题目内容
【题目】已知下列数据:
学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①在30 mL的大试管A中按体积比1∶4∶4的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液;
②按下图连接好装置(装置气密性良好),用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管5~10 min;
③待试管B收集到一定量的产物后停止加热,撤去试管B并用力振荡,然后静置待分层;
④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。
请根据题目要求回答下列问题:
(1)配制该混合溶液的主要操作步骤为_______________________。
(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是(填字母)__________ __________。
A.中和乙酸和乙醇
B.中和乙酸并吸收部分乙醇
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小,有利于分层析出
D.加速酯的生成,提高其产率
(3)步骤②中需要小火均匀加热操作,其主要理由是________________________。
(4)分离出乙酸乙酯后,为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为(填字母)______。
A.P2O5 B.无水Na2SO4
C.碱石灰 D.NaOH固体
(5)浓硫酸的作用是:① ;② 。
(6)装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防止 。
(7)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是 。
(8)某同学将收集到的乙酸乙酯滴入饱和NaHCO3溶液中,观察到有少量气泡产生,可得出的结论是 ,该过程中发生反应的化学方程式是 。
【答案】
(1)在大试管中先加4 mL乙醇,再缓慢加入1 mL浓H2SO4,边加边振荡,待冷至室温后,再加4 mL乙酸并摇匀;
(2)BC
(3)防止反应物随生成物一起大量被蒸出来,导致原料损失,及发生副反应
(4)B
(5)催化作用;吸水作用
(6)倒吸
(7)用饱和碳酸钠溶液承接蒸馏出的乙酸乙酯,再分液
(8)乙酸乙酯中含有乙酸,CH3COOH+NaHCO3=CH3COONa+CO2↑+H2O
【解析】
试题分析:(1)浓硫酸密度大于水,且溶于水放出大量热,应该将浓硫酸加入乙醇中,正确操作方法为:将浓H2SO4加入乙醇中,边加边振荡,然后再加入乙酸;(2)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,目的是除去乙醇和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层。故选BC;(3)乙醇、乙酸的沸点较低,为防止乙醇、乙酸挥发,应小火加热,否则易造成原料的损失。故答案为:反应物中乙醇、乙酸的沸点较低,若用大火加热,大量反应物随产物蒸发而损失原料,温度过高还可能发生其他副反应;(4)无水硫酸钠吸水形成硫酸钠结晶水合物;不能选择P2O5、碱石灰和NaOH等固体干燥剂,以防乙酸乙酯在酸性(P2O5遇水生成酸)或碱性条件下水解,故选B。(5)浓硫酸在酯化反应中的作用为催化作用和吸水作用。(6)导管不能插入液面以下是为了防止倒吸。(7)用饱和碳酸钠溶液承接蒸馏出的乙酸乙酯,反应掉乙酸,溶解乙醇,再分液。(8)乙酸和碳酸钠反应生成二氧化碳,方程式为: CH3COOH+NaHCO3=CH3COONa+CO2↑+H2O(