展延伸
在以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,丙同學(xué)還有新的發(fā)現(xiàn),他查閱到以下資料:
資料:室溫下,當(dāng)酚酞試劑滴入pH>13的無(wú)色溶液時(shí),溶液先變紅,靜置后褪色。
(5)據(jù)此資料,丙同學(xué)想到了一種區(qū)分1mol/L碳酸鈉溶液和1mol/L氫氧化鈉溶液的方法,這種方法是
各取1mL無(wú)色溶液于兩支試管中,分別滴加酚酞試劑,兩溶液均變?yōu)榧t色;靜置后溶液褪色的則原溶液為氫氧化鈉溶液,始終不褪色的則原溶液為碳酸鈉溶液
各取1mL無(wú)色溶液于兩支試管中,分別滴加酚酞試劑,兩溶液均變?yōu)榧t色;靜置后溶液褪色的則原溶液為氫氧化鈉溶液,始終不褪色的則原溶液為碳酸鈉溶液
。