Question

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（如圖1），一段時(shí)間后換成蒸餾裝置（如圖2）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(qǐng)回答下列問題：

（1）在圖1燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外，還應(yīng)放入

 

，目的是

 

．冷凝管的作用是

 

．
（2）圖2中冷凝水應(yīng)從

 

口進(jìn)．
（3）現(xiàn)設(shè)計(jì)分離以上粗產(chǎn)品的操作步驟如圖3．已知a為飽和碳酸鈉溶液，①為分液．請(qǐng)回答：
試劑b是

 

；分離方法③是

 

．
（4）某化學(xué)課外小組設(shè)計(jì)了圖4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），與圖裝置相比，主要優(yōu)點(diǎn)有（寫一點(diǎn)）：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：乙酸乙酯的制取

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）對(duì)液體混合物加熱時(shí)，加入沸石或碎瓷片，可防發(fā)生爆沸；冷凝管起到了冷凝回流的作用；
（2）冷凝管通常采用逆向通水法，冷凝效果較好；
（3）分離粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，加入飽和碳酸鈉溶液，乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉，采用分液的方法即可，水層中的乙酸鈉要用硫酸反應(yīng)得到乙酸，再蒸餾得到乙酸，據(jù)此進(jìn)行解答；
（4）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）對(duì)液體混合物加熱時(shí)，一定要防止溶液爆沸，所以往往要加入沸石或碎瓷片，以防發(fā)生爆沸；裝置中的冷凝管具有冷凝回流的作用，
故答案為：碎瓷片（或沸石）；防止暴沸；冷凝回流；
（2）圖2中冷凝管應(yīng)該采用逆向通水法，即冷凝水應(yīng)從b口進(jìn)水，從a口出水，
故答案為：b；
（3）乙酸乙酯是不溶于水的物質(zhì)，乙醇和乙酸均是易溶于水的，乙酸和乙醇的碳酸鈉水溶液是互溶的，分離粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，加入飽和碳酸鈉溶液，實(shí)現(xiàn)乙酸乙酯與乙酸和乙醇的分離，分離油層和水層采用分液的方法即可；對(duì)水層中的乙酸鈉和乙醇進(jìn)一步分離時(shí)應(yīng)采取蒸餾操作分離出乙醇，然后水層中的乙酸鈉，根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸，要用硫酸反應(yīng)得到乙酸，再蒸餾得到乙酸，所以試劑b為稀硫酸，分離方法③為蒸餾，
故答案為：稀硫酸；蒸餾；
（4）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：增加了溫度計(jì)，有利于控制發(fā)生裝置的溫度（或增加了漏斗，有利于及時(shí)補(bǔ)充反應(yīng)混合液以提高乙酸乙酯產(chǎn)量）．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了乙酸乙酯的制備、實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)，題目難度中等，注意掌握乙酸乙酯的制備原理，能夠根據(jù)反應(yīng)原理正確分析實(shí)驗(yàn)裝置的創(chuàng)新思路為解答的關(guān)鍵．