乙酸乙酯是一種重要的有機溶劑,在工業(yè)上有廣泛用途。某興趣小組同學欲制備乙酸乙酯并對所得產(chǎn)物進行探究。
Ⅰ.乙酸乙酯的制備
實驗裝置如圖所示:
(1)試管①中反應(yīng)的化學方程式為 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,上層為無色透明的油狀液體。取下試管②進行振蕩,下層溶液紅色褪去。甲同學認為下層溶液褪色是蒸出的乙酸中和了碳酸鈉,乙同學通過查閱資料對甲同學的推測產(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)乙同學的推測是:
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
。
兩位同學針對各自的推測又進行了如下實驗。
實驗1:甲同學用pH計測得飽和碳酸鈉溶液(濃度約為2mol/L)的pH為12.23。
按照上述方法進行乙酸乙酯的制取實驗,實驗結(jié)束后,取振蕩后的試管②中下層無色液體,分成三份,分別完成以下實驗:
序號 |
實驗操作 |
實驗現(xiàn)象 |
實驗結(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計測溶液pH |
pH為12.21 |
(3)b中現(xiàn)象為
溶液中有無色氣泡產(chǎn)生
溶液中有無色氣泡產(chǎn)生
,實驗1的結(jié)論
下層溶液中碳酸鈉的濃度沒有明顯變化
下層溶液中碳酸鈉的濃度沒有明顯變化
。
實驗2:乙同學利用試管②中分離出的上層液體進行實驗,證實了自己的推測。
序號 |
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中的實驗現(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、乙兩位同學通過對乙酸乙酯收集裝置中產(chǎn)生的現(xiàn)象進一步實驗和分析,最終確認了酚酞褪色的原因。
Ⅱ.拓展延伸
在以上實驗過程中,丙同學還有新的發(fā)現(xiàn),他查閱到以下資料:
資料:室溫下,當酚酞試劑滴入pH>13的無色溶液時,溶液先變紅,靜置后褪色。
(5)據(jù)此資料,丙同學想到了一種區(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
。