Question

2．已知下列數(shù)據(jù)：

物質(zhì)	熔點(diǎn)（℃）	沸點(diǎn)（℃）	密度（g•cm-3）
乙醇	-117.0	78.0	0.79
乙酸	16.6	117.9	1.05
乙酸乙酯	-83.6	77.5	0.90
濃硫酸（98%）	-	338.0	1.84

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的主要步驟如下：
①在30mL的大試管A中按體積比1：4：4的比例配制濃硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液；
②按下圖連接好裝置（裝置氣密性良好），用小火均勻地加熱裝有混合溶液的大試管5～10min；
③待試管B收集到一定量的產(chǎn)物后停止加熱，撤去試管B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．
請(qǐng)根據(jù)題目要求回答下列問(wèn)題：
（1）配制該混合溶液的主要操作步驟為在大試管中先加4mL乙醇，再緩慢加入1mL濃H₂SO₄，邊加邊振蕩，待冷至室溫后，再加4mL乙酸并搖勻?qū)懗鲋迫∫宜嵋阴サ幕瘜W(xué)方程式：CH₃COOH+C₂H₅OH$?_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O
（2）上述實(shí)驗(yàn)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(chǎn)率
（3）步驟②中需要小火均勻加熱操作，其主要理由是防止反應(yīng)物隨生成物一起大量被蒸出來(lái)，導(dǎo)致原料損失及發(fā)生副反應(yīng)
（4）分離出乙酸乙酯后，為了干燥乙酸乙酯可選用的干燥劑為（填字母）B．
A．P₂O₅  B．無(wú)水Na₂SO₄ C．堿石灰  D．NaOH固體．

Answer 1

分析 （1）乙酸和乙醇在濃硫酸的催化作用下反應(yīng)生成乙酸乙酯和水；
（2）乙酸具有酸性，能和飽和碳酸鈉溶液反應(yīng)而把被吸收，乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度較��；
（3）乙醇、乙酸的沸點(diǎn)較低，易揮發(fā)；
（4）干燥乙酸乙酯，用無(wú)水硫酸鈉除去少量的水，無(wú)水硫酸鈉吸水形成硫酸鈉結(jié)晶水合物．

解答 解：（1）乙酸和乙醇在濃硫酸的催化作用下反應(yīng)生成乙酸乙酯和水，其反應(yīng)方程式為：CH₃COOH+C₂H₅OH$?_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O，
故答案為：CH₃COOH+C₂H₅OH$?_{△}^{濃硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O；　
（2）乙酸具有酸性，能和飽和碳酸鈉溶液反應(yīng)而把被吸收，乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度較小，易于分離，
故答案為：BC；　
（3）反應(yīng)物中乙醇、乙酸的沸點(diǎn)較低，若用大火加熱，大量反應(yīng)物隨產(chǎn)物蒸發(fā)而損失原料，溫度過(guò)高還可能發(fā)生其他副反應(yīng)，所以為防止乙醇、乙酸揮發(fā)，造成原料的損失，應(yīng)小火加熱，
故答案為：防止反應(yīng)物隨生成物一起大量被蒸出來(lái)，導(dǎo)致原料損失及發(fā)生副反應(yīng)；
（4）干燥乙酸乙酯，用無(wú)水硫酸鈉除去少量的水，無(wú)水硫酸鈉吸水形成硫酸鈉結(jié)晶水合物；不能選擇P₂O₅、堿石灰和NaOH等固體干燥劑，以防乙酸乙酯在酸性（P₂O₅遇水生成酸）或堿性條件下水解．
故答案為：B．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了乙酸乙酯的制備，掌握乙酸乙酯的制備原理，以及運(yùn)用原理理解實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)創(chuàng)新思路是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．