Question

【題目】實驗室合成乙酸乙酯的步驟如下：

圖甲 圖乙

在圖甲的圓底燒瓶內加入乙醇、濃硫酸和乙酸，加熱回流一段時間，然后換成圖乙裝置進行蒸餾，得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產品。請回答下列問題：

(1)圖甲中冷凝水從________(填“a”或“b”)進，圖乙中B裝置的名稱為__________。

(2)反應中加入過量的乙醇，目的是___________。

(3)現擬分離粗產品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，下列框圖是分離操作步驟流程圖：

則試劑a是_____，試劑b是________，分離方法Ⅲ是_____。

(4)甲、乙兩位同學欲將所得含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產品提純得到乙酸乙酯，在未用指示劑的情況下，他們都是先加NaOH溶液中和酯中過量的酸，然后用蒸餾法將酯分離出來。甲、乙兩人蒸餾產物結果如下：甲得到了顯酸性的酯的混合物，乙得到了大量水溶性的物質。丙同學分析了上述實驗目標產物后認為上述實驗沒有成功。試解答下列問題：

①甲實驗失敗的原因是___________；

②乙實驗失敗的原因是___________。

Answer 1

【答案】b 牛角管 提高乙酸的轉化率 飽和Na2CO3溶液 濃H2SO4 蒸餾 NaOH溶液加入量太少，未能完全中和酸 NaOH溶液加入量太多，使乙酸乙酯水解

【解析】

(1)冷凝水低進高出，可以提高冷凝效果；根據裝置圖判斷B的名稱；

(2)增大反應物的濃度，反應正向移動；

(3)分離粗產品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，加入飽和碳酸鈉溶液，實現酯與乙酸和乙醇的分層，采用分液的方法分離油層和水層即可；乙酸鈉與乙醇分離采用蒸餾分離；使用硫酸將乙酸鈉轉化成乙酸，然后通過蒸餾將乙酸分離出來；

(4)甲得到了顯酸性的酯的混合物，說明酸未能完全中和；乙得到了大量水溶性的物質，說明乙酸乙酯發生了水解反應；

(1)冷凝水低進高出，可以提高冷凝效果，所以圖甲中冷凝水從b進，根據裝置圖， B裝置的名稱為牛角管；

(2)增大反應物的濃度，反應正向移動，所以加入過量的乙醇，能提高乙酸的轉化率；

(3)分離粗產品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，加入飽和碳酸鈉溶液，實現酯與乙酸和乙醇的分層，采用分液的方法分離油層和水層即可，所以試劑a是飽和Na2CO3溶液；乙酸鈉與乙醇分離采用蒸餾法，用硫酸將乙酸鈉轉化成乙酸，試劑b是濃硫酸，然后通過蒸餾將乙酸分離出來；

(4) ①甲得到了顯酸性的酯的混合物，說明酸未能完全中和，甲實驗失敗的原因是NaOH溶液加入量太少，未能完全中和酸；

②乙得到了大量水溶性的物質，說明乙酸乙酯發生了水解反應，乙實驗失敗的原因是NaOH溶液加入量太多，使乙酸乙酯水解。