题目内容
【题目】某校学生小红利用右下图装置合成乙酸乙酯的步骤如下：在圆底烧瓶A 内加入乙醇，浓硫酸和乙酸，瓶口竖直安装仪器B，加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏，得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请回答下列问题：
（1）仪器B的名称为_____，冷凝水的流入方向是_______________（填“a”或“b”）。
（2）在烧瓶中放入碎瓷片，其作用是___________________；如果加热一段时间后发现忘记添加碎瓷片，应该采取的正确操作是___________（填字母）。
A.冷却后补加 B.立即补加 C.不需补加 D.重新配料后加入
（3）反应中加入过量乙醇，其目的是___________________。加入数滴浓硫酸即能起催化作用，但实际用量多于此量，原因是______________；浓硫酸用量又不能过多，原因是________________________。
（4）如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸，然后通过分液漏斗边滴加乙酸，边加热蒸馏。这样操作可以提高酯的产率，其原因是__________________________________。
（5）甲、乙两位同学欲将所得含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品提纯。他们分别将粗产品与一定量NaOH溶液混合后，蒸馏收集76℃~78℃的产品(已知：乙醇的沸点78℃，乙酸的沸点117.9℃，乙酸乙酯的沸点77℃)。实验结果：甲得到溶于水的液体X；乙得到难溶于水。但显酸性的液体Y；则：①X主要含_________________________。②Y主要_________________________。__________________________。
（6）丙同学重新设计了提纯粗产品的方案，流程如下：
由此回答下列问题：
①试剂a是：_______________ ，其作用是溶解乙醇、反应消耗乙酸和____________________。
②分离方法[Ⅰ]是_____________，试剂b是___________，分离方法[Ⅱ]是_____________。
（7）用30g乙酸与46g乙醇反应，产率为67%，则制得的乙酸乙酯的质量为__________g（保留3位有效数字）。
【答案】 球形冷凝管 a 防止暴沸 A 增大反应物浓度，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率 浓H2SO4能吸收生成的水，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率 浓H2SO4具有强氧化性和脱水性，会使有机物碳化，降低酯的产率 及时地蒸出生成物，有利于酯化反应向生成酯的方向进行 乙醇 乙酸和乙酸乙酯 饱和磷酸钠溶液 减少乙酸乙酯在水中的溶解 分液 硫酸 蒸馏 29.5g
【解析】(1)仪器B为球形冷凝管，冷凝水应该下进上出，流入方向是a，故答案为：球形冷凝管；a；
(2)液体加热要加沸石或碎瓷片，引入汽化中心，可防止溶液暴沸，如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，应该采取停止加热，待溶液冷却后重新添加碎瓷片，故答案为：防止暴沸；A；
(3)由于是可逆反应，因此加入过量的乙醇增大反应物浓度，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率．由于浓H2SO4能吸收生成的水，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率，因此实际用量多于此量；由于浓H2SO4具有强氧化性和脱水性，会使有机物碳化，降低酯的产率，所以浓硫酸用量又不能过多，故答案为；增大反应物浓度，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率；浓H2SO4能吸收生成的水，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率；浓H2SO4具有强氧化性和脱水性，会使有机物碳化，降低酯的产率；
(4)合成乙酸乙酯的酯化反应是可逆反应，根据影响平衡移动的因素可知，及时地蒸出生成物，有利于酯化反应向生成酯的方向进行，故答案为：及时地蒸出生成物，有利于酯化反应向生成酯的方向进行；
(5)甲、乙两位同学欲将所得含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品提纯。他们分别将粗产品与一定量NaOH溶液混合后，蒸馏收集76℃~78℃的产品(已知：乙醇的沸点78℃，乙酸的沸点117.9℃，乙酸乙酯的沸点77℃)。实验结果：甲得到溶于水的液体X，说明X中主要含有乙醇；乙得到难溶于水，但显酸性的液体Y，说明Y为乙酸和乙酸乙酯，故答案为：乙醇；乙酸和乙酸乙酯；
(6)①分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，加入试剂a为饱和碳酸钠溶液，减少乙酸乙酯在水中的溶解，故答案为：饱和碳酸钠溶液；减少乙酸乙酯在水中的溶解；
②实现酯与乙酸和乙醇的分离为操作I，则操作I为分液；乙酸钠与乙醇分离，为操作II，因二者沸点不同，采取蒸馏法；然后C中乙酸钠加试剂b为硫酸将乙酸钠转化成乙酸，再通过蒸馏将乙酸分离，即操作Ⅲ为蒸馏，故答案为：分液；硫酸；蒸馏；
(7)30g乙酸的物质的量为
=0.5mol，46g乙醇的物质的量为
=1mol，反应的方程式为CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O，由此可知乙醇过量，
则CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
1mol 1mol
0.5mol×67% n
n=0.5mol×67%=0.335mol，m(CH3COOCH2CH3)=0.335mol×88g/mol=29.5g，故答案为：29.5。
