Question

2．已知下列数据：

物质	熔点（℃）	沸点（℃）	密度（g•cm-3）
乙醇	-117.0	78.0	0.79
乙酸	16.6	117.9	1.05
乙酸乙酯	-83.6	77.5	0.90
浓硫酸（98%）	-	338.0	1.84

学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：
①在30mL的大试管A中按体积比1：4：4的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液；
②按下图连接好装置（装置气密性良好），用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管5～10min；
③待试管B收集到一定量的产物后停止加热，撤去试管B并用力振荡，然后静置待分层；
④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥．
请根据题目要求回答下列问题：
（1）配制该混合溶液的主要操作步骤为在大试管中先加4mL乙醇，再缓慢加入1mL浓H₂SO₄，边加边振荡，待冷至室温后，再加4mL乙酸并摇匀写出制取乙酸乙酯的化学方程式：CH₃COOH+C₂H₅OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O
（2）上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是（填字母）BC．
A．中和乙酸和乙醇
B．中和乙酸并吸收部分乙醇
C．乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小，有利于分层析出
D．加速酯的生成，提高其产率
（3）步骤②中需要小火均匀加热操作，其主要理由是防止反应物随生成物一起大量被蒸出来，导致原料损失及发生副反应
（4）分离出乙酸乙酯后，为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为（填字母）B．
A．P₂O₅  B．无水Na₂SO₄ C．碱石灰  D．NaOH固体．

Answer 1

分析 （1）乙酸和乙醇在浓硫酸的催化作用下反应生成乙酸乙酯和水；
（2）乙酸具有酸性，能和饱和碳酸钠溶液反应而把被吸收，乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度较小；
（3）乙醇、乙酸的沸点较低，易挥发；
（4）干燥乙酸乙酯，用无水硫酸钠除去少量的水，无水硫酸钠吸水形成硫酸钠结晶水合物．

解答 解：（1）乙酸和乙醇在浓硫酸的催化作用下反应生成乙酸乙酯和水，其反应方程式为：CH₃COOH+C₂H₅OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O，
故答案为：CH₃COOH+C₂H₅OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O；　
（2）乙酸具有酸性，能和饱和碳酸钠溶液反应而把被吸收，乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度较小，易于分离，
故答案为：BC；　
（3）反应物中乙醇、乙酸的沸点较低，若用大火加热，大量反应物随产物蒸发而损失原料，温度过高还可能发生其他副反应，所以为防止乙醇、乙酸挥发，造成原料的损失，应小火加热，
故答案为：防止反应物随生成物一起大量被蒸出来，导致原料损失及发生副反应；
（4）干燥乙酸乙酯，用无水硫酸钠除去少量的水，无水硫酸钠吸水形成硫酸钠结晶水合物；不能选择P₂O₅、碱石灰和NaOH等固体干燥剂，以防乙酸乙酯在酸性（P₂O₅遇水生成酸）或碱性条件下水解．
故答案为：B．

点评 本题主要考查了乙酸乙酯的制备，掌握乙酸乙酯的制备原理，以及运用原理理解实验装置的改进创新思路是解答的关键，题目难度中等．