Question

2．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，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）浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂．
（3）生成乙酸乙酯的反应方程式为CH₃CH₂OH+CH₃COOH$→_{△}^{浓硫酸}$CH₃CH₂OOCCH₃+H₂O．
（4）现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品，如图是分离操作步骤流程图．请在图中小括号内填入适当的试剂，在中括号内填入适当的分离方法．
试剂a是饱和碳酸钠溶液，试剂b是稀硫酸；分离方法①是萃取分液，分离方法②是蒸馏，分离方法③是蒸馏．F是乙酸乙酯、E是乙醇．
（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的水．

Answer 1

分析 （1）对于液体加热蒸馏，应加入碎瓷片，防止暴沸；
（2）实验室合成乙酸乙酯的实验中浓硫酸作催化剂和吸水剂；
（3）乙酸、乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯；
（4）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；
（5）得到的乙酸乙酯中加入无水碳酸钠粉末，振荡，除去乙酸乙酯的水份．

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）反应为可逆反应，加入浓硫酸，可起到催化剂的作用，且浓硫酸具有吸水性，有利于反应正向移动，故答案为：催化剂、吸水剂；
（3）乙酸、乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，反应的化学方程式为CH₃CH₂OH+CH₃COOH$→_{△}^{浓硫酸}$CH₃CH₂OOCCH₃+H₂O，
故答案为：CH₃CH₂OH+CH₃COOH$→_{△}^{浓硫酸}$CH₃CH₂OOCCH₃+H₂O；
（4）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；
故答案为：饱和碳酸钠溶液；稀硫酸；萃取分液；蒸馏；蒸馏；乙酸乙酯； 乙醇；
（5）分液得到的乙酸乙酯中含有水分，加入无水碳酸钠粉末，振荡，除去乙酸乙酯的水份．
故答案为：除去乙酸乙酯中的水．

点评 本题考查乙酸乙酯的制备，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，难度不大，注意实验混合液的配制、饱和碳酸钠溶液的作用以及酯化反应的机理，（4）中试剂b选择，由于盐酸易挥发，不能使用盐酸．