Question

實(shí)驗(yàn)室制乙酸乙酯得主要裝置如圖中A所示，主要步驟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)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)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2mL產(chǎn)物時(shí)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(qǐng)回答下列問題：
（1）步驟①中，配制這一比例的混合液的正確操作是______．
（2）若實(shí)驗(yàn)中用含¹⁸O的乙醇與乙酸作用，該反應(yīng)得化學(xué)方程式是：______

Answer 1

【答案】分析：（1）制備乙酸乙酯過程中，濃硫酸起到催化劑和吸水劑的作用；乙酸乙酯的制備反應(yīng)是可逆反應(yīng)，為提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和提高產(chǎn)率，通常采取增大某反應(yīng)物的濃度或減小生產(chǎn)物的濃度的方法；
（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)；
（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；
（5）根據(jù)粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物中各自的性質(zhì)，選擇實(shí)驗(yàn)方法和儀器進(jìn)行解答；
（6）根據(jù)圖中甲、乙兩個(gè)裝置的不同點(diǎn)和制取乙酸乙酯的反應(yīng)原理進(jìn)行解答；
解答：解：
（1）乙酸乙酯的制備反應(yīng)，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)；因該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)中加入過量的乙醇，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，CH₃COOH的轉(zhuǎn)化率增大；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，
故答案為：在試管中加入3 mL乙醇，然后邊搖動(dòng)邊加入2 mL濃硫酸和2 mL乙酸；
（2）實(shí)驗(yàn)中用含¹⁸O的乙醇與乙酸作用，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，¹⁸O在產(chǎn)物乙酸乙酯中，故答案為：CH₃COOH+CH₃CH₂¹⁸OHCH₃CO¹⁸OC₂H₅+H₂O；（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：防止溫度過高，乙酸乙醇揮發(fā)溢出；
（4）步驟④中可觀察到b試管中有細(xì)小的氣泡冒出，那是生成了二氧化碳，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，故答案為：2CH₃COOH+CO₃^2-→2CH₃COO^-+H₂O+CO₂↑；
（5）乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸，二者易溶于水而產(chǎn)生倒吸，分離粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，加入飽和碳酸鈉溶液，實(shí)現(xiàn)酯與乙酸和乙醇的分離，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：防止倒吸；分液漏斗；
（6）圖中甲、乙兩個(gè)裝置的不同點(diǎn)，乙裝置能將易揮發(fā)的反應(yīng)物乙酸和乙醇冷凝回流到反應(yīng)容器中，繼續(xù)反應(yīng)，而甲不可，故答案為：乙；
點(diǎn)評(píng)：本題考查了乙酸乙酯的制備，注意把握乙酸乙酯的制備原理和實(shí)驗(yàn)方法，把握乙酸乙酯與乙酸、乙醇性質(zhì)的區(qū)別，題目難度不大．