20.(17分)实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内),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)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入__________,目的是__________。

  (2)反应中加入过量的乙醇,目的是__________________________。

  (3)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________    

_       _____________________________________________。

  (4)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:____________,分离方法I是____________,分离方法II是____________,

试剂b是______________,分离方法III是______________。

  (5)甲、乙两位同学欲将所得含有乙醇、乙酯和水的乙酸乙酯粗产品提纯,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、乙两人实验结果如下:

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:_______________________________________________

19.(10分)制备无水乙醇的实验

原理:由于乙醇95.6%、水4.4%组成一种混合物,常压下,它有一定的沸点(78.17℃),这个沸点低于水的(100℃)也低于纯乙醇的沸点(78.3℃),所以只靠简单蒸馏酒精,所得乙醇纯度最高只能达到95.6%尚含有4.4%的水.如果要得到含量较高的乙醇,在实验室中常用的简便方法是加人生石灰回流(回流是在一个可以加热的反应容器中,把液体加热使受热转化生成的蒸气通过冷凝器冷凝又回流到原容器的操作.见图甲),回流之后再蒸馏,可得99.5%的乙醇,通常称为无水乙醇.如果要得到纯度更高的绝对乙醇(含乙醇99.95%),则还要用金属钠进行处理,借以除去最后微量的水份。

实验步骤::取干燥的250mL圆底烧瓶一只,加入95%乙醇100mL和小块生石灰30g,振摇后用橡皮塞塞紧,放置过夜。在烧瓶口装上回流冷凝管,管口接一支氯化钙干燥管(装置见图甲),在水浴上加热回流1至2小时,稍冷,取下冷凝管,改装成蒸馏装置(如图乙),再放在热水浴中蒸馏,把最初蒸出的5mL馏出液另外回收,然后用烘干的吸滤瓶作为接受器,其侧管接一支氯化钙干燥管,使其与大气相通,蒸至无液滴出来为止,量取所得乙醇的体积,计算回收率。请回答;

  (1)为什么回收或蒸馏时都要装上氯化钙干燥管?____________________________

  (2)为了防止回流系统外部湿气侵入,有人用塞子把冷凝管上端塞紧,这样做为什么不

行?___________________________________________

  (3)无水氯化钙常用作吸水剂,如用无水氯化钙代替氧化钙投入酒精中,放置过夜,然

后不经过滤,进行本实验制取乙醇是否可行,为什么?__________________________

  (4)一般用干燥剂干燥有机物时,在蒸馏前应先过滤,但用氯化钙制备无水乙醇时,为

什么可不过滤,留在瓶中一起蒸馏?__________________________________

  (5)为什么最初蒸出的5mL馏出液另外收集,它的纯度是否已达99.5%?

________________________________________________

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