Question

【題目】已知下列數(shù)據(jù)：

物質(zhì)	熔點(diǎn)(℃)	沸點(diǎn)(℃)	密度(g·cm－3)
乙醇	－117.0	78.0	0.79
乙酸	16.6	117.9	1.05
乙酸乙酯	－83.6	77.5	0.90

某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的主要步驟如下：
①配制2 mL濃硫酸、3 mL乙醇(含18O)和2 mL乙酸的混合溶液。

②按上圖連接好裝置(裝置氣密性良好)并加入混合液，用小火均勻加熱3～5 min。
③待試管乙收集到一定量產(chǎn)物后停止加熱，撤出試管乙并用力振蕩，然后靜置待分層。
④分離出乙酸乙酯，洗滌、干燥。
（1）配制①中混合溶液的方法為；
反應(yīng)中濃硫酸的作用是；
寫出制取乙酸乙酯的化學(xué)方程式：。
（2）上述實(shí)驗(yàn)中飽和碳酸鈉溶液的作用是________(填字母)。
A.中和乙酸和乙醇
B.中和乙酸并吸收乙醇
C.減少乙酸乙酯的溶解
D.加速酯的生成，提高其產(chǎn)率
（3）步驟②中需要小火均勻加熱，其主要理由是；
步驟③所觀察到的現(xiàn)象是；
欲將乙試管中的物質(zhì)分離以得到乙酸乙酯，必須使用的儀器有；分離時(shí)，乙酸乙酯應(yīng)從儀器(填“下口放”或“上口倒”)出。
（4）該同學(xué)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，得出乙醇與乙酸的用量和得到的乙酸乙酯生成量如下表：

實(shí)驗(yàn)	乙醇(mL)	乙酸(mL)	乙酸 乙酯(mL)
①	2	2	1.33
②	3	2	1.57
③	4	2	x
④	5	2	1.76
⑤	2	3	1.55

表中數(shù)據(jù)x的范圍是；實(shí)驗(yàn)①②⑤探究的是。

Answer 1

【答案】
（1）將濃H2SO4加入乙醇中，邊加邊振蕩，然后加入乙酸(或先將乙醇與乙酸混合后再加濃硫酸并在加入過程中不斷振蕩)；催化劑、吸水劑；CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O
（2）B,C
（3）大火加熱會(huì)導(dǎo)致大量的原料汽化而損失；有氣泡產(chǎn)生，液體分層，上層為無色有香味液體，下層為淺紅色液體，振蕩后下層液體顏色變淺；分液漏斗；上口倒
（4）1.57～1.76；增加乙醇或乙酸的用量對酯的產(chǎn)量的影響
【解析】(1)混合中濃硫酸相當(dāng)于被稀釋，故應(yīng)將濃H2SO4加入乙醇中，然后加入乙酸，也可先將乙醇與乙酸混合好后再加入濃硫酸；因酯化反應(yīng)速率慢且為可逆反應(yīng)，使用濃硫酸可加快酯化反應(yīng)的速率并有利于平衡向生成酯的方向移動(dòng)(吸收了水)；酯化反應(yīng)的機(jī)理是酸脫羥基醇脫氫，故生成的酯中含有18O。(2)使用飽和碳酸鈉溶液的理由是：①可除去混入乙酸乙酯中的乙酸，并吸收乙醇；②可降低乙酸乙酯的溶解度并有利于液體分層。(3)由表中數(shù)據(jù)知乙醇的沸點(diǎn)(78.0℃)與乙酸乙酯的沸點(diǎn)(77.5℃)很接近，若用大火加熱，大量的乙醇會(huì)被蒸發(fā)出來，導(dǎo)致原料的大量損失；因酯的密度小于水的密度，故上層為油狀有香味的無色液體，又因會(huì)有一定量的乙酸汽化，進(jìn)入乙中與Na2CO3反應(yīng)，故下層液體紅色變淺；將分層的液體分離開必須使用分液漏斗，分液時(shí)上層液體應(yīng)從上口倒出。(4)探究乙醇、乙酸用量的改變對酯產(chǎn)率的影響情況，分析三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知，增加乙醇、乙酸的用量，酯的生成量均會(huì)增加。