题目内容
【题目】下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程,请你参与并协助他们完成相关实验任务。(实验目的) 制取乙酸乙酯
(实验原理) 甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯。(装置设计) 甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置:
请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置,较合理的是______(选填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置进行了改进,将其中的玻璃管改成了球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是________________。
(实验步骤)
(1)按丙同学选择的装置组装仪器,在试管中先加入3 mL乙醇,并在摇动下缓缓加入2 mL浓硫酸充分摇匀,冷却后再加入2 mL冰醋酸;
(2)将试管固定在铁架台上;
(3)在试管②中加入适量的饱和Na2CO3溶液;
(4)用酒精灯对试管①加热;
(5)当观察到试管②中有明显现象时停止实验。
(问题讨论)
a.步骤(1)安装好实验装置,加入样品前还应检查____________;
b.写出试管①发生反应的化学方程式(注明反应条件) _______________________;
c.试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是_________________________;________(填“能”或“不能”)换成NaOH溶液,原因___________________;
d.从试管②中分离出乙酸乙酯的实验操作是________。
【答案】乙 能防止倒吸 装置的气密性 CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O 吸收乙醇,除去乙酸 降低乙酸乙酯的溶解度,使其分层析出 不能,若用NaOH溶液,则NaOH会使生成的乙酸乙酯又彻底水解,导致实验失败 分液
【解析】
乙醇和乙酸在浓硫酸环境下加热,生成乙酸乙酯,乙酸和乙醇有挥发性,收集乙酸乙酯时注意防倒吸,同时试管中加入的试剂为饱和碳酸钠溶液,溶解乙醇,吸收乙酸,降低乙酸乙酯在水中的溶解度。
作为实验室制取乙酸乙酯的装置,导管与液面有空隙,防止液体倒吸,较合理的是乙。丙同学将甲装置进行了改进,将其中的玻璃管改成了球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是能防止倒吸。
a.步骤(1)安装好实验装置,实验前即加入样品前,还应检查装置的气密性;
b.试管①发生乙酸和乙醇的取代反应,反应可逆,化学方程式CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;
c.试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是吸收乙醇,除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,使其分层析出;不能换成NaOH溶液,原因为若用NaOH溶液,则NaOH会使生成的乙酸乙酯又彻底水解,导致实验失败;
d.乙酸乙酯不溶于水,从试管②中分离出乙酸乙酯的实验操作是分液。