Question

已知下列數(shù)據(jù)：

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

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2：3：2的比例配制濃硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液；
②按圖1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5-10min；
③待試管B收集到一定量的產(chǎn)物后停止加熱，撤去試管B并用力振蕩，然后靜置待分層；
④分離出乙酸乙酯層、洗滌、干燥．

請(qǐng)根據(jù)題目要求回答下列問(wèn)題：
（1）配制該混合溶液的主要操作步驟為

應(yīng)先加入乙醇，然后邊搖動(dòng)試管邊慢慢加入濃硫酸，最后加入冰醋酸

．寫(xiě)出制取乙酸乙酯的化學(xué)反應(yīng)方程式

CH₃COOH+CH₃CH₂OH

濃硫酸

加熱

CH₃COOCH₂CH₃+H₂O

．
（2）上述實(shí)驗(yàn)中飽和碳酸鈉溶液的作用是（填字母）

BC

．
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操作，其主要理由是

減少乙酸乙醇的揮發(fā)，減少副反應(yīng)的發(fā)生

．
（4）指出步驟③所觀察到的現(xiàn)象：

試管B中的液體分成上下兩層，上層無(wú)色，下層為紅色液體，振蕩后下層液體的紅色變淺

，分離出乙酸乙酯后，為了干燥乙酸乙酯可選用的干燥劑為（填字母）

B

．
A．P₂O₅B．無(wú)水Na₂SO₄       C．堿石灰       D．NaOH固體
（5）某化學(xué)課外小組設(shè)計(jì)了如圖2所示的制取乙酸乙酯的裝置（圖中的鐵架臺(tái)、鐵夾、加熱裝置已略去），與上圖裝置相比，此裝置的主要優(yōu)點(diǎn)有

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(shí)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．

．

Answer 1

分析：（1）從濃硫酸溶于水放熱和加熱時(shí)試管內(nèi)液體的體積不超過(guò)試管容積的1/3”分析；
（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；
（3）乙醇、乙酸的沸點(diǎn)較低，易揮發(fā)；
（4）根據(jù)乙酸的酸性和乙酸乙酯難溶于飽和碳酸鈉分析；
（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；

解答：解：（1）乙醇中含有少量水，應(yīng)將濃硫酸加入到乙醇中，防止硫酸溶解時(shí)放出大量的熱導(dǎo)致液體飛濺，另外，加熱時(shí)，試管內(nèi)液體的體積不超過(guò)試管容積的1/3”，加入藥品的順序?yàn)樵谝粋�(gè)30mL大試管中注入4mL乙醇，再分別緩緩加入4mL乙酸、1mL濃硫酸（乙酸和濃硫酸的加入順序可互換），邊加邊振蕩試管使之混合均勻（藥品總用量不能超過(guò)10mL）；乙酸和乙醇發(fā)生的反應(yīng)為：CH₃COOH+CH₃CH₂OH

濃硫酸

加熱

CH₃COOCH₂CH₃+H₂O，
故答案為：應(yīng)先加入乙醇，然后邊搖動(dòng)試管邊慢慢加入濃硫酸，最后加入冰醋酸；CH₃COOH+CH₃CH₂OH

濃硫酸

加熱

CH₃COOCH₂CH₃+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）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(guò)高還可能發(fā)生其他副反應(yīng)，所以為防止乙醇、乙酸揮發(fā)，造成原料的損失，應(yīng)小火加熱，
故答案為：減少乙酸乙醇的揮發(fā)，減少副反應(yīng)的發(fā)生；
（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(shí)乙酸和碳酸鈉反應(yīng)而使溶液紅色變淺；干燥乙酸乙酯，用無(wú)水硫酸鈉除去少量的水，無(wú)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：試管B中的液體分成上下兩層，上層無(wú)色，下層為紅色液體，振蕩后下層液體的紅色變淺；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(dòng)，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：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(shí)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．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了乙酸乙酯的制備，掌握乙酸乙酯的制備原理，以及運(yùn)用原理理解實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)創(chuàng)新思路是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．