Question

8．下面是甲、乙、丙三位同學(xué)制取乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)，請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)任務(wù)．

【實(shí)驗(yàn)原理】該反應(yīng)為CH₃COOH+CH₃CH₂OHCH₃COOCH₂CH₃+H₂O；
甲、乙、丙三位同學(xué)均采取乙醇、乙酸與濃硫酸混合共熱的方法制取乙酸乙酯，濃硫酸的作用是吸水劑、催化劑．
【裝置設(shè)計(jì)】甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了下列三套實(shí)驗(yàn)裝置：
甲、乙兩同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置中，正確的是乙（選填“甲”或“乙”）；丙同學(xué)將玻璃管改成了球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是防止倒吸．
【實(shí)驗(yàn)步驟】
（1）按我選擇的裝置組裝儀器，在試管中先加入3mL乙醇，并在搖動下緩緩加入2mL濃硫酸充分搖勻，冷卻后再加入2mL冰醋酸；
（2）將試管固定在鐵架上；
（3）在試管②中加入適量的飽和Na₂CO₃溶液；
（4）用酒精燈對試管①加熱；
（5）當(dāng)觀察到試管②中有明顯現(xiàn)象時(shí)停止實(shí)驗(yàn)．
【問題討論】
a．步驟（1）中加入的乙醇比乙酸多目的是促進(jìn)乙酸轉(zhuǎn)化，有利于生成乙酸乙酯．
b．試管②中飽和Na₂CO₃的作用是
①吸收乙醇②除去乙酸③降低乙酸乙酯的溶解度．
c．從試管②中分離出乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)操作名稱是分液．

Answer 1

分析 【實(shí)驗(yàn)原理】乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱反應(yīng)生成乙酸乙酯和水，該反應(yīng)可逆反應(yīng)；濃硫酸具有吸水性，可促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行；
【裝置設(shè)計(jì)】裝置中②的導(dǎo)管不能伸入液面以下，否則容易發(fā)生倒吸現(xiàn)象，則裝置甲會發(fā)生倒吸現(xiàn)象，裝置乙合理；丙中球形干燥管還可以防止倒吸；【問題討論】
【問題討論】
a．該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，乙醇過量可促進(jìn)乙酸轉(zhuǎn)化；
b．實(shí)驗(yàn)室里用飽和碳酸鈉溶液冷卻乙酸乙酯的原因：一是利用碳酸鈉溶液中的水溶解乙醇（乙醇在水里的溶解度大于乙酸乙酯），二是碳酸鈉能跟乙酸反應(yīng)吸收乙酸，便于聞到乙酸乙酯的香味，而乙酸乙酯難溶于飽和碳酸鈉溶液，這樣就可以獲得較為純凈的乙酸乙酯液體；
c．乙酸乙酯與碳酸鈉溶液分層．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)原理】酯化反應(yīng)的本質(zhì)為酸脫羥基，醇脫氫，乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯和水，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)為CH₃COOH+CH₃CH₂OHCH₃COOCH₂CH₃+H₂O，濃硫酸具有吸水性，減少生成物可促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行，且作催化劑加快反應(yīng)速率，
故答案為：CH₃COOH+CH₃CH₂OHCH₃COOCH₂CH₃+H₂O；吸水劑；催化劑；
【裝置設(shè)計(jì)】乙酸和乙醇易溶于水，不插入液面下是為了防止倒吸，所以選乙裝置；球形干燥管導(dǎo)氣的同時(shí)也起到防倒吸作用，故答案為：乙；防止倒吸；
【問題討論】
a．該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，乙醇過量可促進(jìn)乙酸轉(zhuǎn)化，則步驟（1）中加入的乙醇比乙酸多目的是促進(jìn)乙酸轉(zhuǎn)化，有利于生成乙酸乙酯，故答案為：促進(jìn)乙酸轉(zhuǎn)化，有利于生成乙酸乙酯；
b．碳酸鈉溶液能夠吸收乙醇，能跟乙酸反應(yīng)中和乙酸，便于聞到乙酸乙酯的香味，且乙酸乙酯在飽和Na₂CO₃溶液中的溶解度更小，有利于分層析出，
故答案為：吸收乙醇；除去乙酸；降低乙酸乙酯的溶解度；
c．乙酸乙酯與碳酸鈉溶液分層，則從試管②中分離出乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)操作名稱是分液，故答案為：分液．

點(diǎn)評 本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，把握制取乙酸乙酯的反應(yīng)原理及實(shí)驗(yàn)室的制備方法，明確濃硫酸、飽和碳酸鈉溶液的作用，特別注意吸收乙酸乙酯的導(dǎo)管不能伸入液面以下，否則會發(fā)生倒吸現(xiàn)象等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，題目難度不大．