Question

【題目】某化學(xué)課外小組實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯時(shí)查閱資料如下：

主反應(yīng)：CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O

副反應(yīng)：2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3(乙醚)+H2O

CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O

根據(jù)查得的資料設(shè)計(jì)了下圖所示的裝置(夾持裝置忽略)制取純凈的乙酸乙酯。

步驟如下：

①在圖1的三口燒瓶中加入3mL乙醇，邊搖動(dòng)邊慢慢加入3mL濃硫酸，在分液漏斗中裝入3:2的乙醇和乙酸混合液。

②油浴加熱三口燒瓶至一定溫度，然后把分液漏斗中的混合液慢慢地滴入三口燒瓶里并保持反應(yīng)混合物在一定溫度。

③反應(yīng)一段時(shí)間后，向錐形瓶中緩慢加入飽和Na2CO3溶液，并不斷搖動(dòng)，分層后進(jìn)行分液。

④用飽和食鹽水和氯化鈣溶液洗滌酯層，再分液，在酯層加入干燥劑干燥得粗乙酸乙酯。

⑤將粗乙酸乙酯轉(zhuǎn)入圖2的儀器A中，在水浴中加熱，收集74～80℃的餾分即得純凈的水果香味無色透明液體。

根掲題目要求回答：

(1)在實(shí)驗(yàn)中濃硫酸的作用______；混合液加熱前都要加入碎瓷片，作用是________。

(2)歩驟②中油浴加熱保持的一定溫度范圍_____，原因是________。

(3)圖2中儀器A的名稱是_____，冷凝管中冷水從______(填a或b)口進(jìn)入。

(4)步驟③和④中都用到了分液操作，該操作用到的主要玻璃儀器是_____，在分液操作時(shí)，上下兩層液體移出的方法是____________。

(5)步驟④中干燥乙酸乙酯，可選用的干燥劑為______(填字母)。

a.五氧化二磷 b.無水Na2SO4 c.堿石灰

Answer 1

【答案】 催化劑、吸水劑 防止暴沸 120—125℃ 溫度過低，酯化反應(yīng)不完全；溫度過高，易發(fā)生醇脫水和氧化等副反應(yīng) 蒸餾燒瓶 b 分液漏斗 分液漏斗中下層液體從下口流出，上層液體從上口倒出 b

【解析】（1）濃硫酸起催化劑和吸水劑作用；碎瓷片可以防暴沸；

（2）根據(jù)溫度對反應(yīng)速率的影響以及可能發(fā)生的副反應(yīng)解答；

（3）根據(jù)儀器構(gòu)造分析；根據(jù)逆向冷卻分析水流方向；

（4）根據(jù)分液的實(shí)驗(yàn)原理結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)選擇儀器和操作；

（5）根據(jù)乙酸乙酯在酸性或堿性溶液中容易水解分析。

（1）酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)中有水生成，則在實(shí)驗(yàn)中濃硫酸的作用是催化劑、吸水劑；由于反應(yīng)需要加熱，則混合液加熱前加入碎瓷片的作用是防止暴沸。

（2）由于溫度過低，酯化反應(yīng)不完全；溫度過高，易發(fā)生醇脫水和氧化等副反應(yīng)，因此根據(jù)已知信息可知?dú)i驟②中油浴加熱保持的一定溫度范圍為120～125℃。

（3）根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知圖2中儀器A的名稱是蒸餾燒瓶。冷凝管中冷水與蒸汽的方向相反，則冷水從b口進(jìn)入。

（4）步驟③和④中都用到了分液操作，該操作用到的主要玻璃儀器是分液漏斗，在分液操作時(shí)，為防止試劑間相互污染，則上下兩層液體移出的方法是分液漏斗中下層液體從下口流出，上層液體從上口倒出。

（5）由于乙酸乙酯在酸性或堿性溶液中容易發(fā)生水解反應(yīng)，步驟④中干燥乙酸乙酯時(shí)不能選擇酸性或堿性干燥劑，五氧化二磷是酸性