Question

1．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）（如图1），加热回流一段时间后换成蒸馏装置（如图2）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）在图1烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外，还应放入碎瓷片，目的是防止暴沸．
（2）图2中冷凝水应从b口进，a口出．
（3）现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品，如图3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是饱和的碳酸钠溶液，试剂b是硫酸；分离方法①是分液，分离方法②是蒸馏，分离方法③是蒸馏．
（4）某化学课外小组设计了如图4所示的制取乙酸乙酯的装置（图中的铁架台、铁夹、加热装置已略去），与图2装置相比，此图装置的主要优点有：①增加了温度计，便于控制发生装置中反应液的温度，减少副产物的发生；②增加了分液漏斗，有利于及时补充反应混合液，以提高乙酸乙酯的产量；③增加了冷凝装置，有利于收集产物乙酸乙酯．

Answer 1

分析 （1）对于液体加热蒸馏，应加入碎瓷片，防止暴沸；
（2）冷凝水与蒸汽的流向相反时冷凝效果好；
（3）粗产品乙酸乙酯中含有乙酸与乙醇，用饱和的碳酸钠溶液反应掉乙酸，溶解乙醇，同时降低乙酸乙酯的溶解度，便于溶液分层，乙酸乙酯密度比水小，乙酸乙酯在上层，然后利用分液，乙酸乙酯加入无水碳酸钠吸收其中的水，可得乙酸乙酯；溶液中含有乙醇、碳酸钠、乙酸钠，进行蒸馏可以收集乙醇，向蒸出乙醇的溶液中加入硫酸，可以得到乙酸，再进行蒸馏可以收集乙酸；
（4）从该装置与图2装置使用的仪器的不同进行分析其优点．

解答 解：（1）对于液体加热蒸馏，应加入碎瓷片，防止暴沸；
故答案为：碎瓷片，防止暴沸；
（2）冷凝水与蒸汽的流向相反时冷凝效果好，则冷凝水从b口进，a口出；
故答案为：b、a；
（3）粗产品乙酸乙酯中含有乙酸与乙醇，用饱和的碳酸钠溶液反应掉乙酸，溶解乙醇，同时降低乙酸乙酯的溶解度，便于溶液分层，乙酸乙酯密度比水小，乙酸乙酯在上层，然后利用分液分离，则A为含有少量水的乙酸乙酯，乙酸乙酯加入无水碳酸钠吸收其中的水，可得F为乙酸乙酯；溶液B中含有乙醇、碳酸钠、乙酸钠，进行操作2蒸馏可以收集E乙醇，向蒸出乙醇后的溶液中加入b硫酸，可以得到乙酸，再进行操作3蒸馏可以收集乙酸；
故答案为：饱和的碳酸钠溶液，硫酸；分液，蒸馏，蒸馏；
（4）该装置增加了温度计，有利于控制发生装置中反应液的温度，根据反应的可逆性特点，增加反应物有利于平衡向正方向移动，提高乙酸乙酯的产量，增加了冷凝装置，有利于收集产物，
故答案为：①增加了温度计，便于控制发生装置中反应液的温度，减少副产物的发生；②增加了分液漏斗，有利于及时补充反应混合液，以提高乙酸乙酯的产量；③增加了冷凝装置，有利于收集产物乙酸乙酯．

点评 本题考查乙酸乙酯的制取方法，题目难度中等，注意掌握乙酸乙酯的制备方法及反应原理，明确正确的实验操作方法，试题有利于培养学生的分析、理解能力．