Question

有機化學中常用¹⁸O原子作示蹤原子來研究乙酸與乙醇反應生成酯的反應機理，反應過程中酸分子斷裂C—O單鍵，醇分子斷裂O—H鍵。試述書寫CH₃COOH和CH₃CH₂¹⁸OH反應的化學方程式：                               

已知反應: KClO₃ + 6HCl = KCl + 3Cl₂ + 3H₂O ,若用K³⁵ClO₃與H³⁷Cl作用,則所得氯氣的相對分子質量為                                     .

 

Answer 1

【答案】

CH₃COOH＋CH₃CH₂¹⁸OHCH₃CO¹⁸OCH₂CH₃＋H₂O；73.33

【解析】

試題分析：在酯化反應中羧酸提供羥基，醇提供氫原子，所以該反應的方程式應該是CH₃COOH＋CH₃CH₂¹⁸OHCH₃CO¹⁸OCH₂CH₃＋H₂O；在反應KClO₃ + 6HCl = KCl + 3Cl₂ + 3H₂O中氧化劑是氯酸鉀、還原劑是氯化鉀。其中氧化劑和還原劑的物質的量之比是1︰5，所以如果用K³⁵ClO₃與H³⁷Cl作用，則所得氯氣中³⁵Cl與³⁷Cl原子個數之比是1︰5，所以氯元素的平均相對原子質量是1/6×35+5/6×37＝36.67，則該氯氣分子的物質的量是36.67×2＝73.33。

考點：考查酯化反應的歷程以及氧化還原反應的有關計算

點評：在氧化還原反應中，如果是同一種元素的高價態額低價態之間發生氧化還原反應，則產物的價態只能處于中間，且氧化產物的價態不高于還原產物的，據此可以判斷還原產物和氧化產物。