某化学兴趣小组用甲、乙两套装置(如图)进行丙烯酸(H2C=CHCOOH)与乙醇(CH3CH2OH)酯化反应的实验。已知:乙醇的沸点为78.5℃,丙烯酸的沸点为141℃,丙烯酸乙酯的沸点为99.8℃。回答下列问题:
(1)仪器M的名称为__________,仪器A、B中的溶液均为__________。
(2)乙装置的效果比甲装置好的原因是____________________。
(3)乙装置中冷凝水应该从__________(填“a”或“b”)口进入,仪器M中碎瓷片的作用是__________。
(4)将1mol乙醇(其中的氧用18O标记)在浓硫酸存在条件下与足量丙烯酸充分反应。下列叙述正确的是___________(填字母序号)。
A.生成的丙烯酸乙酯中含有18O B.生成的水分子中含有18O
C.可能生成80g丙烯酸乙酯 D.可能生成102g丙烯酸乙酯
答案:
蒸馏烧瓶 饱和Na2CO3溶液 乙装置比甲装置的冷凝效果好,可以减少丙烯酸乙酯的损失 b 防止暴沸 AC(C选项考虑是可逆反应的原因)
【解析】
本题根据课本乙酸乙酯的制备迁移考查丙烯酸和乙醇发生酯化反应,重点考查实验装置的评价,酯化反应的机理等知识,试题难度不大。
(1)由图乙装置可知仪器M的名称为蒸馏烧瓶,乙酸乙酯的制备中将生成乙酸乙酯通入到饱和碳酸钠溶液中,以中和乙酸、溶解乙醇和减少乙酸乙酯的溶解度便于分层,故仪器A、B中的溶液均为饱和碳酸钠溶液,故答案为:蒸馏烧瓶;饱和碳酸钠溶液;
(2)由装置图可知,乙装置比甲装置多了冷凝装置,故乙装置的效果比甲装置好的原因是乙装置比甲装置的冷凝效果好,可以减少丙烯酸乙酯的损失,故答案为:乙装置比甲装置的冷凝效果好,可以减少丙烯酸乙酯的损失;
(3)冷凝装置中的冷却水的流向应与蒸汽的流向相反,以增强冷凝效果,故乙装置中冷凝水应该从b口进入,仪器M中碎瓷片的作用是防止暴沸,故答案为:b;防止暴沸;
(4)根据酯化反应的机理是酸脱羟基醇脱氢,反应方程式进行计算,故:
A.根据酯化反应机理可知生成的丙烯酸乙酯中含有18O,A正确;
B.根据酯化反应机理可知生成的水分子中不含有18O,B错误;
C.假如1mol乙醇完全反应生成丙烯酸乙酯,可生成102g,但因为酯化反应是可逆反应,任何物质不可能完全转化,故生成的丙烯酸乙酯小于102g即可,故可能生成80g丙烯酸乙酯,C正确;
D.根据C的分析可知,不可能生成102g丙烯酸乙酯,D错误;
故答案为:AC。