Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室合成乙酸乙酯的步驟如下：在圓底燒瓶?jī)?nèi)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(yīng)混合物的蒸氣冷凝為液體流回?zé)�瓶�(jī)?nèi)），加熱回流一段時(shí)間后換成蒸餾裝置進(jìn)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(chǎn)品。請(qǐng)回答下列問題：（己知：乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸點(diǎn)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(yīng)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(shí)驗(yàn)中，若用lmol乙醇和lmol乙酸在濃硫酸作用下加熱，充分反應(yīng)，能否生成lmol乙酸乙酯？原因是___________________。

（4）現(xiàn)擬分離含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品，下圖是分離操作步驟流程圖。請(qǐng)?jiān)趫D中圓括號(hào)內(nèi)填入適當(dāng)?shù)脑噭�，在方括�?hào)內(nèi)填入適當(dāng)?shù)姆蛛x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(yīng)的化學(xué)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(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)不能進(jìn)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(yīng)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(yīng)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(yīng)是可逆反應(yīng)，所以反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不可能是100％的。

（4）在制得的產(chǎn)品中含有乙醇和乙酸，所以應(yīng)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(diǎn)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(diǎn)低于硫酸鈉的沸點(diǎn)，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(yīng)的化學(xué)方程式為：2CH3COONa+H2SO4=Na2SO4+2CH3COOH。