题目内容

乙酸正丁酯是常用的食用香精．实验室用正丁醇和乙酸制备乙酸正丁酯的装置如图所示（加热、搅拌和仪器固定装置均已略去），实验过程如下：
步骤1：制备乙酸正丁酯．在干燥的50mL的A中，加入11.5mL正丁醇和7.2mL冰醋酸，再加入3～4滴浓硫酸．振荡混合均匀后加入1～2粒B；然后安装分水器及回流冷凝管，并在分水器中加水至略低于支管口．加热回流，通过开关控制分水器中水层液面在原来高度．反应完毕，停止加热．
步骤2：产品提纯．将分水器中的酯层和A中的反应液合并，依次用10mL水、10mL 10% Na₂CO₃溶液、10mL水、10mL水洗涤．洗涤干净后加入少量硫酸镁干燥，干燥后蒸馏收集124～126℃馏分，得产品．
（1）仪器A的名称是；加入的B是（填名称）．
（2）该实验中，使用分水器的目的是．
（3）步骤1中判断反应结束的现象是．
（4）步骤2中从分液漏斗中得到酯的操作是；用10% Na₂CO₃溶液洗涤时发生的主要反应的离子方程式为．

解：（1）在干燥的50mL的A中，加入11.5mL正丁醇和7.2mL冰醋酸，再加入3～4滴浓硫酸．振荡混合均匀后加入1～2粒，装置图中A的名称是圆底烧瓶，烧瓶中加入沸石房子和暴沸；
故答案为：圆底烧瓶，沸石；
（2）酯化反应是可逆反应，分离生成物会促进反应正向进行，所以分离出酯化反应生成的水，提高反应产率，
故答案为：及时分离出产物水，使化学平衡向生成物的方向移动，提高酯的产率；
（3）在反应过程中，通过分水器下部的旋塞分出生成的水，注意保持分水器中水层液面原来的高度，使油层尽量回到圆底烧瓶中．反应达到终点后，分水器中的水层不再增加时，反应结束；
故答案为：分水器中的水层不再增加时；
（4）酯不溶于水在水溶液中分层静置后减小分液，酯在上层，水在下层，依据“上吐下泻”分离，步骤2中从分液漏斗中得到酯的操作是，打开分液漏斗活塞，让水层从分液漏斗下口流出，酯层从上口倒出；饱和碳酸钠溶液中和乙酸发生反应生成醋酸钠水和二氧化碳，反应的离子方程式为：2CH₃COOH+CO₃^2-=2CH₃COO^-+CO₂↑+H₂O；
故答案为：打开分液漏斗活塞．让水层从分液漏斗下口流出，酯层从上口倒出；2CH₃COOH+CO₃^2-=2CH₃COO^-+CO₂↑+H₂O；
分析：（1）依据装置图中仪器分析回答；液体加热易暴沸需要加入沸石；
（2）酯化反应是可逆反应分离生成的水促使平衡正向进行，分离生成的水使酯化反应正向进行；
（3）保持分水器中水层液面原来的高度，分水器中的水层不再增加时达到平衡；
（4）酯不溶于水在水溶液中分层静置后减小分液，酯在上层，水在下层，依据“上吐下泻”分离；饱和碳酸钠溶液中和乙酸发生反应生成醋酸钠水和二氧化碳；
点评：本题考查了物质制备的实验过程分析和实验操作设计，物质分离的试剂选择和作用理解，实验化学来源于常规实验和基本操作的综合应用，题目难度中等．