Question

實驗室合成乙酸乙酯的步驟如下：
在圓底燒瓶內加入乙醇、濃硫酸和乙酸，瓶口豎直安裝通有冷卻水的冷凝管（使反應混合物的蒸氣冷凝為液體流回燒瓶內），加熱回流一段時間后換成蒸餾裝置進行蒸餾，得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產品．
請回答下列問題：
（1）在燒瓶中除了加入乙酸、濃硫酸和乙醇外，還應放入碎瓷片，目的是

防止暴沸

．
（2）反應中加入過量的乙醇，目的是

提高CH₃COOH的轉化率

．
（3）如果將上述實驗步驟改為在蒸餾燒瓶內先加入乙醇和濃硫酸，然后通過分液漏斗邊滴加乙酸，邊加熱蒸餾．這樣操作可以提高酯的產率，其原因是

及時蒸餾出生成物CH₃COOC₂H₅，有利于酯化反應向生成酯的方向進行

．
（4）現擬分離粗產品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，如圖是分離操作步驟流程圖：

則試劑a是：

飽和碳酸鈉溶液

，分離方法Ⅰ是：

分液

，分離方法Ⅲ是：

蒸餾

．

Answer 1

分析：（1）對液體混合物加熱時，加入沸石或碎瓷片，可防發生爆沸；
（2）、（3）乙酸乙酯的制備反應是可逆反應，為提高反應物的轉化率和提高產率，通常采取增大某反應物的濃度或減小生產物的濃度的方法；
（4）分離粗產品乙酸乙酯、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鹽酸反應得到乙酸，再蒸餾得到乙酸．

解答：解：（1）對液體混合物加熱時，一定要防止溶液爆沸，所以往往要加入沸石或碎瓷片，以防發生爆沸，故答案為：防止暴沸；
（2）乙酸乙酯的制備反應是可逆反應，反應中加入過量的乙醇，平衡向正反應方向移動，CH₃COOH的轉化率增大，
故答案為：提高CH₃COOH的轉化率；
（3）通過分液漏斗中邊滴加乙酸邊加熱蒸餾，可以不斷增大乙酸的濃度，減小乙酸乙酯的濃度，有利于平衡向正反應方向移動，
故答案為：及時蒸餾出生成物CH₃COOC₂H₅，有利于酯化反應向生成酯的方向進行；
（4）分離粗產品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，加入飽和碳酸鈉溶液，實現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．對水層中的乙酸鈉和乙醇進一步分離時應采取蒸餾操作分離出乙醇．然后水層中的乙酸鈉要用鹽酸反應得到乙酸，再蒸餾得到乙酸，
故答案為：飽和碳酸鈉溶液；分液；蒸餾．

點評：本題考查有機物的合成實驗方案的設計，題目難度不大，注意從平衡移動的角度分析，把握乙酸乙酯與乙酸、乙醇性質的區別．