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20.某化学实验小组用右图所示的装置制取乙酸乙酯,并检验乙酸乙酯中是否含有乙酸杂质(铁架台、夹子等支撑仪器省略).已知乙酸乙酯的沸点为77.1℃,乙醇沸点为78.4℃,乙酸的沸点为118℃.请根据要求填空:
(1)写出实验室用冰醋酸和无水乙醇制乙酸乙酯的化学方程式:CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOC2H5+H2O.
(2)为使反应物充分反应,以下措施中正确的是①④(填写对应序号).
①小火温热,再慢慢升温至微沸状态
②先大火加热至沸腾状态,并持续加热保持沸腾状态
③使用稀硫酸作催化剂       ④作用浓硫酸作催化剂
(3)如果单孔塞上的导管短一些,对乙酸乙酯的收集有何影响,简述原因.
答:使乙酸乙酯得不到充分的冷凝而使收集量减少,导管要足够长才能确保产物得到充分冷凝.
(4)B同学将收集到的乙酸乙酯滴入饱和NaHCO3溶液中,观察到有少量气泡产生,可得出的结论是乙酸乙酯中含有乙酸,该过程中发生反应的化学方程式是CH3COOH+NaHCO3=CH3COONa+CO2↑+H2O.

分析 (1)冰醋酸和无水乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯和水;
(2)为使反应物充分反应,降低反应物的挥发,分离出乙酸乙酯,且利用浓硫酸吸收水;
(3)单孔塞上的导管短一些,乙酸乙酯得不得充分冷凝;
(4)乙酸乙酯中混有乙酸,乙酸含-COOH,与饱和NaHCO3溶液生成二氧化碳,以此来解答.

解答 解:(1)实验室用冰醋酸和无水乙醇制乙酸乙酯的化学方程式为CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOC2H5+H2O,
故答案为:CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOC2H5+H2O;    
(2)为使反应物充分反应,降低反应物的挥发,分离出乙酸乙酯,结合信息中有机物的沸点可知小火温热,再慢慢升温至微沸状态,且利用浓硫酸吸收水,浓硫酸作催化剂、吸水剂,利用乙酸乙酯生成,只有①④符合,
故答案为:①④;
(3)如果单孔塞上的导管短一些,对乙酸乙酯的收集有影响,因使乙酸乙酯得不到充分的冷凝而使收集量减少,导管要足够长才能确保产物得到充分冷凝,
故答案为:使乙酸乙酯得不到充分的冷凝而使收集量减少,导管要足够长才能确保产物得到充分冷凝;
(4)B同学将收集到的乙酸乙酯滴入饱和NaHCO3溶液中,观察到有少量气泡产生,可得出的结论是乙酸乙酯中含有乙酸,该过程中发生反应的化学方程式是CH3COOH+NaHCO3=CH3COONa+CO2↑+H2O,
故答案为:乙酸乙酯中含有乙酸;CH3COOH+NaHCO3=CH3COONa+CO2↑+H2O.

点评 本题考查乙酸乙酯的制备实验,为高频考点,把握制备原理、有机物的性质、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意有机物性质的应用,题目难度不大.

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(2)加入浓H2SO4的目的是催化剂、吸水剂.
(3)试管b中观察到的现象是溶液分层,油状具有香味的液体在上层.
(4)在实验中球形干燥管除了起冷凝作用外,另一个重要作用是防止倒吸,其原因球形结构可使液体不能吸入试管a中.
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序号
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