Question

【题目】实验室合成乙酸乙酯的步骤如下：

图甲 图乙

在图甲的圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸，加热回流一段时间，然后换成图乙装置进行蒸馏，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)图甲中冷凝水从________(填“a”或“b”)进，图乙中B装置的名称为__________。

(2)反应中加入过量的乙醇，目的是___________。

(3)现拟分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，下列框图是分离操作步骤流程图：

则试剂a是_____，试剂b是________，分离方法Ⅲ是_____。

(4)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得到乙酸乙酯，在未用指示剂的情况下，他们都是先加NaOH溶液中和酯中过量的酸，然后用蒸馏法将酯分离出来。甲、乙两人蒸馏产物结果如下：甲得到了显酸性的酯的混合物，乙得到了大量水溶性的物质。丙同学分析了上述实验目标产物后认为上述实验没有成功。试解答下列问题：

①甲实验失败的原因是___________；

②乙实验失败的原因是___________。

Answer 1

【答案】b 牛角管 提高乙酸的转化率 饱和Na2CO3溶液 浓H2SO4 蒸馏 NaOH溶液加入量太少，未能完全中和酸 NaOH溶液加入量太多，使乙酸乙酯水解

【解析】

(1)冷凝水低进高出，可以提高冷凝效果；根据装置图判断B的名称；

(2)增大反应物的浓度，反应正向移动；

(3)分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，加入饱和碳酸钠溶液，实现酯与乙酸和乙醇的分层，采用分液的方法分离油层和水层即可；乙酸钠与乙醇分离采用蒸馏分离；使用硫酸将乙酸钠转化成乙酸，然后通过蒸馏将乙酸分离出来；

(4)甲得到了显酸性的酯的混合物，说明酸未能完全中和；乙得到了大量水溶性的物质，说明乙酸乙酯发生了水解反应；

(1)冷凝水低进高出，可以提高冷凝效果，所以图甲中冷凝水从b进，根据装置图， B装置的名称为牛角管；

(2)增大反应物的浓度，反应正向移动，所以加入过量的乙醇，能提高乙酸的转化率；

(3)分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，加入饱和碳酸钠溶液，实现酯与乙酸和乙醇的分层，采用分液的方法分离油层和水层即可，所以试剂a是饱和Na2CO3溶液；乙酸钠与乙醇分离采用蒸馏法，用硫酸将乙酸钠转化成乙酸，试剂b是浓硫酸，然后通过蒸馏将乙酸分离出来；

(4) ①甲得到了显酸性的酯的混合物，说明酸未能完全中和，甲实验失败的原因是NaOH溶液加入量太少，未能完全中和酸；

②乙得到了大量水溶性的物质，说明乙酸乙酯发生了水解反应，乙实验失败的原因是NaOH溶液加入量太多，使乙酸乙酯水解。