Question

2．已知下表數(shù)據(jù)：

物質(zhì)	熔點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃	密度/（g/cm3）
乙醇	-144	78	0.789
乙酸	16.6	117.9	1.05
乙酸乙酯	-83.6	77.5	0.90
濃硫酸	--	338	1.84

某學(xué)生做乙酸乙酯的制備實(shí)驗(yàn)
（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式CH₃COOH+HOCH₂CH₃$?_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O．
（2）按裝置圖安裝好儀器后，在大試管中配制好體積比為3：2的乙醇和乙酸，加熱至沸騰，很久也沒(méi)有果香味液體生成，原因是漏加濃硫酸．
（3）根據(jù)上表數(shù)據(jù)分析，為什么乙醇需要過(guò)量一些，其原因是乙醇的沸點(diǎn)低，易揮發(fā)而損耗．
按正確操作重新實(shí)驗(yàn)，該學(xué)生很快在小試管中收集到了乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物．現(xiàn)擬分離含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品，如圖是分離操作步驟流程圖．在圖中圓括號(hào)表示加入適當(dāng)?shù)脑噭�，編�?hào)表示適當(dāng)?shù)姆蛛x方法．

寫出加入的試劑：試劑（a）是飽和碳酸鈉；試劑（b）是稀硫酸溶液
寫出有關(guān)的操作分離方法：①是分液，②是蒸餾，③是蒸餾．
（6）在得到的A中加入無(wú)水碳酸鈉粉末，振蕩，目的是除去乙酸乙酯中混有的少量水．

Answer 1

分析 加入飽和碳酸鈉a溶解乙醇和乙酸反應(yīng)生成醋酸鈉溶液，乙酸乙酯在碳酸鈉溶液中不溶分層分液后將乙酸乙酯分離出來(lái)，蒸餾混合溶液分離出乙醇，然后向剩余混合液中加入稀硫酸b，稀硫酸與醋酸鈉反應(yīng)生成醋酸和硫酸鈉混合溶液，蒸餾將醋酸分離出來(lái)，
（1）乙酸和乙醇在濃硫酸催化下反應(yīng)生成乙酸乙酯；
（2）酯化反應(yīng)需要濃硫酸作催化劑；
（3）依據(jù)表中數(shù)據(jù)可知乙醇沸點(diǎn)低易揮發(fā)；
（4）分離物質(zhì)的原則：所加試劑不與所分離的藥品反應(yīng)，不引入新雜質(zhì)，分離后的藥品容易與被分離的藥品分開．加入飽和碳酸鈉a溶解乙醇和乙酸反應(yīng)生成醋酸鈉溶液，乙酸乙酯在碳酸鈉溶液中不溶分層分液后將乙酸乙酯分離出來(lái)，蒸餾混合溶液分離出乙醇，然后向剩余混合液中加入稀硫酸b，稀硫酸與醋酸鈉反應(yīng)生成醋酸和硫酸鈉混合溶液，蒸餾將醋酸分離出來(lái)，根據(jù)圖示流程考慮操作方法；
（5）無(wú)水碳酸鈉粉末是一種良好的吸水劑，可以除掉乙酸乙酯中混有的少量水．

解答 解：（1）乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯和水，同時(shí)該反應(yīng)可逆，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₃COOH+CH₃CH₂OH$\stackrel{濃硫酸}{?}$CH₃COOC₂H₅+H₂O，
故答案為：CH₃COOH+HOCH₂CH₃$?_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O；
（2）酸與乙醇需濃硫酸作催化劑，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，濃硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移動(dòng)，若無(wú)催化劑，基本看不到反應(yīng)，故答案為：漏加濃硫酸；
（3）依據(jù)表中數(shù)據(jù)可知乙醇沸點(diǎn)低易揮發(fā)損壞，所以應(yīng)過(guò)量一些，故答案為：乙醇的沸點(diǎn)低，易揮發(fā)而損耗；
（4）加入飽和碳酸鈉溶液a，溶解乙醇和乙酸反應(yīng)生成醋酸鈉溶液，乙酸乙酯在碳酸鈉溶液中不溶分層分液后將乙酸乙酯分離出來(lái)，蒸餾混合溶液分離出乙醇，然后向剩余混合液中加入稀硫酸b，稀硫酸與醋酸鈉反應(yīng)生成醋酸和硫酸鈉混合溶液，蒸餾將醋酸分離出來(lái)，
故答案為：飽和碳酸鈉；稀硫酸溶液；分液；蒸餾；蒸餾；
（5）在得到的A中加入無(wú)水碳酸鈉粉末，振蕩，目的是：除去乙酸乙酯中混有的少量水，故答案為：除去乙酸乙酯中混有的少量水．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)室制備乙酸乙酯，主要考查有機(jī)物推斷、有機(jī)物的分離提純、乙酸乙酯的制備等，側(cè)重考查有機(jī)物分離提純，關(guān)鍵是理解分離提純?cè)�理，難度中等．