Question

15．如图，在左试管中先加入2mL 95%的乙醇，并在摇动下缓缓加入3mL浓硫酸，再加入2mL乙酸，充分摇匀．在右试管中加入5mL饱和Na₂CO₃溶液．按图连接好装置，用酒精灯对左试管小火加热3～5min后，改用大火加热，当观察到右试管中有明显现象时停止实验．
（1）写出a试管中主要反应的方程式CH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O；           
（2）试管b中观察到的主要现象是溶液分层、油状液体在上层；
（3）加入浓硫酸的作用：催化剂和吸水剂；
（4）饱和Na₂CO₃的作用是：吸取乙醇、除去乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度；
（5）在实验中球形干燥管除起冷凝作用外，另一个重要作用是防止倒吸；
（6）反应开始时用酒精灯对左试管小火加热的原因是：加快反应速率，同时防止反应物为来得及反应而挥发损失；（已知乙酸乙酯的沸点为77℃；乙醇的沸点为78.5℃；乙酸的沸点为117.9℃）后改用大火加热的目的是蒸出生成的乙酸乙酯，使可逆反应向右进行．
（7）分离右试管中所得乙酸乙酯和Na₂CO₃溶液的操作为（只填名称）分液，所需主要仪器为分液漏斗．

Answer 1

分析 （1）a试管中乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水；
（2）b中为碳酸钠溶液，与乙酸乙酯分层，且乙酸乙酯的密度比水的密度小；
（3）酯化反应为可逆反应，且浓硫酸吸收水，利用反应正向移动；
（4）饱和碳酸钠溶液可吸取乙醇、除去乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度；
（5）球形干燥管除起冷凝作用外，可防止倒吸；
（6）先小火加热防止乙酸、乙醇挥发，改用大火加热根据反应为可逆反应及时蒸出生成的乙酸乙酯，使反应向右进行；
（7）乙酸乙酯和Na₂CO₃溶液分层．

解答 解：（1）醋酸和乙醇在浓硫酸催化作用下发生酯化反应，生成乙酸乙酯和水，反应的化学方程式为CH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O，
故答案为：CH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O；
（2）b中为碳酸钠溶液，与乙酸乙酯分层，且乙酸乙酯的密度比水的密度小，试管b中观察到的主要现象是溶液分层、油状液体在上层，
故答案为：溶液分层、油状液体在上层；
（3）酯化反应为可逆反应，且浓硫酸吸收水，利用反应正向移动，则该反应为浓硫酸的作用为催化剂和吸水剂，
故答案为：催化剂和吸水剂；
（4）饱和碳酸钠溶液的作用为吸取乙醇、除去乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，偏于分层，
故答案为：吸取乙醇、除去乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度；
（5）乙醇、乙酸易溶于水，则球形干燥管除起冷凝作用外，另一个重要作用是防止倒吸，
故答案为：防止倒吸；
（6）本实验反应开始时用小火加热，目的是加快反应速率，同时由于反应物乙酸、乙醇沸点较低，小火加热防止反应物为来得及反应而挥发损失，后改用大火加热，只因为反应为可逆反应，及时蒸出生成的乙酸乙酯，使反应向右进行．
故答案为：加快反应速率，同时防止反应物为来得及反应而挥发损失；蒸出生成的乙酸乙酯，使可逆反应向右进行；
（7）乙酸乙酯和Na₂CO₃溶液分层，分液法分离，主要仪器为分液漏斗，故答案为：分液；分液漏斗．

点评 本题考查有机物的制备实验，为高频考点，把握反应原理、实验装置的作用、混合物分离为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意（6）中平衡移动的应用，题目难度不大．