Question

如图在试管甲中先加入2mL 95％的乙醇， 并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸，充分摇匀，冷却后再加入2克无水乙酸钠，用玻璃棒充分搅拌后将试管固定在铁架台上，在试管乙中加入5ml 饱和的碳酸钠溶液，按图连接好装置，用酒精灯对试管甲小加热3～5min后，改用大火加热，当观察到左试管中有明显现象时停止实验。试回答：

（1）试管甲中加入浓硫酸的目的是                                      
（2）该实验中长导管的作用是               ，其不宜伸入试管乙的溶液中，原因是
                                                                        
（3）试管乙中饱和Na₂CO₃的作用是                                                      
                                                                       
（4）试管乙中观察到的现象是                                                
（5）液体混合加热时液体容积不能超过其容积的       ，本实验反应开始时用小火加热的原因是                                                                   ；（已知乙酸乙酯的沸点为77℃；乙醇的沸点为78.5℃；乙酸的沸点为117.9℃）
（6）写出试管甲中发生反应的化学方程式                            。

Answer 1

（1）催化剂、吸水剂 （2分）（2）导气、冷凝，防止加热不充分而倒吸 （3分）
（3）除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层析（3分）
（4）液体分层 （1分）
（5）1/3；加快反应速率，同时又防止了反应物未来得及反应而挥发损失（3分）
（6）H₂SO₄+2CH₃COONa +2CH₃CH₂OH2CH₃COOC₂H₅ +2H₂O+Na₂SO₄ （3分）

试题分析：（1）由于酯化反应是可逆反应，则试管中加入浓硫酸的目的是起到催化剂和吸水剂的作用。
（2）由于生成的乙酸乙酯、乙醇和乙酸都是易挥发的，所以长导管的作用是导气，同时兼起冷凝回流作用。由于乙醇和乙酸都是和水互溶的，因此导管不宜伸入试管溶液中的原因是防止加热不充分而倒吸。
（3）制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯，目的是除去乙醇和乙酸、便于闻乙酸乙酯的香味，降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层。
（4）乙酸乙酯不溶于水，所以试管乙中观察到的现象是液体分层。
（5）液体混合加热时液体容积不能超过其容积的1/3。根据有关物质的沸点可知，本实验反应开始时用小火加热的原因是一方面加快反应速率，另一方面又防止了反应物未来得及反应而挥发损失。
（6）由于醋酸钠和浓硫酸反应生成醋酸，进而醋酸和乙醇发生酯化反应，所以试管甲中发生反应的化学方程式是H₂SO₄+2CH₃COONa +2CH₃CH₂OH2CH₃COOC₂H₅ +2H₂O+Na₂SO₄。
点评：该题紧扣教材，基础性强，有利于调动学生的学习兴趣，激发学生的学习积极性。该题是基础性实验题的考查，旨在培养学生规范严谨的实验设计能力，有利于提高学生的应试能力和学习效率。