Question

【題目】已知下列數據：

某學生在實驗室制取乙酸乙酯的主要步驟如下：

①配制2 mL濃硫酸、3 mL乙醇和2 mL乙酸的混合溶液。

②按圖連接好裝置(裝置氣密性良好)并加入混合液，用小火均勻加熱3～5 min。

③待試管乙收集到一定量產物后停止加熱，撤出試管乙并用力振蕩，然后靜置待分層。

④分離出乙酸乙酯，洗滌、干燥、蒸餾。最后得到純凈的乙酸乙酯。

(1)反應中濃硫酸的作用是_________。

(2)寫出制取乙酸乙酯的化學方程式：_________。

(3)上述實驗中飽和碳酸鈉溶液的作用是________。

(4)步驟②為防止加熱過程中液體爆沸，該采取什么措施__________。

(5)欲將乙試管中的物質分離以得到乙酸乙酯，必須使用玻璃的儀器有____；分離時，乙酸乙酯應從儀器_____(填“下口放”或“上口倒”)出。

(6)通過分離后飽和碳酸鈉中有一定量的乙醇，擬用圖回收乙醇，回收過程中應控制溫度是_____；找出圖中的錯誤_____。

Answer 1

【答案】作催化劑、吸水劑 CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 中和乙酸并吸收乙醇；減少乙酸乙酯的溶解 在試管甲中加少量的碎瓷片 分液漏斗 上口倒 78.0℃ 溫度計水銀球應置于蒸餾燒瓶支管處，冷凝水應下進上出

【解析】

乙醇與乙酸在濃硫酸催化和加熱時發生酯化反應產生乙酸乙酯和水，液體混合物加熱時為防止暴沸要加入碎瓷片，由于乙醇、乙酸的沸點半徑低，會隨著反應產生的乙酸乙酯進入到盛有飽和碳酸鈉溶液的試管中，飽和碳酸鈉溶液可以溶解乙醇，反應消耗乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度。分離沸點不同的互溶的液體混合物用蒸餾方法；分離互不相容的液體混合物用分液方法。根據分離目的采取相應的措施。

(1)乙醇與乙酸在濃硫酸催化和加熱時發生酯化反應產生乙酸乙酯和水，在反應在 濃硫酸的作用是催化劑、吸水劑，吸收反應產生的水，使反應正向進行，提高原料的利用率；

(2)在濃硫酸存在時，乙醇與乙酸混合加熱制取乙酸乙酯，反應的化學方程式為：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O；

(3)在上述實驗中飽和碳酸鈉溶液的作用有三個：溶解乙醇；反應消耗乙酸；降低乙酸乙酯的溶解度，從而可減少乙酸乙酯的溶解；

(4)步驟②為防止加熱過程中液體爆沸，該采取的措施是在試管甲中加少量的碎瓷片；

(5)由于乙酸乙酯與水互不相容，密度比水小，所以欲將乙試管中的物質分離以得到乙酸乙酯，必須使用玻璃的儀器是分液漏斗；分離時，乙酸乙酯在上層，乙醇應從儀器上口倒出；

(6)通過分離后飽和碳酸鈉中有一定量的乙醇，由于乙醇的沸點比較低，只有78.0℃，所以若要用圖回收乙醇，回收過程中應控制溫度是乙醇的沸點78.0℃；對圖進行觀察，會發現：有2處錯誤：一是溫度計水銀球在液面以下，應該在蒸餾燒瓶的支管口附近，來測定蒸氣的溫度；二是冷凝水的水流方向，應該是下口進，上口出，這樣才能充分冷凝。