Question

已知下列数据：

物   质	熔点/℃	沸点/℃	密度/g?cm-3
乙   醇	-114	78	0.789
乙   酸	16.6	117.9	1.05
乙酸乙酯	-83.6	77.5	0.900
浓H2SO4		338	1.84

实验室制乙酸乙酯的主要步骤为：①在30mL的大试管中按体积比1：4：4的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合液；②连接装置，使产生的蒸气经导管通到试管所盛饱和Na₂CO₃溶液（加入1滴酚酞试液）上方2mm～3mm处，③小火加热试管中的混合液；④待小试管中收集约4mL产物时停止加热，撤出导管并用力振荡，然后静置待其分层；⑤分离出纯净的乙酸乙酯．请同学们回答下列问题：
（1）步骤①中，配制这一比例的混合液的操作是

 

．
（2）写出该反应的化学方程式

 

，浓H₂SO₄的作用是

 

．
（3）步骤③中，用小火加热试管中的混合液，其原因

 

．
（4）步骤④所观察到的现象是

 

（5）步骤⑤中，分离出乙酸乙酯选用的仪器是

 

．

Answer 1

考点：乙酸乙酯的制取

专题：实验设计题

分析：（1）添加试剂的顺序是先加入密度小的，再加入密度大的，浓硫酸的密度比乙醇大，所以后加，溶于水放热，须边加边摇放热混合；
（2）酯化反应的本质为酸脱羟基，醇脱氢，该反应生成乙酸乙酯和水，且为可逆反应；浓硫酸起到催化剂和吸水剂的作用；
（3）乙酸、乙醇的沸点低，易挥发；
（4）乙酸的酸性强于碳酸，饱和碳酸钠溶液与乙酸反应除去乙酸、同时降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层，乙酸乙酯在上层；
（5）根据乙酸乙酯的性质，选择实验方法和仪器进行解答；

解答： 解：（1）浓硫酸的密度比乙醇大，所以后加，溶于水放热，须边加边摇放热混合，所以配制乙酸、乙醇和浓硫酸的混合液的操作步骤是：先加乙醇4mL，再缓缓加入1mL浓H₂SO₄，边加边振荡，最后加4mL乙酸，
故答案为：先加乙醇4mL，再缓缓加入1mL浓H₂SO₄，边加边振荡，最后加4mL乙酸；
（2）酯化反应的本质为酸脱羟基，醇脱氢，该反应生成乙酸乙酯和水，且为可逆反应，所以乙酸脱羟基，乙醇脱氢离子，反应为：CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O该反应为可逆反应，浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂，吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动，
故答案为：CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O；催化剂、吸水剂；
（3）乙醇沸点78.0℃、乙酸的沸点117.9℃，它们的沸点较低，为防止乙醇、乙酸挥发，应小火加热，否则易造成原料的损失，
故答案为：乙酸、乙醇、乙酸乙酯沸点接近且较低，大火加热，反应物大量蒸发损；
（4）饱和碳酸钠溶液吸收挥发的乙醇，与乙酸反应除去乙酸、同时降低乙酸乙酯的溶解度，乙酸乙酯密度比水小，在上层，因乙酸的酸性比碳酸强，所以乙酸能和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，所以步骤④所观察到的现象是：在浅红色Na₂CO₃溶液上层有约4cm厚的无色液体，振荡后Na₂CO₃溶液层红色变浅，有气泡，上层液体变薄，
故答案为：在浅红色Na₂CO₃溶液上层有约4cm厚的无色液体，振荡后Na₂CO₃溶液层红色变浅，有气泡，上层液体变薄；
（5）乙酸乙酯浮在上层，分离油层和水层采用分液的方法即可，所以用到的仪器为分液漏斗，
故答案为：分液漏斗．

点评：本题考查了乙酸乙酯的性质及制备方法，注意把握乙酸乙酯的制备原理和实验方法，明确浓硫酸、饱和碳酸钠溶液在实验中的作用，题目难度不大．