题目内容
【题目】实验室制乙酸乙酯的主要装置如图所示：
主要步骤：
①在 a 试管中 按 2：3：2 的体积比配制浓硫酸、乙醇、乙酸的混合物；
②按 A 图连接装置，使产生的蒸气经导管通到 b 试管所盛的饱和碳酸钠溶液中；
③小火加热 a 试管中 的混合液；
④等 b 试管中收集到约 2mL 产物时停止加热。撤下 b 试管并用力振 荡，然后静置待其中液体分层；
⑤分离出纯净的乙酸乙酯。
请回答下列问题：
⑴实验室配制混合物加入试剂顺序：______。
⑵步骤
中可观察到 b 试管中有细小的气泡冒出，写出该反应的离子方程式：______。
⑶A 装置中使用球形干燥管除起到冷凝作用外，另一重要作用是______，步骤
中分离乙 酸乙酯必须使用的一种仪器是______。
⑷为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用，某同学利用图 A 所示装置进行了以下 4 个实验。实验开始先用酒精灯微热 3min，再加热使之微微沸腾 3min。实验结束后充分振荡小试管 b 再测 有机层的厚度，实验记录如下：
实验编号 | 试管 a 中试剂 | 试管 b 中试剂 | 测得有机层的厚度/cm |
W | 3mL 乙醇、2mL 乙酸、2mL 18mol/L 浓硫酸 | 饱和 Na2CO3 溶液 | 5.0 |
X | 3mL 乙醇、2mL 乙酸 | 0.1 | |
Y | 3mL 乙醇、2mL 乙酸、2mL3mol/LH2SO4 | 1.2 | |
Z | 3mL 乙醇、2mL 乙酸、盐酸 | 1.2 |
①实验 Y 的目的是与实验 Z 相对照，证明H+ 对酯化反应具有催化作用。实验 Z 中应加入盐酸的体积 和浓度分别是______mL 和______mol/L
②分析实验______
填实验编号
的数据，可以推测出浓H2SO4 的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。 浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是______。
③加热有利于提高乙酸乙酯的产率，但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低，可能的原因是______
④分离出乙酸乙酯层后，经过洗涤，为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为______填字母
。
A.P2O5 B.无水Na2SO4 C.碱石灰 D.NaOH 固体
【答案】乙醇，浓硫酸，乙酸 2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑ 防止倒吸 分液漏斗 2 6 WZ 浓硫酸可以吸收酯化反应中生成的水，降低了生成物浓度使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动 大量乙酸、乙醇未经反应就脱离反应体系；温度过高发生其他反应 B
【解析】
⑴乙酸易挥发且有强烈的刺激性气味，乙醇的密度比浓硫酸的小，浓硫酸溶于水放出大量的热，实验室加入反应物和浓硫酸类似于浓硫酸的稀释，应将浓硫酸和乙酸加入到乙醇中，防止硫酸溶解时放出大量的热导致液体飞溅，即先在大试管中加入乙醇，然后慢慢向其中注入浓硫酸，并不断搅拌，最后向装有乙醇和浓硫酸的混合物的大试管中加入乙酸；
⑵步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出，是挥发的乙酸和碳酸钠溶液反应生成二氧化碳，该反应的离子方程式为2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑；
⑶A装置中使用球形管除起到冷凝作用外，另一重要作用是防止倒吸；步骤⑤中分离不互溶的乙酸乙酯和碳酸钠溶液，采取的方法是分液，必须使用的一种仪器是分液漏斗；
⑷①实验Z的目的是与实验Y相对照，证明H+对酯化反应具有催化作用，应保证乙酸、乙醇、氢离子浓度相等，实验Y中 3mL乙醇、2mL乙酸、2mL 3mol/L H2SO4 ，实验Z中3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸，要保证溶液体积一致，才能保证乙醇、乙酸的浓度不变，故盐酸体积为2mL，实验Z与实验Y中H+的浓度一样，所以盐酸的浓度为
=6mol/L；
②对比分析实验WZ的数据，催化剂为浓硫酸生成有机层厚度比3mol/L H2SO4 时生成有机层厚度厚，说明浓硫酸浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率，原因是：浓硫酸可以吸收酯化反应中生成的水，降低了生成物浓度使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动；
③乙酸、乙醇易挥发，温度过高大量乙酸、乙醇未经反应就脱离反应体系，且温度过高发生其他反应，导致产率降低，
故答案为：大量乙酸、乙醇未经反应就脱离反应体系；温度过高发生其他反应；
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，故选：B。
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