Question

1．實驗室合成乙酸乙酯的步驟如下：在圓底燒瓶內加入乙醇、濃硫酸和乙酸，瓶口豎直安裝通有冷卻水的冷凝管（使反應混合物的蒸氣冷凝為液體流回燒瓶內）（如圖1），加熱回流一段時間后換成蒸餾裝置（如圖2）進行蒸餾，得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產品，請回答下列問題：

（1）在圖1燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外，還應放入碎瓷片，目的是防止暴沸．
（2）圖2中冷凝水應從b口進，a口出．
（3）現擬分離含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗產品，如圖3是分離操作步驟流程圖，請在圖中圓括號內填入適當的試劑，在方括號內填入適當的分離方法．
試劑a是飽和的碳酸鈉溶液，試劑b是硫酸；分離方法①是分液，分離方法②是蒸餾，分離方法③是蒸餾．
（4）某化學課外小組設計了如圖4所示的制取乙酸乙酯的裝置（圖中的鐵架臺、鐵夾、加熱裝置已略去），與圖2裝置相比，此圖裝置的主要優點有：①增加了溫度計，便于控制發生裝置中反應液的溫度，減少副產物的發生；②增加了分液漏斗，有利于及時補充反應混合液，以提高乙酸乙酯的產量；③增加了冷凝裝置，有利于收集產物乙酸乙酯．

Answer 1

分析 （1）對于液體加熱蒸餾，應加入碎瓷片，防止暴沸；
（2）冷凝水與蒸汽的流向相反時冷凝效果好；
（3）粗產品乙酸乙酯中含有乙酸與乙醇，用飽和的碳酸鈉溶液反應掉乙酸，溶解乙醇，同時降低乙酸乙酯的溶解度，便于溶液分層，乙酸乙酯密度比水小，乙酸乙酯在上層，然后利用分液，乙酸乙酯加入無水碳酸鈉吸收其中的水，可得乙酸乙酯；溶液中含有乙醇、碳酸鈉、乙酸鈉，進行蒸餾可以收集乙醇，向蒸出乙醇的溶液中加入硫酸，可以得到乙酸，再進行蒸餾可以收集乙酸；
（4）從該裝置與圖2裝置使用的儀器的不同進行分析其優點．

解答 解：（1）對于液體加熱蒸餾，應加入碎瓷片，防止暴沸；
故答案為：碎瓷片，防止暴沸；
（2）冷凝水與蒸汽的流向相反時冷凝效果好，則冷凝水從b口進，a口出；
故答案為：b、a；
（3）粗產品乙酸乙酯中含有乙酸與乙醇，用飽和的碳酸鈉溶液反應掉乙酸，溶解乙醇，同時降低乙酸乙酯的溶解度，便于溶液分層，乙酸乙酯密度比水小，乙酸乙酯在上層，然后利用分液分離，則A為含有少量水的乙酸乙酯，乙酸乙酯加入無水碳酸鈉吸收其中的水，可得F為乙酸乙酯；溶液B中含有乙醇、碳酸鈉、乙酸鈉，進行操作2蒸餾可以收集E乙醇，向蒸出乙醇后的溶液中加入b硫酸，可以得到乙酸，再進行操作3蒸餾可以收集乙酸；
故答案為：飽和的碳酸鈉溶液，硫酸；分液，蒸餾，蒸餾；
（4）該裝置增加了溫度計，有利于控制發生裝置中反應液的溫度，根據反應的可逆性特點，增加反應物有利于平衡向正方向移動，提高乙酸乙酯的產量，增加了冷凝裝置，有利于收集產物，
故答案為：①增加了溫度計，便于控制發生裝置中反應液的溫度，減少副產物的發生；②增加了分液漏斗，有利于及時補充反應混合液，以提高乙酸乙酯的產量；③增加了冷凝裝置，有利于收集產物乙酸乙酯．

點評 本題考查乙酸乙酯的制取方法，題目難度中等，注意掌握乙酸乙酯的制備方法及反應原理，明確正確的實驗操作方法，試題有利于培養學生的分析、理解能力．