Question

6．下面是甲、乙、丙三位同學制取乙酸乙酯的過程，請你參與并協(xié)助他們完成相關實驗任務．
【實驗目的】制取乙酸乙酯．
【實驗原理】甲、乙、丙三位同學均采取乙醇、乙酸與濃硫酸混合共熱的方法制取乙酸乙酯，該反應的化學方程式為CH₃COOH+C₂H₅OH$?_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O．
【裝置設計】甲、乙、丙三位同學分別設計了如下圖所示三套實驗裝置：

若從甲、乙兩位同學設計的裝置中選擇一套作為實驗室制取乙酸乙酯的裝置，選擇的裝置應是乙（選填“甲”或“乙”）．丙同學將甲裝置中的玻璃管改成了球形干燥管，除了起冷凝作用外，另一重要作用是防止倒吸．
【實驗步驟】
A．按所選擇的裝置組裝儀器，在試管①中先加入3mL 95%的乙醇，并在搖動下緩緩加入2mL濃硫酸充分搖勻，冷卻后再加入2mL冰醋酸．
B．將試管固定在鐵架臺上．
C．在試管②中加入5mL飽和Na₂CO₃溶液．     
D．用酒精燈對試管①加熱．
E．當觀察到試管②中有明顯現(xiàn)象時停止實驗．
【問題討論】
（1）步驟A組裝好實驗裝置，加入樣品前還應檢查裝置的氣密性．
（2）試管②中觀察到的現(xiàn)象是液體分為兩層．
（3）試管②中飽和Na₂CO₃溶液的作用是溶解乙醇，除乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度．飽和Na₂CO₃溶液不能（選填“能”或“不能”）用NaOH溶液代替，其原因是NaOH與乙酸乙酯反應，促進乙酸乙酯的水解．

Answer 1

分析 【實驗原理】乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱反應生成乙酸乙酯和水，該反應為可逆反應；
【裝置設計】裝置中②的導管不能伸入液面以下，否則容易發(fā)生倒吸現(xiàn)象，則裝置甲會發(fā)生倒吸現(xiàn)象，裝置乙合理；丙中球形干燥管還可以防止倒吸；
【問題討論】生成乙酸乙酯蒸氣，需要檢驗氣密性，飽和碳酸鈉溶液可與乙酸反應，使之轉化為乙酸鈉溶于水中，可吸收乙醇，乙酸乙酯不溶于水，溶液分層，以此解答該題．

解答 解：【實驗原理】乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯和水，該反應為可逆反應為：CH₃COOH+C₂H₅OH$?_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O，
故答案為：CH₃COOH+C₂H₅OH$?_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O；
【裝置設計】乙酸和乙醇易溶于水，不插入液面下是為了防止倒吸，所以選乙裝置；球形干燥管導氣的同時也起到防倒吸作用，
故答案為：乙；防止倒吸；
【問題討論】（1）生成乙酸乙酯蒸氣，需要檢驗氣密性，故答案為：裝置的氣密性；
（2）反應結束后，振蕩試管②，靜置．觀察到的現(xiàn)象是②中的液體分層，上層是透明的油狀液體，
故答案為：液體分為兩層；
（3）試管②中加有飽和Na₂CO₃溶液，其作用是反應掉揮發(fā)出來的乙酸；溶解揮發(fā)出來的乙醇；減小乙酸乙酯的溶解度，使溶液分層，便于得到乙酸乙酯，因乙酸乙酯在氫氧化鈉溶液中水解，不能用氫氧化鈉溶液代替飽和碳酸鈉溶液，
故答案為：溶解乙醇，除乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度；不能；NaOH與乙酸乙酯反應，促進乙酸乙酯的水解．

點評 本題考查有機物的制備實驗，為高頻考點，把握制備實驗操作、混合物分離提純、有機物的性質為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，注意實驗安全的分析，題目難度不大．