Question

实验室合成乙酸乙酯的步骤如下：在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸，瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管（使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内），加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏（如图1所示），得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品．请回答下列问题：
（已知：乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是78.4℃、118℃、77.1℃）
（1）在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外，还应放入几块碎瓷片，其目的是

 

．
（2）在烧瓶中加入一定比例的乙醇和浓硫酸的混合液的方法是：

 

．
（3）在该实验中，若用1mol乙醇和1mol乙酸在浓硫酸作用下加热，充分反应，能否生成1mol乙酸乙酯？

 

，原因是

 

．
（4）现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品，图2是分离操作步骤流程图．请在图2中圆括号内填入适当的试剂，在方括号内填入适当的分离方法．
试剂a是

 

，试剂b是

 

；分离方法①是

 

，分离方法②是

 

，分离方法③是

 

．
（5）在得到的A中加入无水碳酸钠粉末，振荡，目的是

 

．

Answer 1

考点：乙酸乙酯的制取

专题：实验题

分析：（1）对于液体加热蒸馏，应加入碎瓷片，防止暴沸；
（2）浓硫酸密度大，应将浓硫酸加入到乙醇中，以防酸液飞溅；
（3）乙酸和乙醇生成乙酸乙酯的反应属于可逆反应，反应物不可能完全转化成生成物；
（4）粗产品乙酸乙酯中含有乙酸与乙醇，用饱和的碳酸钠溶液反应掉乙酸，溶解乙醇，同时降低乙酸乙酯的溶解度，便于溶液分层，乙酸乙酯密度比水小，乙酸乙酯在上层，然后利用分液，乙酸乙酯加入无水碳酸钠吸收其中的水，可得乙酸乙酯；溶液中含有乙醇、碳酸钠、乙酸钠，进行蒸馏可以收集乙醇，向蒸出乙醇的溶液中加入硫酸，可以得到乙酸，再进行蒸馏可以收集乙酸；
（5）得到的乙酸乙酯中加入无水碳酸钠粉末，振荡，除去乙酸乙酯的水份．

解答： 解：（1）给混合液体加热时，需要加入碎瓷片，目的是防止暴沸，
故答案为：防止暴沸；
（2）浓硫酸密度大，混合中放出大量热，为防止酸液飞溅，应将浓硫酸慢慢加入到密度小的乙醇中，边加边振荡，
故答案为：先在烧瓶中加入一定量的乙醇，然后慢慢将浓硫酸加入烧瓶，边加边振荡；
（3）乙酸和乙醇生成乙酸乙酯的反应属于可逆反应，反应不能进行完全，则生成的乙酸乙酯的物质的量一定小于1mol，
故答案为：否；该反应是可逆反应，反应不能进行完全；
（4）粗产品乙酸乙酯中含有乙酸与乙醇，用饱和的碳酸钠溶液反应掉乙酸，溶解乙醇，同时降低乙酸乙酯的溶解度，便于溶液分层，乙酸乙酯密度比水小，乙酸乙酯在上层，然后利用分液，乙酸乙酯加入无水碳酸钠吸收其中的水，可得乙酸乙酯；溶液中含有乙醇、碳酸钠、乙酸钠，进行蒸馏可以收集乙醇，向蒸出乙醇的溶液中加入硫酸，可以得到乙酸，再进行蒸馏可以收集乙酸；
故答案为：饱和Na₂CO₃溶液；硫酸；分液，蒸馏，蒸馏；
（5）分液得到的乙酸乙酯中含有水分，加入无水碳酸钠粉末，振荡，除去乙酸乙酯的水份．
故答案为：除去乙酸乙酯中混有的少量水．

点评：本题考查乙酸乙酯的制取方法，涉及酯化反应的制备反应装置、化学反应机理的分析判断、分离混合物的操作方法选择及实验评价等知识，题目难度中等，注意掌握乙酸乙酯的制备方法及反应原理，明确正确的实验操作方法，试题有利于培养学生的分析、理解能力．