Question

17．如圖，在左試管中先加入2mL 95%的乙醇，并在搖動(dòng)下緩緩加入3mL濃硫酸，再加入2mL乙酸，充分搖勻．在右試管中加入5mL飽和Na₂CO₃溶液．按圖連接好裝置，用酒精燈對左試管小火加熱3～5min后，改用大火加熱，當(dāng)觀察到右試管中有明顯現(xiàn)象時(shí)停止實(shí)驗(yàn)
（1）寫出左試管中主要反應(yīng)的方程式：CH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O； 
（2）加入濃硫酸的作用：催化劑、吸水劑；
（3）飽和Na₂CO₃的作用是：中和乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度；
（4）反應(yīng)開始時(shí)用酒精燈對左試管小火加熱的原因是：加快反應(yīng)速率，同時(shí)防止反應(yīng)物為來得及反應(yīng)而揮發(fā)損失；（已知乙酸乙酯的沸點(diǎn)為77℃；乙醇的沸點(diǎn)為78.5℃；乙酸的沸點(diǎn)為117.9℃）后改用大火加熱的目的是蒸出生成的乙酸乙酯，使可逆反應(yīng)向右進(jìn)行．

Answer 1

分析 （1）乙酸和乙醇在濃硫酸催化作用下發(fā)生酯化反應(yīng)，生成乙酸乙酯和水；
（2）濃硫酸做酯化反應(yīng)的催化劑和吸水劑；
（3）實(shí)驗(yàn)室里用飽和碳酸鈉溶液冷卻乙酸乙酯的原因：一是利用碳酸鈉溶液中的水溶解乙醇（乙醇在水里的溶解度大于乙酸乙酯），二是碳酸鈉能跟乙酸反應(yīng)吸收乙酸，便于聞到乙酸乙酯的香味，而乙酸乙酯難溶于飽和碳酸鈉溶液，這樣就可以獲得較為純凈的乙酸乙酯液體；
（4）開始時(shí)用酒精燈對左試管小火加熱根據(jù)溫度對反應(yīng)速率影響及乙酸乙酯、乙醇、乙酸的沸點(diǎn)進(jìn)行分析；后改用大火加熱根據(jù)反應(yīng)為可逆反應(yīng)及時(shí)蒸出生成的乙酸乙酯，使反應(yīng)向右進(jìn)行．

解答 解：（1）乙酸和乙醇在濃硫酸催化作用下發(fā)生酯化反應(yīng)，生成乙酸乙酯和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O，故答案為：CH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O；
（2）濃硫酸有吸水性，促進(jìn)該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，濃硫酸能加快反應(yīng)速率，所以濃硫酸作酸、催化劑和吸水劑，
故答案為：催化劑、吸水劑；
（3）碳酸鈉溶液能溶解乙醇，能跟乙酸反應(yīng)吸收乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，便于分層，故答案為：中和乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度；
（4）本實(shí)驗(yàn)反應(yīng)開始時(shí)用小火加熱，目的是加快反應(yīng)速率，同時(shí)由于反應(yīng)物乙酸、乙醇沸點(diǎn)較低，小火加熱防止反應(yīng)物為來得及反應(yīng)而揮發(fā)損失，后改用大火加熱，只因?yàn)榉磻?yīng)為可逆反應(yīng)，及時(shí)蒸出生成的乙酸乙酯，使反應(yīng)向右進(jìn)行．
故答案為：加快反應(yīng)速率，同時(shí)防止反應(yīng)物為來得及反應(yīng)而揮發(fā)損失；蒸出生成的乙酸乙酯，使可逆反應(yīng)向右進(jìn)行．

點(diǎn)評 本題考查乙酸乙酯的制備和物質(zhì)的檢驗(yàn)和除雜，題目難度不大，本題注意把握乙酸乙酯的制備原理和實(shí)驗(yàn)方法，學(xué)習(xí)中注重實(shí)驗(yàn)評價(jià)能力的培養(yǎng)．