Question

（11分）實驗室合成乙酸乙酯的步驟如下：在圓底燒瓶內(nèi)加入乙醇、濃硫酸和乙酸，瓶口豎直安裝通有冷卻水的冷凝管（使反應混合物的蒸氣冷凝為液體流回燒瓶內(nèi)），加熱回流一段時間后換成蒸餾裝置進行蒸餾，得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品。

請回答下列問題：

（1）在燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外，還應放入__________，目的是__________。

（2）反應中加入過量的乙醇，目的是__________________________。

（3）如果將上述實驗步驟改為在蒸餾燒瓶內(nèi)先加入乙醇和濃硫酸，然后通過分液漏斗邊滴加乙酸，

邊加熱蒸餾。這樣操作可以提高酯的產(chǎn)率，其原因是________       __________________

（4）現(xiàn)擬分離粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物下列框圖是分離操作步驟流程圖：

       

則試劑a是：____________，分離方法I是____________，分離方法II是____________，

試劑b是______________，分離方法III是______________。

（5）甲、乙兩位同學欲將所得含有乙醇、乙酯和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品提純，在未用指示劑的情況下，他們都是先加NaOH溶液中和酯中過量的酸，然后用蒸餾法將酯分離出來。甲、乙兩人實驗結(jié)果如下：

甲得到了顯酸性的酯的混合物

乙得到了大量水溶性的物質(zhì)

丙同學分析了上述實驗目標產(chǎn)物后認為上述實驗沒有成功。

試解答下列問題：

①甲實驗失敗的原因是：_______________________________________________

②乙實驗失敗的原因是：_______________________________________________

 

Answer 1

（1）碎瓷片，防止爆沸  （2）提高乙酸的轉(zhuǎn)化率   （3）及時地蒸出生成物，有利于酯化反應向生成酯的方向進行   （4）a ：飽和Na₂CO₃溶液；I：分液；II ：蒸餾；b ：硫酸；III ：蒸餾  （5）①所加的NaOH溶液較少，沒有將余酸中和  ②所加的NaOH溶液過量使酯完全水解。

解析:（1）制取乙酸乙酯需要加熱，所以為了防止加熱時防止液體爆沸，需要加入碎瓷片。

（2）酯化反應是可逆反應，為提高乙酸的轉(zhuǎn)化率需要增大乙醇的濃度。

（3）加熱蒸餾及時把乙酸乙酯分離出來，可以降低生成物濃度，使平衡向正反應方向移動，提高產(chǎn)率。

（4）實驗室提純乙酸乙酯常用飽和的碳酸鈉溶液，因為乙酸可以和碳酸鈉反應，乙醇易溶于碳酸鈉溶液中，然后通過分液、干燥即得到乙酸乙酯。而水層中含有乙酸鈉和乙醇，可以通過蒸餾得到乙醇和乙酸鈉，向乙酸鈉中加入硫酸即得到乙酸，最后通過蒸餾得到乙酸。

（5）甲得到了顯酸性的酯的混合物，說明酯中的酸沒有完全被中和，即氫氧化鈉不足。乙得到了大量水溶性的物質(zhì)，說明乙酸乙酯已經(jīng)被完全水解了，說明加入的氫氧化鈉過多導致了乙酸乙酯的完全水解。