Question

12．實驗室制取乙酸乙酯的主要步驟如下：
①在甲試管（如圖）中加入2mL濃硫酸、3mL乙醇和2mL乙酸的混合溶液．
②按如圖連接好裝置（裝置氣密性良好）并加入混合液，用小火均勻地加熱3～5min．
③待試管乙收集到一定量產物后停止加熱，撤出試管并用力振蕩，然后靜置待分層．④分離出乙酸乙酯層、洗滌、干燥．
（1）反應中濃硫酸的作用是催化劑和吸水劑
（2）甲試管中混合溶液的加入順序：先加乙醇，再加濃硫酸，最后加乙酸；
（3）上述實驗中飽和碳酸鈉溶液的作用是（填字母）：BC．
A．中和乙酸和乙醇． B．中和乙酸并吸收部分乙醇．
C．乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度比在水中更小，有利于分層析出．
D．加速酯的生成，提高其產率．
（4）欲將乙試管中的物質分離開以得到乙酸乙酯，必須使用的儀器有分液漏斗；分離時，乙酸乙酯應該從儀器上口倒 （填：“下口放”或“上口倒”）出．
（5）現擬分離粗產品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物下列框圖是分離操作步驟流程圖：
則試劑a是：飽和碳酸鈉溶液分離方法I是分液分離方法II是蒸餾試劑b是硫酸，分離方法III是蒸餾．
（6）甲、乙兩位同學欲將所得含有乙醇、乙酯和水的乙酸乙酯粗產品提純，在未用指示劑的情況下，他們都是先加NaOH溶液中和酯中過量的酸，然后用蒸餾法將酯分離出．甲、乙兩人實驗結果如下：
甲得到了顯酸性的酯的混合物乙得到了大量水溶性的物質
丙同學分析了上述實驗目標產物后認為上述實驗沒有成功．
試解答下列問題：
①甲實驗失敗的原因是：所加的NaOH溶液較少，沒有將余酸中和
②乙實驗失敗的原因是：所加NaOH溶液過量，酯徹底水解．

Answer 1

分析 （1）依據濃硫酸性質分析其在反應中的作用；
（2）濃硫酸稀釋放熱，為防止酸液飛濺，應先加入乙醇，然后在加入濃硫酸和乙酸；
（3）飽和碳酸鈉溶液與乙酸反應除去乙酸、同時降低乙酸乙酯的溶解度，便于分層；
（4）乙酸乙酯不溶于碳酸鈉溶液，可以通過分液操作分離；乙酸乙酯的密度較小，從分液漏斗的上口倒出；
（5）分離粗產品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，加入飽和碳酸鈉溶液，乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉，采用分液的方法即可，水層中的乙酸鈉要用硫酸反應得到乙酸，再蒸餾得到乙酸；
（6）①根據甲得到了顯酸性的酯的混合物，說明加入的氫氧化鈉溶液不足進行分析；
②根據乙酸乙酯能夠與氫氧化鈉溶液發生水解分析失敗原因．

解答 解：（1）濃硫酸具有吸水性，在酯化反應中起：催化劑和吸水劑的作用，故答案為：催化劑和吸水劑；
（2）濃硫酸密度比水大，溶于水放出大量的熱，為防止酸液飛濺，加入藥品時應先在試管中加入一定量的乙醇，然后邊加邊振蕩試管將濃硫酸慢慢加入試管，最后再加入乙酸，
故答案為：先加乙醇，再加濃硫酸，最后加乙酸；
（3）制備乙酸乙酯時常用飽和碳酸鈉溶液，目的是中和揮發出來的乙酸，使之轉化為乙酸鈉溶于水中；溶解揮發出來的乙醇；降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分層得到酯，
故答案為：BC；
（4）乙酸乙酯不溶于碳酸鈉溶液，乙酸乙酯遇碳酸鈉溶液，混合液會分層，可以通過分液操作分離出乙酸乙酯，使用到的主要儀器為分液漏斗；由于乙酸乙酯密度小于碳酸鈉溶液，分液時從分液漏斗的上口倒出，
故答案為：分液漏斗；上口倒；
（5）分離粗產品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，加入試劑a為飽和碳酸鈉溶液，實現酯與乙酸和乙醇的分離為操作I，則操作I為分液；乙酸鈉與乙醇分離，為操作II，因二者沸點不同，采取蒸餾法；然后C中乙酸鈉加試劑b為硫酸將乙酸鈉轉化成乙酸，再通過蒸餾將乙酸分離，即操作Ⅲ為蒸餾，
故答案為：飽和碳酸鈉溶液；分液；蒸餾；硫酸；蒸餾；
（6）①甲得到顯酸性的酯的混合物，酸有剩余，說明是所加NaOH溶液不足未將酸完全反應，
故答案為：所加的NaOH溶液較少，沒有將余酸中和；
②乙得到大量水溶性物質，說明沒有酯，是因為所加NaOH溶液過量，酯發生水解，且徹底水解，
故答案為：所加NaOH溶液過量，．

點評 本題考查乙酸乙酯的制取以及有有機物的分離提純實驗方案的設計，把握發生的反應和流程中的操作為解答的關鍵，明確物質分離與提純常用的方法，熟悉分液操作與蒸餾操作各適用于分離的混合物類型及正確操作方法即可解答，題目難度中等．