Question

如图是实验室制乙酸乙酯的装置．
（1）在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合溶液的方法是

 

．
（2）加热前，大试管中加入几粒碎瓷片的作用是

 

，导气管不能插入饱和Na₂CO₃溶液中是为了

 

．
（3）浓硫酸的作用

 

．
（4）饱和Na₂CO₃溶液的作用是

 

．
（5）实验生成的乙酸乙酯，其密度比水

 

（填“大”或“小”），有

 

气味．
（6）若实验中温度过高，使反应温度达到140℃左右时，副反应的化学方程式是

 

．
（7）有甲、乙、丙三位同学，分别将乙酸与乙醇反应得到的酯（未用饱和Na₂CO₃溶液承接）提纯，在未用指示剂的情况下，他们都是先加NaOH中和过量的酸，然后用蒸馏法将酯分离出来．但他们的结果却不同：①甲得到了不溶于水的中性酯；②乙得到显酸性的酯的混合物；③丙得到大量水溶性物质．试分析产生上述各种现象的原因：

 

．

Answer 1

考点：乙酸乙酯的制取

专题：实验题

分析：（1）混合乙醇和浓硫酸的方法是先加入一定量的乙醇，然后边振荡边加入浓硫酸，防止酸液飞溅；
（2）给混合液加热时容易发生暴沸现象，加入碎瓷片可以防止暴沸；防止由于加热不均匀造成Na₂CO₃溶液倒流进加热反应物的试管中，导致试管破裂；
（3）酯化反应中浓硫酸起到催化剂的作用，可以加快反应速率，并且反应为可逆反应，浓硫酸吸水有利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动；
（4）实验室里用饱和碳酸钠溶液冷却乙酸乙酯的原因：除去乙酸和乙醇，并降低乙酸乙酯的溶解度，增大水的密度，使酯浮于水面，容易分层析出，便于分离；
（5）乙酸乙酯在溶液上层，说明其密度比水小，低级酯有香味；
（6）乙醇在140℃、浓硫酸催化下生成乙醚，据此写出反应的化学方程式；
（7）根据NaOH能与酸、酯发生反应以及NaOH量的不同反应进行的程度不同进行解答．

解答： 解：（1）为防止酸液飞溅，应将密度大的液体加入到密度小的液体中，第一步是防止液体飞溅，原理和浓H₂SO₄加入水中是一个道理，冷却后加乙酸是因为防止过热乙酸挥发，
故答案为：先加入乙醇，然后沿着试管壁慢慢加入浓硫酸，冷却后再加乙酸；
（2）液体在加热过程中容易发生暴沸现象，所以加热前，大试管中加入几粒碎瓷片的作用是防止暴沸；
加热不均匀易造成Na₂CO₃溶液倒流进加热反应物的试管中，导致试管破裂，所以目的是防止倒吸，
故答案为：防止暴沸；防止倒吸；
（3）乙酸与乙醇在浓硫酸作催化剂加热条件下生成乙酸乙酯，由于反应为可逆反应，同时浓硫酸吸水有利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动，
故答案为：催化剂、吸水剂；
（4）制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯，主要是利用了乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠，乙醇与水混溶，乙酸能被碳酸钠中和，易于除去杂质，还便于乙酸乙酯分层析出，
故答案为：溶解乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层析出；
（5）因乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，该反应为可逆反应：CH₃COOH+CH₃CH₂OHCH₃COOCH₂CH₃+H₂O，生成的乙酸乙酯密度小于水，且具有香味，
故答案为：小；果香；
（6）乙醇在加热到140℃，浓硫酸作催化下脱水生成乙醚，反应的化学方程式为：2CH₃CH₂OH 

浓硫酸

140℃

 CH₃CH₂OCH₂CH₃+H₂O，
故答案为：2CH₃CH₂OH 

浓硫酸

140℃

 CH₃CH₂OCH₂CH₃+H₂O；
（7）①甲得到了不溶于水的中性酯，没有酸，说明所加NaOH溶液恰好中和了过量的酸；
②乙得到显酸性的酯的混合物，酸有剩余，说明是所加NaOH溶液不足未将酸完全反应；
③丙得到大量水溶性物质，说明没有酯，是因为所加NaOH溶液过量，酯发生水解，
故答案为：①甲同学加入的碱正好将过量的酸中和，所以蒸馏后得到中性酯 ②乙同学加入碱量不足，所以蒸馏出来的有过量的酸，得到显酸性的酯的混合物 ③丙同学加入的碱过量使生成的酯已经水解为可溶性的醇和钠盐．

点评：本题考查了乙酸乙酯的制备方法及实验方案的设计与评价，题目难度中等，注意掌握乙酸乙酯的反应原理及实验室制法，明确正确的实验操作方法及浓硫酸、饱和碳酸钠溶液的作用为解答本题的关键，试题有利于提高学生的分析、理解能力及化学实验能力．