29.(18分)乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业。实验室制备乙酸乙酯的化学方程式和实验装置如下:
(1)该反应可能经历了如下反应过程:
如果将反应按加成反应和消去反应进行分类,那么在A~D这四个反应中,属于加成反应的是 ;属于消去反应的是 。
(2)为了证明浓H2SO4在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用上图所示装置进行了以下四个实验,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试管Ⅱ再测有机层的厚度,实验记录如下:
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实验 编号 |
试管Ⅰ中的试剂 |
试管Ⅱ中试剂 |
测得有机层的厚度/cm |
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A |
3mL乙醇、2mL乙酸、1mL
18mol/L浓硫酸 |
饱和碳酸钠溶液 |
5.0 |
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B |
3mL乙醇、2mL乙酸 |
0.1 |
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C |
3mL乙醇、2mL乙酸、6mL
3mol/L硫酸 |
1.2 |
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D |
3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸 |
1.2 |
①实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是 mL和 mol/L。
②分析实验 和 (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加热也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 。
(3)关于上述实验,下列说法正确的是(选填下列字母): 。
A.配制乙醇、浓H2SO4和乙酸的混合溶液时,各试剂加入试管的顺序是:先浓H2SO4,再乙醇,最后加乙酸。
B.试管II中饱和Na2CO3溶液的作用是:中和挥发出来的乙酸,溶解挥发出来的乙醇,便于闻乙酸乙酯的气味;降低乙酸乙酯的溶解度,有利于乙酸乙酯的分层。
C.饱和Na2CO3溶液还可用NaOH溶液代替。
D.装置中的长导管的作用主要是导气、冷凝,减少乙酸乙酯、乙酸和乙醇在空气中的挥发。
E.导气管的末端可以伸入到饱和Na2CO3溶液中。
(4)某化学课外小组设计了如下图所示的制取乙酸乙酯的装置(图中的铁架台、铁夹、加热装置已略去)
与前面装置相比, 该装置的主要优点有: 。