Question

13．按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以制取乙酸乙酯．
（1）試管A中的液體由以下試劑混合而成：①2mL乙醇；②3mL濃硫酸；③2mL 乙酸．一般況下，這三種試劑的加入順序是：先加入①（填序號，下同），再加入②，最后加入③．
（2）為防止試管A中的液體在實(shí)驗(yàn)時發(fā)生暴沸，在加熱前還應(yīng)加入碎瓷片．若加熱后發(fā)現(xiàn)未加入碎瓷片，應(yīng)采取的補(bǔ)救措施是：停止加熱，待裝置冷卻后，加入碎瓷片，再重新加熱．
（3）試管B中盛放的試劑是飽和Na₂CO₃溶液；反應(yīng)結(jié)束后，分離B中的液體混合物需要用到的玻璃儀器主要是分液漏斗．試管B中的導(dǎo)管末端不伸入液面下方的目的是防止倒吸．
（4）試管 A中CH₃COOH與C₂H₅¹⁸OH反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₃CH₂¹⁸OH+CH₃COOH $?_{△}^{濃硫酸}$ CH₃CO¹⁸OC₂H₅+H₂O．
（5）該實(shí)驗(yàn)中用30gCH₃COOH與46gC₂H₅OH反應(yīng)，如果實(shí)際得到的乙酸乙酯的質(zhì)量是26.4g，該實(shí)驗(yàn)中乙酸乙酯的產(chǎn)率是60%．

Answer 1

分析 （1）為防止酸液飛濺，應(yīng)先加入乙醇，然后在加入濃硫酸和乙酸；
（2）加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)未加入碎瓷片，應(yīng)冷卻后再添加，以防發(fā)生危險；
（3）制備乙酸乙酯時常用飽和碳酸鈉溶液吸收乙酸乙酯，飽和碳酸鈉溶液的主要作用是溶解乙醇，碳酸鈉與乙酸反應(yīng)除去乙酸、同時降低乙酸乙酯的溶解度，便于分層；反應(yīng)結(jié)束后，分離B中的液體混合物需要分液，導(dǎo)管不能插入液面下的原因是防止倒吸；
（4）試管 A中CH₃COOH與C₂H₅¹⁸OH反應(yīng)本質(zhì)為酸脫羥基，醇脫氫，乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯和水；
（5）先判斷兩種反應(yīng)物誰過量，按不足量來計算．

解答 解：（1）濃硫酸密度比水大，溶于水放出大量的熱，為防止酸液飛濺，加入藥品時應(yīng)先在試管中加入一定量的乙醇，然后邊加邊振蕩試管將濃硫酸慢慢加入試管，最后再加入乙酸，
故答案為：①；②；
（2）若實(shí)驗(yàn)開始一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加碎瓷片，應(yīng)停止加熱，待裝置冷卻后，加入碎瓷片，再重新加熱，
故答案為：停止加熱，待裝置冷卻后，加入碎瓷片，再重新加熱；
（3）乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉溶液，乙醇易溶于水，乙酸可與碳酸鈉發(fā)生反應(yīng)而被吸收，用飽和碳酸鈉溶液可將乙酸乙酯和乙醇、乙酸分離，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2CH₃COOH+Na₂CO₃→2CH₃COONa+CO₂↑+H₂O，生成的乙酸乙酯不溶于水比水輕，可以分液的方法分離，所用到的主要玻璃儀器為分液漏斗，揮發(fā)出的乙酸、乙醇易溶于水，導(dǎo)氣管下端管口不能浸入液面插入溶液中防止倒吸，導(dǎo)管要插在飽和碳酸鈉溶液的液面上，伸入液面下會發(fā)生倒吸，
故答案為：飽和Na₂CO₃溶液；分液漏斗；防止倒吸；
（4）酯化反應(yīng)的本質(zhì)為酸脫羥基，醇脫氫，乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯和水，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，分液的化學(xué)方程式為：CH₃CH₂¹⁸OH+CH₃COOH $?_{△}^{濃硫酸}$ CH₃CO¹⁸OC₂H₅+H₂O，
故答案為：CH₃CH₂¹⁸OH+CH₃COOH $?_{△}^{濃硫酸}$ CH₃CO¹⁸OC₂H₅+H₂O；  
（5）30g乙酸的物質(zhì)的量為：/$\frac{30g}{60g/mol}$═0.5mol，46g乙醇的物質(zhì)的量為：$\frac{46g}{46g/mol}$═1mol，
根據(jù)方程式：CH₃CH₂¹⁸OH+CH₃COOH $?_{△}^{濃硫酸}$ CH₃CO¹⁸OC₂H₅+H₂O
應(yīng)按乙酸完全反應(yīng)來計算理論產(chǎn)生乙酸乙酯的量為0.5mol，質(zhì)量為0.5mol×88g/mol=44g，實(shí)際得到的乙酸乙酯的質(zhì)量是26.4g，
實(shí)際產(chǎn)量為$\frac{26.4g}{44g}$×100%=60%，
故答案為：60%．

點(diǎn)評 本題考查乙酸乙酯的制備，解答時須注意試劑添加順序、酯化反應(yīng)的原理和飽和碳酸鈉溶液的作用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．