题目内容

(14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(如下图所示),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:
(已知:乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是78.4℃、118℃、77.1℃)

(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入几块碎瓷片,其目的是_________________________________。
(2)在烧瓶中加入一定比例的乙醇和浓硫酸的混合液的方法是:__________________________。
(3)在该实验中,若用1 mol乙醇和1 mol乙酸在浓硫酸作用下加热,充分反应,能否生成1mol乙酸乙酯?________,原因是__________________________________。
(4)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂,在方括号内填入适当的分离方法。

试剂a是__________,试剂b是__________;分离方法①是________,分离方法②是________,分离方法③是______。
(5)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是________________________________。

(1)防止烧瓶中液体暴沸
(2)先在烧瓶中加入一定量的乙醇,然后慢慢将浓硫酸加入烧瓶,边加边振荡
(3)否 该反应是可逆反应,反应不能进行完全
(4)饱和Na2CO3溶液 浓硫酸 分液 蒸馏 蒸馏
(5)除去乙酸乙酯中混有的少量水

解析试题分析:(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入几块碎瓷片,其目的是防止烧瓶中液体暴沸;(2)由于硫酸的密度比乙醇大,而且乙醇在浓硫酸中溶解时会放出大量的热,所以在烧瓶中加入一定比例的乙醇和浓硫酸的混合液的方法是:先在烧瓶中加入一定量的乙醇,然后慢慢将浓硫酸加入烧瓶,边加边振荡;(3)在该实验中,若用1 mol乙醇和1 mol乙酸在浓硫酸作用下加热,充分反应后,由于该反应与酯的水解反应是可逆反应,物质不能完全转化,所以是不能产生1mol乙酸乙酯的;(4)由于乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度很小,而乙醇能够在其中溶解,乙酸能够与碳酸钠发生反应,所以加入的试剂a是饱和Na2CO3溶液;在溶液B中含有乙醇和乙酸钠,通过蒸馏分离出乙醇E,溶液C是乙酸钠溶液,由于乙酸的酸性比硫酸弱,所以向其中加入浓硫酸就会产生弱酸乙酸,然后蒸馏就可以得到乙酸。分离方法①是分离互不相溶的两层液体混合物,用分液的方法;分离方法②是分离沸点不同的互溶的液体混合物,用蒸馏的方法;分离方法③是是分离沸点不同的互溶的液体混合物,用蒸馏的方法;(5)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是除去乙酸乙酯中混有的少量水。
考点:考查实验室合成乙酸乙酯的实验操作的知识。

练习册系列答案
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乙酸乙酯可以做白酒勾兑用香料、人造香精。实验室制乙酸乙酯的主要装置如图7所示,主要步骤:①在a试管中按3∶2∶2的体积比配制浓硫酸、乙醇、乙酸的混合物;②按图7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分离出乙酸乙酯。(加热装置略)

图7                     图8                    图9
请回答下列问题:
(1)步骤①中,配制混合溶液的正确操作是                。
(2)步骤②中b试管中饱和Na2CO3溶液的主要作用         。(填字母)               
a. 降低乙酸乙酯的溶解度  
b. 除去实验中挥发出来的硫酸
c. 除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇 
(3)图7装置中使用球形干燥管除起到冷凝作用外,另一重要作用是    ,步骤⑤中分离乙酸乙酯必须使用的一种玻璃仪器是       。
(4)为充分利用反应物,提高乙酸乙酯产量,甲、乙两位同学分别设计了图8和图9两种装置(乙同学待反应完毕冷却后,再用饱和碳酸钠溶液提取烧瓶中的产物)。你认为效果较好的是       。
(5)若实验中用CH3CH218OH的乙醇与乙酸(CH3COOH)作用,此反应的化学方程式为  。

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