Question

(17分)實(shí)驗(yàn)室合成乙酸乙酯的步驟如下：在圓底燒瓶內(nèi)加入乙醇、濃硫酸和乙酸，瓶口豎直安裝通有冷卻水的冷凝管(使反應(yīng)混合物的蒸氣冷凝為液體流回?zé)�瓶�?nèi))，加熱回流一段時(shí)間后換成蒸餾裝置進(jìn)行蒸餾，得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品。

請回答下列問題：

(1)在燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外，還應(yīng)放入__________，目的是__________。

(2)反應(yīng)中加入過量的乙醇，目的是__________________________。

(3)如果將上述實(shí)驗(yàn)步驟改為在蒸餾燒瓶內(nèi)先加入乙醇和濃硫酸，然后通過分液漏斗邊滴加乙酸，邊加熱蒸餾。這樣操作可以提高酯的產(chǎn)率，其原因是_____________________

_____________________________________________________。

(4)現(xiàn)擬分離粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，下列框圖是分離操作步驟流程圖：

則試劑a是：____________，分離方法I是____________，分離方法II是____________，

試劑b是______________，分離方法III是______________。

(5)甲、乙兩位同學(xué)欲將所得含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品提純，在未用指示劑的情況下，他們都是先加NaOH溶液中和酯中過量的酸，然后用蒸餾法將酯分離出來。甲、乙兩人實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

甲得到了顯酸性的酯的混合物，乙得到了大量水溶性的物質(zhì)。

丙同學(xué)分析了上述實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)產(chǎn)物后認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)沒有成功。

試解答下列問題：

①甲實(shí)驗(yàn)失敗的原因是：_______________________________________________

②乙實(shí)驗(yàn)失敗的原因是：_______________________________________________

 

Answer 1

【答案】

（1）碎瓷片，防止爆沸   （2）提高乙酸的轉(zhuǎn)化率  （3）及時(shí)地蒸出生成物，有利于酯化反應(yīng)向生成酯的方向進(jìn)行  （4）a：飽和Na₂CO₃溶液；Ⅰ：分液；Ⅱ蒸餾；

B：硫酸；Ⅲ：蒸餾   （5）①所加的NaOH溶液較少，沒有將余酸中和  ②所加的NaOH溶液過量使酯完全水解。

第（4）問每空1分，其他每空2分

【解析】（1）乙烷反應(yīng)需要加熱，所以為防止液體受熱是劇烈跳動(dòng)，需要加入碎瓷片來防止爆沸。

（2）由于酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，所以加入過量的乙醇可以提高乙酸的轉(zhuǎn)化率。

（3）這樣操作可以及時(shí)把乙酸乙酯蒸發(fā)出來，從而降低生成物濃度，有利于酯化反應(yīng)向生成酯的方向進(jìn)行。

（4）乙酸乙酯不溶于水，所以可以通過飽和碳酸鈉溶液來除去乙酸和乙醇，然后分液即得到乙酸乙酯，干燥后即得到純凈的乙酸乙酯。B中含有乙醇、乙酸鈉和碳酸鈉，由于乙醇的沸點(diǎn)底，蒸餾即得到乙醇。然后加入硫酸，將乙酸鈉生成乙酸，最后蒸餾將得到乙酸。

（5）乙酸乙酯能在堿性條件下水解，甲同學(xué)加入的堿量不足，有酸剩余，所以蒸餾后得到酸性酯；乙同學(xué)加入的堿過量使生成的酯發(fā)生了水解，所以得到了大量水溶性的物質(zhì)。