Question

乙酸乙酯可以做白酒勾兌用香料、人造香精．實驗室制乙酸乙酯的主要裝置如圖1所示，主要步驟：①在a試管中按3：2：2的體積比配制濃硫酸、乙醇、乙酸的混合物；②按圖1連接裝置，使產生的蒸氣經導管通到b試管所盛的飽和碳酸鈉溶液中；③小火加熱a試管中的混合液；④等b試管中收集到約2mL產物時停止加熱．撤下b試管并用力振蕩，然后靜置待其中液體分層；⑤分離出乙酸乙酯．（加熱裝置略）

請回答下列問題：
（1）步驟①中，配制混合溶液的正確操作是

 

．
（2）步驟②中b試管中飽和Na₂CO₃溶液的主要作用

 

．（填字母）
a．降低乙酸乙酯的溶解度  b．除去實驗中揮發出來的硫酸  c．除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇
（3）圖1裝置中使用球形干燥管除起到冷凝作用外，另一重要作用是

 

，步驟⑤中分離乙酸乙酯必須使用的一種玻璃儀器是

 

．
（4）為充分利用反應物，提高乙酸乙酯產量，甲、乙兩位同學分別設計了圖2和圖3兩種裝置（乙同學待反應完畢冷卻后，再用飽和碳酸鈉溶液提取燒瓶中的產物）．你認為效果較好的是

 

．
（5）若實驗中用CH₃CH₂¹⁸OH的乙醇與乙酸（CH₃COOH）作用，此反應的化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：乙酸乙酯的制取

專題：實驗題

分析：（1）從濃硫酸溶于水放熱和加熱時試管內液體的體積不超過試管容積的1/3”分析；
（2）實驗室里用飽和碳酸鈉溶液冷卻乙酸乙酯的原因：除去乙酸和乙醇，并降低乙酸乙酯的溶解度，增大水的密度，使酯浮于水面，容易分層析出，便于分離；
（3）防止由于加熱不均勻造成Na₂CO₃溶液倒流進加熱反應物的試管中，導致試管破裂；分離互不相溶的液體通常用分液方法；
（4）根據圖中甲、乙兩個裝置的不同點和制取乙酸乙酯的反應原理進行解答；
（5）羧酸與醇發生的酯化反應中，羧酸中的羧基提供-OH，醇中的-OH提供-H，相互結合生成水；

解答： 解：（1）為防止酸液飛濺，應將密度大的液體加入到密度小的液體中，應將濃硫酸加入到乙醇中，防止硫酸溶解時放出大量的熱導致液體飛濺，另外，加熱時，試管內液體的體積不超過試管容積的1/3”，加入藥品的順序為在一個30mL大試管中注入2mL乙醇，再分別緩緩加入2mL乙酸、3mL濃硫酸（乙酸和濃硫酸的加入順序可互換），邊加邊振蕩試管使之混合均勻（藥品總用量不能超過10mL），
故答案為：向試管中先加入2mL乙醇，然后邊振蕩邊慢慢加入3mL濃硫酸和2mL冰醋酸；
（2）制備乙酸乙酯時常用飽和碳酸鈉溶液吸收乙酸乙酯，主要是利用了乙酸乙酯難溶于飽和碳酸鈉，乙醇與水混溶，乙酸能被碳酸鈉吸收，易于除去雜質，
故答案為：a、c；
（3）加熱不均勻易造成Na₂CO₃溶液倒流進加熱反應物的試管中，導致試管破裂，使用球形干燥管除起到冷凝作用外，另一重要作用是防止倒吸，試管中液體不互溶，分層，用分液方法分離，實現酯與乙酸和乙醇的分離，分離油層和水層，所以分離乙酸乙酯必須使用的一種玻璃儀器是分液漏斗，
故答案為：防止倒吸、分液漏斗；
（4）圖中甲、乙兩個裝置的不同點，乙裝置能將易揮發的反應物乙酸和乙醇冷凝回流到反應容器中，繼續反應，而甲不可，故答案為：乙；
（5）羧酸與醇發生的酯化反應中，羧酸中的羧基提供-OH，醇中的-OH提供-H，相互結合生成水，其它基團相互結合生成酯，同時該反應可逆，反應的化學方程式為，
故答案為：；

點評：本題考查了乙酸乙酯的制備，注意把握乙酸乙酯的制備原理和實驗方法，把握乙酸乙酯與乙酸、乙醇性質的區別，題目難度中等．