Question

【題目】用下圖所示裝置制備乙酸乙酯粗產(chǎn)品(加熱和夾持裝置等省略)，有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：

物質(zhì)	C2H5OH	CH3COOH	CH3COOC2H5
密度g/cm3	0.79	1.05	0.90
沸點(diǎn)/℃	78.3	118	77.1

已知：乙醇可以和氯化鈣反應(yīng)生成微溶于水的CaC12·6C2H5OH。在三頸燒瓶內(nèi)將過量的乙醇和少量的濃硫酸混合，然后經(jīng)恒壓分液斗邊滴加酸，邊加熱蒸餾。得到含有乙醇、醋酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品。

(1)混合乙醇與濃硫酸時(shí)，應(yīng)先加入的試劑是_______；濃硫酸的作用是__________。

(2)邊滴加醋酸，邊加熱蒸餾的目的是_______。將粗產(chǎn)品再經(jīng)下列步驟精制：

(3)為除去其中的醋酸，可向粗產(chǎn)品中加入______(填序號)。

A．無水乙醇 B．碳酸鈉粉末 C．無水醋酸鈉

(4)向其中加入飽和氯化鈣溶液。振蕩、分離。其目的是______。

(5)然后再向其中加入無水硫酸鈉，振蕩，靜置，以除去水分。最后，將經(jīng)過上述處理后的液體放入一干燥的蒸餾燒瓶內(nèi)。再蒸餾，棄去低沸點(diǎn)餾分，收集沸程76℃～____℃(填“78”或“118“)之間的餾分即得純凈的乙酸乙酯。

(6)在實(shí)驗(yàn)中原料用量：23．0mL乙醇、15．0mL冰醋酸，最終得到16．0mL乙酸乙酯，則本次實(shí)驗(yàn)中乙酸乙酯的產(chǎn)率為________(百分?jǐn)?shù)精確到0.1)。

Answer 1

【答案】乙醇 催化作用、吸水作用 增加反應(yīng)物濃度，同時(shí)蒸出乙酸乙酯，使平衡向正反應(yīng)方向移動 B 除去未反應(yīng)的乙醇 78 62.5%

【解析】

(1)濃硫酸溶于水放出大量的熱，且密度比水大，為防止酸液飛濺，應(yīng)先在燒瓶中加入一定量的乙醇，然后慢慢將濃硫酸加入燒瓶，邊加邊振蕩；濃硫酸的作用是: 濃硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移動，所以濃硫酸的作用為催化作用，吸水作用;

(2)因?yàn)橹迫∫宜嵋阴サ姆磻?yīng)是個(gè)可逆反應(yīng)，邊滴加醋酸，邊加熱蒸餾，目的是增加反應(yīng)物濃度，同時(shí)蒸出乙酸乙酯，使平衡向正反應(yīng)方向移動，乙酸乙酯的產(chǎn)率就高了；

(3)為除去其中的醋酸，可向粗產(chǎn)品中加入碳酸鈉粉末，可生成二氧化碳?xì)怏w和水而將醋酸除去，醋酸鈉與醋酸不反應(yīng)，選B；

(4)根據(jù)已知：乙醇可以和氯化鈣反應(yīng)生成微溶于水的CaC12·6C2H5OH，所以向其中加入飽和氯化鈣溶液的目的是除去未反應(yīng)的乙醇；

(5)乙酸乙酯的沸點(diǎn)為77.1℃，所以收集沸程76℃～78℃之間的餾分即得純凈的乙酸乙酯；

(6) CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O，在實(shí)驗(yàn)中原料用量：23.0mL乙醇的物質(zhì)的量為：；

15.0mL冰醋酸的物質(zhì)的量為：；

16．0mL乙酸乙酯的物質(zhì)的量為：；

可見乙醇是過量的，理論上會生成2.625×10-4mol乙酸乙酯，但實(shí)際上生成的乙酸乙酯的物質(zhì)的量為1.64×10-4mol，所以實(shí)驗(yàn)中乙酸乙酯的產(chǎn)率為：。