Question

【題目】實驗室制乙酸乙酯的主要裝置如圖A所示，主要步驟如下：

①在a試管中按2∶3∶2的體積比配制濃硫酸、乙醇、乙酸的混合物；

②按A圖連接裝置，使產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)導管通到b試管所盛的飽和碳酸鈉溶液（加入幾滴酚酞試液）中；

③小火加熱a試管中的混合液；

④等b試管中收集到約2 mL產(chǎn)物時停止加熱。撤下b試管并用力振蕩，然后靜置待其中液體分層；

⑤分離出純凈的乙酸乙酯。

請回答下列問題：

（1）A裝置中使用球形干燥管的作用除了冷凝還有___________，步驟⑤中分離乙酸乙酯的操作名稱是_____________。

（2）步驟④中可觀察到b試管中的現(xiàn)象為______________，同時有細小氣泡產(chǎn)生。

（3）為探究濃硫酸在該反應中起的作用，某化學興趣小組同學利用上圖A所示裝置進行了以下4個實驗。實驗開始先用酒精燈微熱3min，再加熱使之微微沸騰3min。實驗結束后充分振蕩小試管b，再測有機層的厚度，實驗記錄如下：

實驗 編號	試管a中試劑	試管b中試劑	測得有機層的厚度/cm
A	3 mL乙醇、2 mL乙酸、1mL 18mol·L－1 濃硫酸	飽和Na2CO3溶液	5.0
B	3 mL乙醇、2 mL乙酸		0.1
C	3 mL乙醇、2 mL乙酸、6 mL 3mol·L－1 H2SO4		1.2
D	3 mL乙醇、2 mL乙酸、6 mL 6mol·L－1鹽酸		1.2

①由實驗B、C、D的記錄可得出結論___________________；

②分析實驗_________（填實驗編號）的數(shù)據(jù)，可以推測出濃H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率。濃硫酸的吸水性能夠提高乙酸乙酯產(chǎn)率的原因是_________________；

③濃硫酸和加熱都有利于提高乙酸乙酯的產(chǎn)率，但實驗發(fā)現(xiàn)濃硫酸過多或溫度過高乙酸乙酯的產(chǎn)率反而降低，可能的原因是____________________；

④分離出乙酸乙酯層后，經(jīng)過洗滌，為了干燥乙酸乙酯可選用的干燥劑為_______（填字母）。

A．NaOH固體 B．無水CaCl2 C．濃硫酸

Answer 1

【答案】防倒吸分液液體體積減少；下層溶液紅色變淺證明H+對酯化反應具有催化作用AC濃硫酸可以吸收酯化反應中生成的水，降低了生成物濃度，使平衡向生成乙酸乙酯的方向移動濃硫酸過量和溫度過高可能導致發(fā)生其他的副反應同時大量乙醇未經(jīng)反應就脫離反應體系B

【解析】

（1）加熱不均勻易造成Na2CO3溶液倒流進加熱反應物的試管中，導致試管破裂，使用球形干燥管除起到冷凝作用外，另一重要作用是防止倒吸，試管中液體不互溶，分層，用分液方法分離，實現(xiàn)酯與乙酸和乙醇的分離，分離油層和水層，所以分離乙酸乙酯必須使用分液方法分離；（2）步驟④中可觀察到b試管中液體體積減少，下層溶液紅色變淺，并有細小的氣泡冒出；（3）①實驗D的目的是與實驗C相對照，證明H+對酯化反應具有催化作用；②分析實驗A、C 可知：其它條件相同只有硫酸的濃度不同，而實驗結果是使用濃硫酸反應產(chǎn)生的酯多，說明濃H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率；濃硫酸的吸水性能夠提高乙酸乙酯產(chǎn)率的原因是濃硫酸可以吸收酯化反應中生成的水，降低了生成物濃度，使平衡向生成乙酸乙酯的方向移動；③由于溫度過高大量乙酸、乙醇未經(jīng)反應就脫離反應體系；另外溫度過高也會發(fā)生其他反應，從而造成產(chǎn)率降低；④乙酸乙酯在酸性、堿性條件下均可以發(fā)生水解，應選擇中性干燥劑，故選：B。