Question

【題目】乙酸乙酯是無(wú)色、具有果香氣味的液體，沸點(diǎn)為77.2 ℃。某同學(xué)采用14.3 mL乙酸、23 mL 95%的乙醇、濃硫酸、飽和Na2CO3溶液及極易與乙醇結(jié)合的CaCl2溶液制備乙酸乙酯，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(燒杯、部分夾持裝置、溫度計(jì)已略去)。

實(shí)驗(yàn)步驟：

①先向蒸餾燒瓶中加入乙醇，邊振蕩邊慢慢加入濃硫酸和乙酸。此時(shí)分液漏斗中兩種有機(jī)物的物質(zhì)的量之比約為5:7。

②加熱保持油浴溫度為135～145℃。

③將分液漏斗中的液體慢慢滴入蒸餾燒瓶中，調(diào)節(jié)加料速率使蒸出乙酸乙酯的速率與進(jìn)料速率大體相等，直到加料完畢。

④保持油浴溫度至不再有液體流出后，停止加熱。

⑤取帶有支管的錐形瓶，將一定量的飽和Na2CO3溶液分批、少量、多次地加入餾出液中，邊加邊振蕩至無(wú)氣泡產(chǎn)生。

⑥將步驟⑤中的液體混合物分液，棄去水層。

⑦將適量飽和CaCl2溶液加入分液漏斗中，振蕩一段時(shí)間后靜置，放出水層(廢液)。

⑧分液漏斗中得到初步提純的乙酸乙酯粗產(chǎn)品。

試回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)中加入濃硫酸的主要作用是__________。

（2）使用過(guò)量乙醇的主要目的是__________。

（3）使用飽和Na2CO3溶液洗滌餾出液的目的是__________。如果用NaOH濃溶液代替飽和Na2CO3溶液，引起的后果是__________。

（4）步驟⑦中加入飽和CaCl2溶液的目的是__________。

（5）步驟③中要使加料速率與蒸出乙酸乙酯的速率大致相等的原因是__________。

（6）步驟⑧中所得的粗產(chǎn)品中還含有的雜質(zhì)是__________。

Answer 1

【答案】作催化劑和吸水劑促使平衡向生成乙酸乙酯的方向移動(dòng)，有利于提高乙酸的轉(zhuǎn)化率除去乙酸乙酯中的乙醇，中和乙酸乙酯中的乙酸,減小乙酸乙酯的溶解度使乙酸乙酯完全水解除去乙酸乙酯中的乙醇讓產(chǎn)生的乙酸乙醋及時(shí)蒸餾出來(lái)，使蒸餾燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)一定，從而得到平穩(wěn)的蒸氣氣流水

【解析】

（1）乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)，需濃硫酸作催化劑，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，濃硫酸吸水有利于平衡向生成乙酸乙酯方向移動(dòng)，因此濃硫酸的作用為催化劑，吸水劑；

（2））乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)，該反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)，過(guò)量乙醇可以使平衡正向移動(dòng)，增加乙酸乙酯的產(chǎn)率，有利于乙酸乙酯的生成；

（3）制備乙酸乙酯時(shí)常用飽和碳酸鈉溶液，目的是中和揮發(fā)出來(lái)的乙酸，使之轉(zhuǎn)化為乙酸鈉溶于水中，便于聞乙酸乙酯的香味；溶解揮發(fā)出來(lái)的乙醇；降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分層得到酯；由于乙酸乙酯在強(qiáng)堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)，如果用NaOH濃溶液代替飽和Na2CO3溶液，引起的后果是使乙酸乙酯完全水解；

（4）根據(jù)已知信息可知飽和CaCl2溶液可以吸收乙酸乙酯中可能殘留的乙醇，這樣分離出的粗酯中只含有水；

（5）加料與餾出的速度大致相等，可讓產(chǎn)生的乙酸乙酯及時(shí)蒸餾出來(lái)，保持蒸餾燒瓶中壓強(qiáng)一定，得到平穩(wěn)的蒸氣氣流；

（6）飽和碳酸鈉溶液除掉了乙酸和乙醇，飽和CaCl2溶液可以吸收乙酸乙酯中可能殘留的乙醇，這樣分離出的粗酯中只含有水了。