Question

15．在試管A中加入2mL 乙醇，然后邊振蕩試管邊慢慢加入3mL 濃硫酸和2mL 乙酸，按下圖所示連接好裝置進行實驗，以制取乙酸乙酯．
（1）為防止試管A中的液體在實驗時發(fā)生暴沸，在加熱前應采取的措施是向試管中加入碎瓷片（或沸石）．
（2）試管B中盛放的試劑是飽和Na₂CO₃溶液；反應結束后，若分離B中的液體混合物需要用到的玻璃儀器主要是分液漏斗（可加燒杯）．
（3）試管B中盛放的試劑不能（填“能”或“不能”）換成NaOH溶液，原因為CH₃COOC₂H₅+NaOH→CH₃COONa+CH₃CH₂OH（用化學方程式表示）．
（4）該實驗中不考慮原料揮發(fā)和副反應，若用3mol乙醇和1mol乙酸在濃硫酸作用下加熱，充分反應后，能否生成1mol乙酸乙酯？不能（填“能”或“不能”），原因是酯化反應為可逆反應，不能進行到底；用30g乙酸與46g乙醇反應，如果實際產量是理論產量的60%，則實際得到的乙酸乙酯的質量是26.4 g．

Answer 1

分析 （1）乙酸乙醇沸點低，液體加熱要加碎瓷片，防止暴沸；
（2）用飽和碳酸鈉溶液吸收乙酸乙酯，乙醇溶解，碳酸鈉與乙酸反應除去乙酸、同時降低乙酸乙酯的溶解度；分離互不相溶的液體通常用分液的方法；
（3）乙酸乙酯在氫氧化鈉溶液中能完全水解；
（4）酯化反應屬于可逆反應，在該實驗中，若用1mol乙醇和1mol乙酸在濃硫酸作用下加熱充分反應，若不考慮反應物的揮發(fā)，不能生成1mol乙酸乙酯，先判斷兩種反應物誰過量，按不足量來計算．

解答 解：（1）乙酸、乙醇沸點低，液體加熱要加碎瓷片，引入汽化中心，可防止溶液暴沸，
故答案為：向試管中加入碎瓷片（或沸石）；
（2）乙醇與乙酸都易揮發(fā)，制備的乙酸乙酯含有乙醇與乙酸，通常用飽和碳酸鈉溶液吸收乙酸乙酯，中和揮發(fā)出來的乙酸，使之轉化為乙酸鈉溶于水中，溶解揮發(fā)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，因B中的液體混合物分層不互溶，乙酸乙酯在上層，可用分液方法分離，需要用到的玻璃儀器主要是分液漏斗（可加燒杯），
故答案為：飽和Na₂CO₃溶液；分液漏斗（可加燒杯）；
（3）乙酸能與稀NaOH溶液反應，但乙酸乙酯也能在稀NaOH溶液中完全水解，CH₃COOC₂H₅+NaOH→CH₃COONa+CH₃CH₂OH，不符合除雜原則，
故答案為：不能；CH₃COOC₂H₅+NaOH→CH₃COONa+CH₃CH₂OH；
（4）酯化反應屬于可逆反應，用1mol乙醇和1mol乙酸在濃硫酸作用下加熱充分反應，反應不能完全，則反應生成的乙酸乙酯的物質的量小于1mol，
30g乙酸的物質的量為：30g÷60g/mol═0.5mol，46g乙醇的物質的量為：46g÷46g/mol═1mol，
根據(jù)方程式：CH₃COOH+HOCH₂CH₃CH₃COOCH₂CH₃+H₂O
應按乙酸完全反應來計算理論產生乙酸乙酯的量為0.5mol，質量為0.5mol×88g/mol=44g，實際產量為0.44g×60%=26.4g，
故答案為：不能；酯化反應為可逆反應，不能進行到底；26.4 g．

點評 本題考查乙酸乙酯的制備、有關化學方程式的簡單計算，題目難度中等，注意實驗的基本操作以及飽和碳酸鈉溶液的作用，根據(jù)化學方程式的計算是易錯點．