Question

【題目】

物 質(zhì)	熔點(diǎn)（℃）	沸點(diǎn)（℃）	密度（g/cm3）
乙 醇	-117.0	78.0	0.79
乙 酸	16.6	117.9	1.05
乙酸乙酯	-83.6	77.5	0.90
濃硫酸（98%）	——	338.0	1.84

某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的主要步驟如下：

①在30mL的大試管A中按體積比1：4：4的比例配制濃硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液。

②按如圖1所示連接好裝置（裝置氣密性良好），用小火均勻地加熱裝有混合溶液的大試管5～10分鐘

③待試管B收集到一定量產(chǎn)物后停止加熱，撤出試管B并用力振蕩，然后靜置，等待分層．

④分離出乙酸乙酯層并洗滌、干燥。

請根據(jù)題目要求回答下列問題：

（1）配制該混合溶液的主要操作步驟為：______，寫出制取乙酸乙酯的化學(xué)方程式：______．

（2）上述實(shí)驗(yàn)中飽和碳酸鈉溶液的作用是：______（填字母）。

A．中和乙酸和乙醇

B．中和乙酸并吸收部分乙醇

C．乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度比在水中更小，有利于其分層析出

D．加速酯的生成，提高其產(chǎn)率

（3）步驟②中需要小火均勻加熱，其主要理由是：______。

（4）指出步驟③所觀察到的現(xiàn)象：______；分離出乙酸乙酯層后，一般用飽和食鹽水和飽和氯化鈣溶液洗滌，可通過洗滌除去______（填名稱）雜質(zhì)；為了干燥乙酸乙酯，可選用的干燥劑為______（填字母）。

A．P2O5B．無水Na2SO4C．堿石灰 D．NaOH固體

（5）某化學(xué)課外小組設(shè)計(jì)了如下圖所示的制取乙酸乙酯的裝置（圖中的鐵架臺、鐵夾、加熱裝置已略去），與上圖的裝置相比，下圖裝置的主要優(yōu)點(diǎn)有：____________、_________。（寫出兩條即可）

Answer 1

【答案】（1）應(yīng)先加入乙醇，然后邊搖動試管邊慢慢加入濃硫酸，最后加入冰醋酸；CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O；（2）BC；（3）減少乙酸乙醇的揮發(fā)，減少副反應(yīng)的發(fā)生；（4）試管B中的液體分成上下兩層，上層無色，下層為紅色液體，振蕩后下層液體的紅色變淺；B；（5）①增加了溫度計(jì)，便于控制發(fā)生裝置中反應(yīng)液的溫度，減少副產(chǎn)物的發(fā)生；②增加了分液漏斗，有利于及時補(bǔ)充反應(yīng)混合液，以提高乙酸乙酯的產(chǎn)量；③增加了冷凝裝置，有利于收集產(chǎn)物乙酸乙酯。

【解析】試題分析：（1）在一個30mL大試管中注入4mL乙醇，再緩緩加入1mL濃硫酸待液體冷卻后再加入4mL乙酸，邊加邊振蕩試管使之混合均勻（藥品總用量不能超過10mL）。反應(yīng)的化學(xué)方程式是：

CH3COOH+ CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O；（2）乙酸具有酸性，能和飽和碳酸鈉溶液反應(yīng)而把被吸收，乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度較小，易于分離，故答案為：BC；（3）乙醇、乙酸的沸點(diǎn)較低，為防止乙醇、乙酸揮發(fā)，應(yīng)小火加熱，否則易造成原料的損失。故答案為：反應(yīng)物中乙醇、乙酸的沸點(diǎn)較低，若用大火加熱，大量反應(yīng)物隨產(chǎn)物蒸發(fā)而損失原料，溫度過高還可能發(fā)生其他副反應(yīng)；（4）碳酸鈉水解呈堿性，乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉溶液，密度比水小，有香味，振蕩時乙酸和碳酸鈉反應(yīng)而使溶液紅色變淺；乙酸乙酯中混有碳酸鈉和乙醇，用飽和食鹽水萃取碳酸鈉，用氯化鈣除去少量乙醇，用無水硫酸鈉除去少量的水，無水硫酸鈉吸水形成硫酸鈉結(jié)晶水合物；不能選擇P2O5、堿石灰和NaOH等固體干燥劑，以防乙酸乙酯在酸性（P2O5遇水生成酸）或堿性條件下水解。故答案為：在淺紅色碳酸鈉溶液層上方有無色液體出現(xiàn)，聞到香味，振蕩后碳酸鈉溶液層紅色變淺；碳酸鈉、乙醇；B；（5）從該裝置與傳統(tǒng)制備裝置的使用的儀器的不同進(jìn)行分析，增加了溫度計(jì)，有利于控制發(fā)生裝置中反應(yīng)液的溫度，根據(jù)反應(yīng)的可逆性特點(diǎn)，增加反應(yīng)物有利于平衡向正方向移動，提高乙酸乙酯的產(chǎn)量，增加了冷凝裝置，有利于收集產(chǎn)物。故答案為：a．增加了溫度計(jì)，有利于控制發(fā)生裝置中反應(yīng)液的溫度；b．增加了分液漏斗，有利于及時補(bǔ)充反應(yīng)混合液，以提高乙酸乙酯的產(chǎn)量；c．增加了冷凝裝置，有利于收集產(chǎn)物。