Question

【題目】實驗室合成乙酸乙酯的步驟如下：在圓底燒瓶內加入乙醇、濃硫酸和乙酸，瓶口豎直安裝通有冷卻水的冷凝管（使反應混合物的蒸氣冷凝為液體流回燒瓶內），加熱回流一段時間后換成蒸餾裝置進行蒸餾（如下圖所示），得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產品。請回答下列問題：（己知：乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸點依次是78.4℃、118℃、77.1℃

（1）在燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外，還應放入幾塊碎瓷片，其目的是______________。

（2）在燒瓶中加入一定比例的乙醇和濃硫酸的混合液的方法是：_______________。

（3）在該實驗中，若用lmol乙醇和lmol乙酸在濃硫酸作用下加熱，充分反應，能否生成lmol乙酸乙酯？原因是___________________。

（4）現擬分離含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗產品，下圖是分離操作步驟流程圖。請在圖中圓括號內填入適當的試劑，在方括號內填入適當的分離方法。

試劑a是__________，試劑b是_______________；分離方法①是________，分離方法②是__________，分離方法③是________________。

（5）在得到的A中加入無水碳酸鈉粉末，振蕩，目的是____________________。

（6）寫出C→D反應的化學方程式________________。

Answer 1

【答案】 防止燒瓶中液體暴沸 先在燒瓶中加入一定量的乙醇，然后慢慢將濃硫酸加入燒瓶，邊加邊振蕩 否，該反應是可逆反應，反應不能進行到底 飽和碳酸鈉溶液 硫酸 分液 蒸餾 蒸餾 除去乙酸乙酯中混有的少量水 2CH3COONa+H2SO4=Na2SO4+2CH3COOH

【解析】（1）酯化反應在燒瓶中放入幾塊碎瓷片，其目的是防止燒瓶中液體暴沸。

（2）濃硫酸溶于水放出大量的熱，所以應該將濃硫酸慢慢的加入到乙醇中，而不能反過來加，故在燒瓶中加入一定比例的乙醇和濃硫酸的混合液的方法是：先在燒瓶中加入一定量的乙醇，然后慢慢將濃硫酸加入燒瓶，邊加邊振蕩。

（3）酯化反應是可逆反應，所以反應物的轉化率不可能是100％的。

（4）在制得的產品中含有乙醇和乙酸，所以應該首先加入飽和碳酸鈉溶液，溶解乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，之后分液即得到乙酸乙酯A。B中含有乙醇和乙酸鈉，乙醇的沸點比較低，蒸餾即可得到乙醇E。C是乙酸鈉，加入硫酸可得到乙酸和硫酸鈉，乙酸的沸點低于硫酸鈉的沸點，蒸餾即得到乙酸；綜上分析，試劑a是飽和碳酸鈉溶液，試劑b是硫酸；分離方法①是分液，分離方法②是蒸餾，分離方法③是蒸餾。

（5）由于A中仍然含有少量水，所以加入無水碳酸鈉來除去乙酸乙酯中的水。

（6）C是乙酸鈉，加入硫酸可得到乙酸和硫酸鈉，故C→D反應的化學方程式為：2CH3COONa+H2SO4=Na2SO4+2CH3COOH。