Question

13．按如图所示装置进行实验，以制取乙酸乙酯．
（1）试管A中的液体由以下试剂混合而成：①2mL乙醇；②3mL浓硫酸；③2mL 乙酸．一般况下，这三种试剂的加入顺序是：先加入①（填序号，下同），再加入②，最后加入③．
（2）为防止试管A中的液体在实验时发生暴沸，在加热前还应加入碎瓷片．若加热后发现未加入碎瓷片，应采取的补救措施是：停止加热，待装置冷却后，加入碎瓷片，再重新加热．
（3）试管B中盛放的试剂是饱和Na₂CO₃溶液；反应结束后，分离B中的液体混合物需要用到的玻璃仪器主要是分液漏斗．试管B中的导管末端不伸入液面下方的目的是防止倒吸．
（4）试管 A中CH₃COOH与C₂H₅¹⁸OH反应的化学方程式为：CH₃CH₂¹⁸OH+CH₃COOH $?_{△}^{浓硫酸}$ CH₃CO¹⁸OC₂H₅+H₂O．
（5）该实验中用30gCH₃COOH与46gC₂H₅OH反应，如果实际得到的乙酸乙酯的质量是26.4g，该实验中乙酸乙酯的产率是60%．

Answer 1

分析 （1）为防止酸液飞溅，应先加入乙醇，然后在加入浓硫酸和乙酸；
（2）加热一段时间后发现未加入碎瓷片，应冷却后再添加，以防发生危险；
（3）制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯，饱和碳酸钠溶液的主要作用是溶解乙醇，碳酸钠与乙酸反应除去乙酸、同时降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层；反应结束后，分离B中的液体混合物需要分液，导管不能插入液面下的原因是防止倒吸；
（4）试管 A中CH₃COOH与C₂H₅¹⁸OH反应本质为酸脱羟基，醇脱氢，乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水；
（5）先判断两种反应物谁过量，按不足量来计算．

解答 解：（1）浓硫酸密度比水大，溶于水放出大量的热，为防止酸液飞溅，加入药品时应先在试管中加入一定量的乙醇，然后边加边振荡试管将浓硫酸慢慢加入试管，最后再加入乙酸，
故答案为：①；②；
（2）若实验开始一段时间后发现忘记加碎瓷片，应停止加热，待装置冷却后，加入碎瓷片，再重新加热，
故答案为：停止加热，待装置冷却后，加入碎瓷片，再重新加热；
（3）乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，乙醇易溶于水，乙酸可与碳酸钠发生反应而被吸收，用饱和碳酸钠溶液可将乙酸乙酯和乙醇、乙酸分离，反应的化学方程式为 2CH₃COOH+Na₂CO₃→2CH₃COONa+CO₂↑+H₂O，生成的乙酸乙酯不溶于水比水轻，可以分液的方法分离，所用到的主要玻璃仪器为分液漏斗，挥发出的乙酸、乙醇易溶于水，导气管下端管口不能浸入液面插入溶液中防止倒吸，导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上，伸入液面下会发生倒吸，
故答案为：饱和Na₂CO₃溶液；分液漏斗；防止倒吸；
（4）酯化反应的本质为酸脱羟基，醇脱氢，乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，该反应为可逆反应，分液的化学方程式为：CH₃CH₂¹⁸OH+CH₃COOH $?_{△}^{浓硫酸}$ CH₃CO¹⁸OC₂H₅+H₂O，
故答案为：CH₃CH₂¹⁸OH+CH₃COOH $?_{△}^{浓硫酸}$ CH₃CO¹⁸OC₂H₅+H₂O；  
（5）30g乙酸的物质的量为：/$\frac{30g}{60g/mol}$═0.5mol，46g乙醇的物质的量为：$\frac{46g}{46g/mol}$═1mol，
根据方程式：CH₃CH₂¹⁸OH+CH₃COOH $?_{△}^{浓硫酸}$ CH₃CO¹⁸OC₂H₅+H₂O
应按乙酸完全反应来计算理论产生乙酸乙酯的量为0.5mol，质量为0.5mol×88g/mol=44g，实际得到的乙酸乙酯的质量是26.4g，
实际产量为$\frac{26.4g}{44g}$×100%=60%，
故答案为：60%．

点评 本题考查乙酸乙酯的制备，解答时须注意试剂添加顺序、酯化反应的原理和饱和碳酸钠溶液的作用，掌握基础是解题关键，题目难度中等．