Question

【題目】下面為甲、乙、丙三位同學(xué)制取乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)過程。

（實(shí)驗(yàn)?zāi)康模┲迫∫宜嵋阴ァ?/span>

（實(shí)驗(yàn)原理）甲、乙、丙三位同學(xué)均采取乙醇、乙酸與濃硫酸混合共熱的方法制取乙酸乙酯。

1.（裝置設(shè)計(jì)）甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了下列三套實(shí)驗(yàn)裝置:

請(qǐng)從甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置中選擇一種作為實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的裝置，不應(yīng)選擇的裝置是____(填“甲”或“乙”)。丙同學(xué)裝置中的球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是______。

2.（實(shí)驗(yàn)步驟）

(1)按選擇的裝置組裝儀器，在試管中先加入amLCH3CH218OH（密度為ρg/cm-3）和過量的冰醋酸(CH3COOH)，并邊振蕩邊緩緩加入2mL濃H2SO4;

(2)將試管固定在鐵架臺(tái)上;

(3)在試管②中加入適量的飽和Na2CO3溶液;

(4)用酒精燈對(duì)試管①加熱;

(5)當(dāng)觀察到試管②中有明顯現(xiàn)象時(shí)認(rèn)為反應(yīng)基本完成。

（問題討論）

a.按步驟(1)裝好實(shí)驗(yàn)裝置，加入藥品前還應(yīng)______。

b.在(5)中，當(dāng)觀察到試管②中有______現(xiàn)象時(shí)認(rèn)為反應(yīng)基本完成。

c.分離試管②中的混合物可以得到產(chǎn)品及回收未反應(yīng)的乙酸和乙醇，實(shí)驗(yàn)操作流程如下:

在上述實(shí)驗(yàn)操作流程中，所涉及的①②③三次分離操作分別是：______。

d.已知在酸與醇的酯化反應(yīng)中，反應(yīng)的原理是酸失去羥基，醇失去氫原子結(jié)合成水。請(qǐng)寫出試管①中生成乙酸乙酯反應(yīng)的化學(xué)方程式(注明反應(yīng)條件)_____________。

最后得到純凈的乙酸乙酯bg，求本實(shí)驗(yàn)中乙酸乙酯的產(chǎn)率：______（用a、b、ρ表示）。

Answer 1

【答案】甲 防倒吸 檢查裝置的氣密性 油狀液體不再增多時(shí)（大量油狀液體生成時(shí)也可） 分液、蒸餾、蒸餾 CH3CH218OH+CH3COOHCH3CO18OCH2CH3+H2O 24b/45aρ或0.53b/aρ

【解析】

1.乙酸和乙醇易溶于水，不能插入液面以下是為了防止倒吸，據(jù)此判斷；

2.a.裝好實(shí)驗(yàn)裝置，加入樣品前還應(yīng)檢查裝置的氣密性；

b.根據(jù)乙酸乙酯的物理性質(zhì)分析判斷；

c. ②中的混合物中加入飽和碳酸鈉溶液，乙醇溶解在里面，乙酸與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成乙酸鈉、二氧化碳和水，乙酸乙酯不溶，所以先分液得到乙酸乙酯和溶液A，再對(duì)溶液A進(jìn)行蒸餾得到乙醇和溶液B，B和硫酸反應(yīng)生成乙酸，再蒸餾得到乙酸；

d.酯化反應(yīng)的原理是酸脫羥基醇脫氫原子；根據(jù)方程式計(jì)算產(chǎn)率。

1.乙酸和乙醇易溶于水，不能插入液面以下是為了防止倒吸，所以選乙裝置，不選甲裝置；球形干燥管導(dǎo)氣的同時(shí)也起到防倒吸作用，故答案為：甲；防倒吸。

2. a.該實(shí)驗(yàn)中乙醇、乙酸易揮發(fā)，裝置不能漏氣，則步驟（1）裝好實(shí)驗(yàn)裝置，加入樣品前還應(yīng)檢查裝置的氣密性，故答案為：檢查裝置的氣密性。

b. 由于乙酸乙酯是油狀不溶于水水密度比水小的液體，在(5)中，當(dāng)觀察到試管②中有油狀液體不再增多時(shí)（大量油狀液體生成時(shí)也可）現(xiàn)象時(shí)認(rèn)為反應(yīng)基本完成，故答案為：油狀液體不再增多時(shí)（大量油狀液體生成時(shí)也可）。

c. ②中的混合物中加入飽和碳酸鈉溶液，乙醇溶解在里面，乙酸與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成乙酸鈉、二氧化碳和水，乙酸乙酯不溶，所以先分液得到乙酸乙酯和溶液A，再對(duì)溶液A進(jìn)行蒸餾得到乙醇和溶液B，B和硫酸反應(yīng)生成乙酸，再蒸餾得到乙酸，故答案為：分液、蒸餾、蒸餾。

d.酯化反應(yīng)的原理是酸脫羥基醇脫氫原子，乙酸和乙醇反應(yīng)的方程式為CH3CH218OH+CH3COOHCH3CO18OCH2CH3+H2O；乙醇的質(zhì)量為amL×ρg/cm-3=aρg，根據(jù)方程式可知

CH3CH218OH+CH3COOHCH3CO18OCH2CH3+H2O，

48 90

aρg m=（45aρ/24）g

乙酸乙酯的產(chǎn)率：bg/（45aρ/24）g=24b/45aρ。

故答案為：CH3CH218OH+CH3COOHCH3CO18OCH2CH3+H2O ；24b/45aρ或0.53b/aρ。