Question

【題目】某學生在實驗室制取乙酸乙酯的主要步驟如下：①在大試管A中配制反應混合液；②按圖甲所示連接好裝置(裝置氣密性良好)，用小火均勻加熱大試管A 5～10 min；③待試管B收集到一定量產物后停止加熱，撤去導管并用力振蕩，然后靜置，待分層；④分離出乙酸乙酯層，洗滌、干燥。

已知：乙醇可以和氯化鈣反應，生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH；無水硫酸鈉易吸水形成硫酸鈉結晶水合物。

有關試劑的部分數據如下：

物質	熔點/℃	沸點/℃	密度/g·cm－3
乙醇	－117.3	78.5	0.789
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

(1)配制反應混合液的主要操作步驟為_______________________(不必指出液體體積)；制取乙酸乙酯的化學方程式為________________。

(2)上述實驗中飽和Na2CO3溶液的作用是________(填字母)。

A．中和乙酸和乙醇

B．中和乙酸并吸收部分乙醇

C．減小乙酸乙酯的溶解度，有利于其分層析出

D．加速乙酸乙酯的生成，提高其產率

(3)步驟②中需要小火均勻加熱，其主要原因之一是溫度過高會發生副反應，另一個原因是________________________________________________________。

(4)寫出步驟③中觀察到的現象___________________________。

(5)分離出乙酸乙酯層后，一般用飽和CaCl2溶液洗滌。通過洗滌可除去的雜質是________(填名稱)；干燥乙酸乙酯可選用的干燥劑為________(填字母)。

A．P2O5 B．無水硫酸鈉

C．堿石灰 D．NaOH固體

(6)某化學課外小組設計了圖乙所示的制取乙酸乙酯的裝置(圖中鐵架臺、鐵夾、加熱裝置均已略去)，與圖甲裝置相比，圖乙裝置的主要優點有________(填字母)。

a．增加了溫度計，有利于控制反應溫度

b．增加了分液漏斗，能隨時補充反應混合液，減少反應物蒸發

c．增加了冷凝裝置，有利于收集產物

d．反應容器容積大，容納反應物的量多

Answer 1

【答案】 在大試管中加入乙醇，再分別緩緩加入乙酸和濃硫酸，邊加邊振蕩試管使之混合均勻(只要不先加入濃硫酸均可) CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O BC 反應物中乙醇、乙酸的沸點較低，若用大火加熱，大量反應物會隨產物蒸發而損失 試管B中的液體分成上下兩層，上層油狀液體無色，并可聞到水果香味，下層液體開始呈紅色，振蕩后變淺 乙醇 B abc

【解析】試題分析：(1)配制乙醇、濃硫酸、乙酸混合液時，濃度大的液體加入濃度小的液體中．乙酸、乙醇在濃硫酸作用下生成乙酸乙酯。

　　(2)飽和碳酸鈉溶液的作用主要有3個：①使混入乙酸乙酯中的乙酸與Na2CO3反應；②使混入的乙醇溶解．③使乙酸乙酯的溶解度減小；

　　(3)由題中給出的各物質的主要物理性質，根據各物質的沸點數據分析小火均勻加熱的原因．

　　(4)在步驟③中的主要現象是：試管B中的液體分成上下兩層，上層油狀液體無色(可以聞到水果香味)，下層液體(淺)紅色，振蕩后下層液體的紅色變淺．(5)乙醇可以和氯化鈣反應，生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH．③乙酸乙酯在酸性、堿性條件下都能水解；　　(6)對比兩個實驗裝置圖結合乙酸乙酯制備過程中的各種條件控制，可以看出后者的三個突出的優點：①增加了溫度計；②增加了分液漏斗；③增加了水冷凝裝置．

解析：(1)配制乙醇、濃硫酸、乙酸混合液時，在大試管中加入乙醇，再分別緩緩加入乙酸和濃硫酸，邊加邊振蕩試管使之混合均勻(只要不先加入濃硫酸均可)．乙酸、乙醇反應生成乙酸乙酯化學方程式為CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O；

(2)飽和碳酸鈉溶液的作用主要有3個：①使混入乙酸乙酯中的乙酸與Na2CO3反應而除去，②使混入的乙醇溶解．③使乙酸乙酯的溶解度減小，減少其損耗及有利于它的分層和提純；

　　(3)由題中給出的各物質的主要物理性質，根據各物質的沸點數據可知，乙酸(117.9℃)、乙醇(78.0℃)的沸點都比較低，且與乙酸乙酯的沸點(77.5℃)比較接近，若用大火加熱，反應物容易隨生成物(乙酸乙酯)一起蒸出來，導致原料的大量損失；

　　(4)在步驟③中的主要現象是：試管B中的液體分成上下兩層，上層油狀液體無色(可以聞到水果香味)，下層液體(淺)紅色，振蕩后下層液體的紅色變淺．(5) 乙醇可以和氯化鈣反應，生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH，加入飽和氯化鈣溶液，可以除去粗產品中的乙醇；乙酸乙酯在酸性、堿性條件下都能水解，干燥乙酸乙酯用無水硫酸鈉，故選B；　(6)對比兩個實驗裝置圖結合乙酸乙酯制備過程中的各種條件控制，可以看出后者的三個突出的優點：①增加了溫度計，便于控制發生裝置中反應液的溫度，減少副產物的產生；②增加了分液漏斗，有利于及時補充反應混合液，以提高乙酸乙酯的產量；③增加了水冷凝裝置，有利于收集產物乙酸乙酯，故abc正確．