Question

6．下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程，请你参与并协助他们完成相关实验任务．
【实验目的】制取乙酸乙酯．
【实验原理】甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯，该反应的化学方程式为CH₃COOH+C₂H₅OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O．
【装置设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了如下图所示三套实验装置：

若从甲、乙两位同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置，选择的装置应是乙（选填“甲”或“乙”）．丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管，除了起冷凝作用外，另一重要作用是防止倒吸．
【实验步骤】
A．按所选择的装置组装仪器，在试管①中先加入3mL 95%的乙醇，并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸充分摇匀，冷却后再加入2mL冰醋酸．
B．将试管固定在铁架台上．
C．在试管②中加入5mL饱和Na₂CO₃溶液．     
D．用酒精灯对试管①加热．
E．当观察到试管②中有明显现象时停止实验．
【问题讨论】
（1）步骤A组装好实验装置，加入样品前还应检查装置的气密性．
（2）试管②中观察到的现象是液体分为两层．
（3）试管②中饱和Na₂CO₃溶液的作用是溶解乙醇，除乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度．饱和Na₂CO₃溶液不能（选填“能”或“不能”）用NaOH溶液代替，其原因是NaOH与乙酸乙酯反应，促进乙酸乙酯的水解．

Answer 1

分析 【实验原理】乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热反应生成乙酸乙酯和水，该反应为可逆反应；
【装置设计】装置中②的导管不能伸入液面以下，否则容易发生倒吸现象，则装置甲会发生倒吸现象，装置乙合理；丙中球形干燥管还可以防止倒吸；
【问题讨论】生成乙酸乙酯蒸气，需要检验气密性，饱和碳酸钠溶液可与乙酸反应，使之转化为乙酸钠溶于水中，可吸收乙醇，乙酸乙酯不溶于水，溶液分层，以此解答该题．

解答 解：【实验原理】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，该反应为可逆反应为：CH₃COOH+C₂H₅OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O，
故答案为：CH₃COOH+C₂H₅OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O；
【装置设计】乙酸和乙醇易溶于水，不插入液面下是为了防止倒吸，所以选乙装置；球形干燥管导气的同时也起到防倒吸作用，
故答案为：乙；防止倒吸；
【问题讨论】（1）生成乙酸乙酯蒸气，需要检验气密性，故答案为：装置的气密性；
（2）反应结束后，振荡试管②，静置．观察到的现象是②中的液体分层，上层是透明的油状液体，
故答案为：液体分为两层；
（3）试管②中加有饱和Na₂CO₃溶液，其作用是反应掉挥发出来的乙酸；溶解挥发出来的乙醇；减小乙酸乙酯的溶解度，使溶液分层，便于得到乙酸乙酯，因乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中水解，不能用氢氧化钠溶液代替饱和碳酸钠溶液，
故答案为：溶解乙醇，除乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度；不能；NaOH与乙酸乙酯反应，促进乙酸乙酯的水解．

点评 本题考查有机物的制备实验，为高频考点，把握制备实验操作、混合物分离提纯、有机物的性质为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验安全的分析，题目难度不大．