Question

已知下列數(shù)據(jù)：

物   質(zhì)	熔點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃	密度/g?cm-3
乙   醇	-114	78	0.789
乙   酸	16.6	117.9	1.05
乙酸乙酯	-83.6	77.5	0.900
濃H2SO4		338	1.84

實(shí)驗(yàn)室制乙酸乙酯的主要步驟為：①在30mL的大試管中按體積比1：4：4的比例配制濃硫酸、乙醇和乙酸的混合液；②連接裝置，使產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到試管所盛飽和Na₂CO₃溶液（加入1滴酚酞試液）上方2mm～3mm處，③小火加熱試管中的混合液；④待小試管中收集約4mL產(chǎn)物時(shí)停止加熱，撤出導(dǎo)管并用力振蕩，然后靜置待其分層；⑤分離出純凈的乙酸乙酯．請(qǐng)同學(xué)們回答下列問題：
（1）步驟①中，配制這一比例的混合液的操作是

 

．
（2）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

，濃H₂SO₄的作用是

 

．
（3）步驟③中，用小火加熱試管中的混合液，其原因

 

．
（4）步驟④所觀察到的現(xiàn)象是

 

（5）步驟⑤中，分離出乙酸乙酯選用的儀器是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：乙酸乙酯的制取

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）添加試劑的順序是先加入密度小的，再加入密度大的，濃硫酸的密度比乙醇大，所以后加，溶于水放熱，須邊加邊搖放熱混合；
（2）酯化反應(yīng)的本質(zhì)為酸脫羥基，醇脫氫，該反應(yīng)生成乙酸乙酯和水，且為可逆反應(yīng)；濃硫酸起到催化劑和吸水劑的作用；
（3）乙酸、乙醇的沸點(diǎn)低，易揮發(fā)；
（4）乙酸的酸性強(qiáng)于碳酸，飽和碳酸鈉溶液與乙酸反應(yīng)除去乙酸、同時(shí)降低乙酸乙酯的溶解度，便于分層，乙酸乙酯在上層；
（5）根據(jù)乙酸乙酯的性質(zhì)，選擇實(shí)驗(yàn)方法和儀器進(jìn)行解答；

解答： 解：（1）濃硫酸的密度比乙醇大，所以后加，溶于水放熱，須邊加邊搖放熱混合，所以配制乙酸、乙醇和濃硫酸的混合液的操作步驟是：先加乙醇4mL，再緩緩加入1mL濃H₂SO₄，邊加邊振蕩，最后加4mL乙酸，
故答案為：先加乙醇4mL，再緩緩加入1mL濃H₂SO₄，邊加邊振蕩，最后加4mL乙酸；
（2）酯化反應(yīng)的本質(zhì)為酸脫羥基，醇脫氫，該反應(yīng)生成乙酸乙酯和水，且為可逆反應(yīng)，所以乙酸脫羥基，乙醇脫氫離子，反應(yīng)為：CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，濃硫酸的作用為催化劑、吸水劑，吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移動(dòng)，
故答案為：CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O；催化劑、吸水劑；
（3）乙醇沸點(diǎn)78.0℃、乙酸的沸點(diǎn)117.9℃，它們的沸點(diǎn)較低，為防止乙醇、乙酸揮發(fā)，應(yīng)小火加熱，否則易造成原料的損失，
故答案為：乙酸、乙醇、乙酸乙酯沸點(diǎn)接近且較低，大火加熱，反應(yīng)物大量蒸發(fā)損；
（4）飽和碳酸鈉溶液吸收揮發(fā)的乙醇，與乙酸反應(yīng)除去乙酸、同時(shí)降低乙酸乙酯的溶解度，乙酸乙酯密度比水小，在上層，因乙酸的酸性比碳酸強(qiáng)，所以乙酸能和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，所以步驟④所觀察到的現(xiàn)象是：在淺紅色Na₂CO₃溶液上層有約4cm厚的無色液體，振蕩后Na₂CO₃溶液層紅色變淺，有氣泡，上層液體變薄，
故答案為：在淺紅色Na₂CO₃溶液上層有約4cm厚的無色液體，振蕩后Na₂CO₃溶液層紅色變淺，有氣泡，上層液體變薄；
（5）乙酸乙酯浮在上層，分離油層和水層采用分液的方法即可，所以用到的儀器為分液漏斗，
故答案為：分液漏斗．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了乙酸乙酯的性質(zhì)及制備方法，注意把握乙酸乙酯的制備原理和實(shí)驗(yàn)方法，明確濃硫酸、飽和碳酸鈉溶液在實(shí)驗(yàn)中的作用，題目難度不大．