Question

【题目】实验室制乙酸乙酯的主要装置如图中A所示，主要步骤：

①在a试管中按2：3：2的体积比配制浓硫酸、乙醇、乙酸的混合物；

②按A图连接装置，使产生的蒸气经导管通到b试管所盛的饱和碳酸钠溶液（加入几滴酚酞试液）中；

③小火加热a试管中的混合液：

④等b试管中收集到约2 mL产物时停止加热。撤下b试管并用力振荡， 然后静置待其中液体分层；

⑤分离出纯净的乙酸乙酯。

请回答下列问题：

（1）步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出，写出该反应的离子方程式：_______

（2）A装置中使用球形管除起到冷凝作用外，另一重要作用______;步骤⑤中分离乙酸乙酯必须使用的一种仪器是____。

（3）为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用，某同学利用上图A所示装置进行了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡小试管b再测有机层的厚度，实验记录如下:

实验编号	试管a中试剂	试管b中试剂	测得有机层的厚度/cm
A	3mL乙醇、2mL乙酸、1mL18molL-1浓硫酸	饱和Na2CO3溶液	5.0
B	3mL乙醇、2mL乙酸		0.1
C	3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3molL-1H2SO4		1.2
D	3 mL乙醇、2 mL乙酸、盐酸		1.2

①实验D的目的是与实验C相对照，证明H+对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入6mL浓度为__mol·L-1 盐酸。

②分析对比实验_____（填实验编号）的数据，可推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。

③为充分利用反应物，该同学又设计了图中甲、乙两个装置（利用乙装置时，待反应完毕冷却后，再用饱和碳酸钠溶液提取烧瓶中的产物）。你认为更合理的是_______理由是:________

Answer 1

【答案】2CH3COOH+CO=2CH3COO-+H2O+CO2↑ 防止倒吸 分液漏斗 6 AC 乙 乙装置能将易挥发的反应物乙酸和乙醇冷凝回流到反应容器中，继续反应， 提高了乙酸、乙醇原料的利用率及产物的产率，而甲不可。

【解析】

乙醇、乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇，分液得到乙酸乙酯。

(1)步骤④中乙酸和碳酸钠反应放出二氧化碳气体，可观察到b试管中有细小的气泡冒出，该反应的离子方程式是2CH3COOH+CO=2CH3COO-+H2O+CO2↑；

(2)A装置中使用球形管除起到冷凝作用外，另一重要作用防倒吸；步骤⑤中用分液法分离乙酸乙酯，必须使用的一种仪器是分液漏斗；

(3)①根据控制变量法，实验D的目的是与实验C相对照，证明H+对酯化反应具有催化作用，C、D实验中H+浓度应该相同，所以实验D中应加入6mL浓度为6mol·L-1 盐酸；

②实验A、C加入的硫酸浓度不同，所以分析对比实验A、C的数据，可推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率；

③乙装置能将易挥发的反应物乙酸和乙醇冷凝回流到反应容器中，继续反应，提高了乙酸、乙醇原料的利用率及产物的产率，而甲不可，所以更合理的是乙。