Question

17．甲、乙、丙三位同學采取乙醇、乙酸與濃硫酸混合共熱的方法制取乙醇乙酯．
（1）請寫出該反應的化學方程式為CH₃COOH+CH₃CH₂OHCH₃COOC₂H₅+H₂O．
[裝置設計]甲、乙、丙三位同學分別設計了下列三套試液裝置：
（2）若從甲、乙兩位同學設計的裝置中選擇一套作為實驗室制取乙酸乙酯的裝置，選擇的裝置應是乙（填“甲”或“乙”）．丙同學將甲裝置中的玻璃管改成了球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是防止倒吸．
[實驗步驟]
A．按所選擇的裝置組裝儀器，在試管①中先加入3mL　95%的乙醇，并在搖動下緩緩加入2mL濃硫酸充分搖勻，冷卻后再加入2mL冰醋酸；
B．將試管固定在鐵架臺上；
C．在試管②中加入5mL飽和Na₂CO₃溶液；
D．用酒精燈對試管①加熱；
E．當觀察到試管②中有明顯現象時停止實驗．
（3）步驟A組裝好實驗裝置，加入樣品前還應檢查裝置氣密性；
試管②中飽和Na₂CO₃溶液的作用是除去乙酸和乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度；
飽和Na₂CO₃溶液不能用NaOH溶液代替，其原因是CH₃COOC₂H₅+NaOH→CH₃COONa+CH₃CH₂OH（用化學方程式說明）．

Answer 1

分析 （1）酯化反應的本質為酸脫羥基，醇脫氫，乙醇、乙酸反應生成乙酸乙酯和水，且為可逆反應；
（2）根據粗產品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物中各自的性質，以及加熱不充分也能產生倒吸進行解答；
（3）實驗前，要檢查裝置的氣密性；用飽和碳酸鈉溶液吸收乙酸乙酯，乙醇溶解，碳酸鈉與乙酸反應除去乙酸、同時降低乙酸乙酯的溶解度；乙酸乙酯在氫氧化鈉溶液中能完全水解．

解答 解：（1）酯化反應的本質為酸脫羥基，醇脫氫，乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯和水，該反應方程式為：CH₃COOH+CH₃CH₂OHCH₃COOC₂H₅+H₂O，
故答案為：CH₃COOH+CH₃CH₂OHCH₃COOC₂H₅+H₂O；
（2）乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸，二者易溶于水而產生倒吸，加熱不充分也能產生倒吸，可用乙裝置制取，防止倒吸回流現象的發(fā)生；丙同學將甲裝置中的玻璃管改成了球形干燥管，除起冷凝作用外，球形干燥管球形部分由于容積較大，也能起到防止倒吸的作用，
故答案為：乙；防止倒吸；
（3）實驗前，要檢查裝置的氣密性，否則會導致實驗失敗，碳酸鈉溶液能夠吸收乙醇，能跟乙酸反應中和乙酸，便于聞到乙酸乙酯的香味，且乙酸乙酯在飽和Na₂CO₃溶液中的溶解度更小，有利于分層析出，乙酸能與稀NaOH溶液反應，但乙酸乙酯也能在稀NaOH溶液中完全水解，CH₃COOC₂H₅+NaOH→CH₃COONa+CH₃CH₂OH，不符合除雜原則，
故答案為：裝置氣密性；除去乙酸和乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度；CH₃COOC₂H₅+NaOH→CH₃COONa+CH₃CH₂OH．

點評 本題考查乙酸乙酯的制備，題目難度不大，注意理解飽和碳酸鈉溶液的作用以及酯化反應的機理，試題培養(yǎng)了學生分析、理解能力及靈活應用所學知識解決實際問題的能力．