Question

【題目】乙酸乙酯是重要的有機合成中間體,廣泛應用于化學工業。

(1)寫出實驗室制備乙酸乙酯的化學方程式____________。

(2)乙醇、乙酸和濃硫酸的加入順序是___________。

(3)為證明濃硫酸在該反應中起到了催化劑和吸水劑的作用,某同學利用上圖所示裝置進行了以下四個實驗。實驗開始先用酒精燈微熱3min,再加熱使之微微沸騰3min。實驗結束后充分振蕩小試管II再測有機層的厚度，實驗記錄如下:

實驗編號	試管I中的試劑	試管II中的試劑	測得有機層的厚度/cm
A	2mL乙醇、2mL乙酸、1mL18mo/L濃硫酸		5.0
B	3mL乙醇、2mL乙酸	飽和碳酸鈉溶液	0.1
C	3mL乙醇、2mL乙酸、6mL3mol/L硫酸		1.2
D	3mL乙醇、2mL乙酸、鹽酸		1.2

①實驗D的目的是與實驗C相對照,證明H+對酯化反應具有催化作用。實驗D中應加入鹽酸的體積和濃度分別是_____mL和_____mol/L。

②分析實驗_______(填實驗編號)的數據,可以推測出濃硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的產率。濃硫酸的吸水性能夠提高乙酸乙酯產率的原因是___________。

(4)飽和碳酸鈉溶液的作用是溶解沒有反應的乙醇,除去沒有反應的乙酸和降低乙酸乙酯的溶解度。如何檢驗酯層中沒有乙酸____________。

(5)加熱有利于提高乙酸乙酯的產率,但實驗發現溫度過高乙酸乙酯的產率反而降低，一個可能的原因是_______________。

(6)分離碳酸鈉溶液和乙酸乙酯的方法是_________，操作過程為__________。

Answer 1

【答案】 CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 乙醇—濃硫酸—乙酸 6 6 AC 濃硫酸吸收酯化反應生成的水，降低了生成物的濃度，使平衡向生成乙酸乙酯的方向移動 用玻璃棒蘸取少量酯層液體，點在濕潤的藍色石蕊試紙上，試紙不變紅色。說明酯層沒有乙酸 溫度過高，增大了乙醇和乙酸揮發，未經反應就脫離了反應體系(或溫度過高，發生了副反應，導致產率降低) 分液 待反應結束后，將直立試管中的液體全部導入分液漏斗中，充分振蕩后靜置。打開分液漏斗活塞，下層液體由頸流入燒杯中；C層液體由上口倒入另一個燒杯中

【解析】（1）實驗室利用乙酸和乙醇在濃硫酸作催化劑和吸水劑的條件下發生酯化反應生成乙酸乙酯，化學方程式為CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。

（2）濃硫酸溶于水放出大量的熱，乙醇中含有少量水，為防止濃硫酸溶解時放出大量的熱導致液體飛濺，則應將濃硫酸加入到乙醇中，所以可以先在大試管中注入乙醇，再緩緩加入濃硫酸。為減少乙酸的揮發，可待大試管中溶液冷卻后，再緩緩加入乙酸，再振蕩試管使之混合均勻。所以加藥品的順序為乙醇—濃硫酸—乙酸。

（3）①實驗D的目的是與實驗C相對照，證明H+對酯化反應具有催化作用，則實驗C、D中c(H+)應相同，即鹽酸的濃度應為6mol/L。實驗C中加有3mL乙醇、2mL乙酸、6mL3mol/L硫酸，實驗D中加有3mL乙醇、2mL乙酸、鹽酸，要保證溶液體積一致,才能保證乙醇、乙酸的濃度不變，所以D中應加入6mL鹽酸。故答案為：6，6。

②對照實驗A和C可知：試管Ⅰ中試劑實驗A中使用1mL18mol/L的濃硫酸，生成的乙酸乙酯比C中生成的乙酸乙酯大很多，說明濃硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的產率。

故答案為：AC。

（4）可以利用乙酸的酸性來檢驗酯層中是否含有乙酸。具體方案為：用玻璃棒蘸取少量酯層液體，點在濕潤的藍色石蕊試紙上，試紙不變紅色，說明酯層沒有乙酸。

（5）實驗中溫度過高乙酸乙酯的產率反而降低，可能原因是溫度過高，增大了乙醇和乙酸揮發，未經反應就脫離了反應體系(或溫度過高，發生了副反應，導致產率降低)。

（6）飽和碳酸鈉的作用之一是降低乙酸乙酯的溶解，所以碳酸鈉溶液與乙酸乙酯不相溶，溶液分層，故可采用分液的方法將其分離。具體操作過程為：待反應結束后，將直立試管中的液體全部導入分液漏斗中，充分振蕩后靜置。打開分液漏斗活塞，下層液體由頸流入燒杯中；C層液體由上口倒入另一個燒杯中。