Question

2．乙醇、乙酸都是有機化工重要的基礎原料．
（1）空氣中，乙醇蒸氣能使紅熱銅絲保持紅熱，該反應的化學方程式為2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O．
（2）濃硫酸催化下，乙酸和乙醇生成乙酸乙酯
CH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{110-120℃}^{H_{2}SO_{4}}$CH₃COOH₂CH₃+H₂O
某化學興趣小組的同學用如圖裝置進行該酯化反應的探究實驗：
①要向大試管中加2mL濃硫酸、3mL乙醇、2mL乙酸，其具體操作是大試管中加入3mL乙醇，然后邊振蕩試管邊加入2mL濃硫酸和2mL乙酸．
②小試管中裝的是濃Na₂CO₃溶液，導氣管不插入液面下是為了防止倒吸．
③相關物質的部分性質：

	乙醇	乙酸	乙酸乙酯
沸點	78.0℃	117.9℃	77.5℃
水溶性	易溶	易溶	難溶

根據上表數據有同學提出可用水替代小試管中的Na₂CO₃溶液，你認為可行嗎？說明理由：不能，乙酸乙酯在乙醇、乙酸和水的混合溶液中溶解度比較大．
④分離小試管中的乙酸乙酯應使用的儀器名稱是分液漏斗；分離時，乙酸乙酯應該從儀器上口倒出（填“下口放”或“上口倒出”）．
⑤興趣小組多次試驗后，測出乙醇與乙酸用量和最后得到的乙酸乙酯生成量如表：

實驗序號	乙醇（mL）	乙酸（mL）	乙酸乙酯（mL）
a	2	2	1.33
b	3	2	1.57
c	4	2	X
d	5	2	1.76
e	2	3	1.55

表中數據X的范圍是1.57-1.76mL；實驗a與實驗e探究的目的是探究乙酸用量對乙酸乙酯產量的影響．

Answer 1

分析 （1）乙醇催化氧化生成乙醛；
（2）①混合物先加密度小的，再加密度大的，最后加乙酸，防止乙酸揮發；
②乙酸、乙醇易溶于水，導氣管不插入液面下，可防止倒吸；
③用水替代小試管中的Na₂CO₃溶液，不能分層；
④分液時使用分液漏斗，乙酸乙酯在碳酸鈉溶液的上層；
⑤酯化反應為可逆反應，增大乙醇的量，可促進乙酸的轉化；實驗a、e中乙酸的量不同．

解答 解：（1）空氣中，乙醇蒸氣能使紅熱銅絲保持紅熱，發生催化氧化反應生成乙醛，該反應的化學方程式為2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O，
故答案為：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O；
（2）①要向大試管中加2mL濃硫酸、3mL乙醇、2mL乙酸，其具體操作是大試管中加入3mL乙醇，然后邊振蕩試管邊加入2mL濃硫酸和2mL乙酸，
故答案為：大試管中加入3mL乙醇，然后邊振蕩試管邊加入2mL濃硫酸和2mL乙酸；
②小試管中裝的是濃Na₂CO₃溶液，導氣管不插入液面下是為了防止倒吸，故答案為：倒吸；
③不能用水替代小試管中的Na₂CO₃溶液，理由是乙酸乙酯在乙醇、乙酸和水的混合溶液中溶解度比較大，故答案為：不能，乙酸乙酯在乙醇、乙酸和水的混合溶液中溶解度比較大；
④分離小試管中的乙酸乙酯，利用分液法，應使用的儀器名稱是分液漏斗；分離時，乙酸乙酯應該從儀器上口倒出，故答案為：分液漏斗； 上口倒出；
⑤酯化反應為可逆反應，增大乙醇的量，可促進乙酸的轉化，則表中數據X的范圍是1.57-1.76mL；實驗a、e中乙酸的量不同，則實驗a與實驗e探究的目的是探究乙酸用量對乙酸乙酯產量的影響，故答案為：1.57-1.76mL；探究乙酸用量對乙酸乙酯產量的影響．

點評 本題考查物質的制備實驗，為高頻考點，把握制備原理、實驗技能、有機物的性質、平衡移動為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意混合物分離提純實驗的應用，題目難度不大．