Question

【題目】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、丙三位同學均采用乙醇、乙酸與濃硫酸混合共熱的方法制取乙酸乙酯，濃硫酸的作用是___、___。

裝置設計：甲、乙、丙三位同學分別設計了如圖所示三套實驗裝置：

請從甲、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，應選擇的裝置是___（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。丙同學將Ⅰ裝置中的玻璃導管改成了球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是___。

實驗步驟：（1）按選擇的裝置組裝儀器，在試管①中先加入3mL乙醇和2mL冰醋酸，并在搖動下緩緩加入2mL濃硫酸，加入2~3塊碎瓷片；

（2）將試管固定在鐵架上；

（3）在試管②中加入適量的飽和Na2CO3溶液；

（4）用酒精燈對試管①加熱；

（5）當觀察到試管②中有明顯現象時停止實驗。

問題討論：a.步驟（1）中組裝好實驗裝置，加入樣品前還應檢查___。

b.根據試管②中觀察到的現象，可知乙酸乙酯的物理性質有___。

c.試管②中飽和Na2CO3溶液的作用是___、___、___。

d.從試管②中分離出乙酸乙酯的實驗操作是___。

Answer 1

【答案】催化劑 吸水劑 Ⅱ 防止倒吸 裝置的氣密性 無色、不溶于水、密度比水小等 溶解乙醇 中和乙酸 降低乙酸乙酯的溶解度 分液

【解析】

實驗室用乙醇、乙酸在濃硫酸的催化作用下發生酯化反應制取乙酸乙酯，濃硫酸作催化劑和吸水劑。該實驗中由于酒精燈加熱可能使其受熱不均勻，若導管插入液面以下有可能發生倒吸，所以裝置要能防止倒吸。由于乙酸乙酯、乙酸、乙醇的沸點都較低，加熱時都能揮發出來，用飽和溶液可以除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸，在試管②的上層可得到乙酸乙酯油狀液體，再經分液漏斗分液即可分離出。

實驗原理：實驗室用乙醇、乙酸在濃硫酸的催化作用下發生酯化反應制取乙酸乙酯，濃硫酸作催化劑和吸水劑，故答案為：催化劑；吸水劑；

裝置設計：實驗中由于酒精燈加熱可能使其受熱不均勻，若導管插入液面以下有可能發生倒吸，所以裝置要能防止倒吸，則選擇裝置Ⅱ，改成了球形干燥管除了起冷凝作用外還可以防止倒吸，故答案為：Ⅱ；防止倒吸；

問題討論：a. 由于乙酸乙酯、乙酸、乙醇的沸點都較低，加熱時都能揮發出來，所以在進行實驗時，組裝好實驗裝置后需要先檢查裝置氣密性，再添加藥品開始實驗，故答案為：檢查裝置氣密性；

b. 試管②中觀察的現象為，溶液分層，上層無色油狀液體，故答案為：無色、不溶于水、密度比水小；

c. 由于乙酸乙酯在Na2CO3溶液中的溶解度很小，乙醇可以溶解在Na2CO3中，且Na2CO3顯堿性，乙酸可以與Na2CO3發生復分解反應得到乙酸鈉和CO2，則飽和Na2CO3的作用為溶解乙醇，反應乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，故答案為：溶解乙醇；中和乙酸；降低乙酸乙酯的溶解度；

d．因為乙酸乙酯與H2O不互溶，可采用分液的方法進行分離，故答案為：分液。