Question

7．某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置（略去加熱裝置）制備 乙酸乙酯．
（1）儀器C的名稱是三頸燒瓶，要向C中加4mL濃硫酸、6mL乙醇、4mL乙酸，
其操作順序是乙醇、濃硫酸、乙酸．
（2）硫酸分子結(jié)構(gòu)式：濃硫酸溶于乙醇不是簡單的物理溶解，而是伴隨著化學(xué)變化，生成硫酸乙酯和硫酸二乙酯，請寫出乙醇和硫酸反應(yīng)生成硫酸二乙酯的方程式2C₂H₅OH+H₂SO₄→（OC₂H₅）₂SO₂+2H₂O．
（3）合成乙酸乙酯的反應(yīng)為放熱反應(yīng)．實(shí)驗(yàn)研究表明，反應(yīng)溫度應(yīng)控制在85℃左右為宜．請根據(jù)反應(yīng)原理分析溫度控制的原因：溫度低，反應(yīng)速率低，達(dá)不到催化劑活性溫度，溫度過高；溫度過高，利于平衡逆向移動，酯產(chǎn)率降低．
（4）反應(yīng)完成后，得到粗產(chǎn)品進(jìn)行除雜．
①把錐形瓶中的粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到分液漏斗中，加適量的飽和Na₂CO₃溶液，充分振蕩靜置，分離時，乙酸乙酯應(yīng)該從儀器上口倒出（填“下口放出”或“上口倒出”）．查閱資料，
相關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)：

	乙醇	乙酸	乙酸乙酯
沸點(diǎn)	78.0℃	117.9℃	77.5℃
水溶性	易溶	易溶	難溶

根據(jù)表數(shù)據(jù)有同學(xué)提出可用水替代飽和Na₂CO₃溶液，你認(rèn)為可行嗎？說明理由：不可行；乙酸乙酯在乙醇、乙酸在水的混合溶液中溶解度比較大．
②為了得到純度高的產(chǎn)品，一般在①中得到的乙酸乙酯用氯化鈣除去其中少量的乙醇，最后用b（選填序號）進(jìn)行干燥．
a、濃硫酸b、無水硫酸鈉c、堿石灰．

Answer 1

分析 （1）儀器C為三頸燒瓶；濃硫酸稀釋放出大量熱，密度較大，考慮液體飛濺，要加在乙醇之后．
（2）乙醇和硫酸反應(yīng)生成酯類物質(zhì)，即類似于酯化反應(yīng)，類比酸與醇酯化脫水即得答案．
（3）合成乙酸乙酯的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，從化學(xué)平衡角度，根據(jù)溫度對反應(yīng)速率及反應(yīng)進(jìn)行程度的影響，溫度升高反應(yīng)速率加快，過高不利用產(chǎn)物的生成．
（4）乙酸乙酯不溶于水，且密度比水小，從上口倒出；由乙醇乙酸易溶于水，乙酸乙酯溶于該混合液，不可替換；乙酸乙酯在酸性堿性條件下容易水解，所以選擇無水硫酸鈉．

解答 解：（1）儀器C為三頸燒瓶；濃硫酸與乙醇乙酸混合，相當(dāng)于稀釋濃硫酸，溶液稀釋一般密度大的加到密度小的中，濃硫酸密度較大，且稀釋會釋放大量的熱，容易造成液體飛濺，所以應(yīng)先加乙醇，乙酸的造價高，先加易揮發(fā)損失，所以應(yīng)加最后．
故答案為：三頸燒瓶；  乙醇、濃硫酸、乙酸；
（2）由題知乙醇和硫酸反應(yīng)生成酯類物質(zhì)，即類似于酯化反應(yīng)，酯化反應(yīng)中，酸脫羥基，醇脫氫原子形成水，即方程為：2C₂H₅OH+H₂SO₄→（OC₂H₅）₂ SO₂+2H₂O 
故答案為：2C₂H₅OH+H₂SO₄→（OC₂H₅）₂ SO₂+2H₂O；
（3）由題要求從化學(xué)反應(yīng)原理考慮，乙酸乙酯的生成是一個有催化劑的可逆的吸熱反應(yīng)，溫度較高時，反應(yīng)速率較快，但反應(yīng)逆向移動，不利于乙酸乙酯的生成，溫度較低時，反應(yīng)速率較慢，催化劑活性低．
故答案為：溫度低，反應(yīng)速率低，達(dá)不到催化劑活性溫度；溫度過高利于平衡逆向移動，酯產(chǎn)率降低．
（4）①根據(jù)乙酸乙酯難溶于水，且密度比水小，故乙酸乙酯在分液漏斗的上層，上層液體從上口倒出；乙酸乙醇均易溶于水，用水替代飽和碳酸鈉溶液，乙酸乙醇均溶于水形成混合溶液，乙酸乙酯能溶于乙酸和乙醇，則乙酸乙酯在混合溶液中溶解度會增大，故不能用水替代；②乙酸乙酯在酸性，強(qiáng)堿性條件下易水解，濃硫酸錯誤，堿石灰中有氫氧化鈉，也錯誤，故應(yīng)選硫酸鈉．
故答案為：①上口倒出；不行；乙酸乙酯在乙醇、乙酸和水的混合溶液中溶解度比較大；②b．

點(diǎn)評 本題考查了乙酸乙酯制備的實(shí)驗(yàn)，包含了原理，儀器，濃硫酸稀釋，物質(zhì)性質(zhì)在分離提純中的應(yīng)用，以及影響化學(xué)平衡移動的因素，酯化反應(yīng)斷鍵位置的遷移運(yùn)用，考生要注意知識的靈活運(yùn)用．