Question

如圖在試管甲中先加入2mL 95%的乙醇，并在搖動(dòng)下緩緩加入2mL濃硫酸，充分搖勻，冷卻后再加入2克無水乙酸鈉，用玻璃棒充分?jǐn)嚢韬髮⒃嚬芄潭ㄔ阼F架臺(tái)上，在試管乙中加入5ml 飽和的碳酸鈉溶液，按圖連接好裝置，用酒精燈對試管甲小火加熱3～5min后，改用大火加熱，當(dāng)觀察到左試管中有明顯現(xiàn)象時(shí)停止實(shí)驗(yàn)．試回答：
（1）試管甲中加入濃硫酸的目的是

 

（2）該實(shí)驗(yàn)中長導(dǎo)管的作用是

 

，其不宜伸入試管乙的溶液中，原因是

 

（3）試管乙中飽和Na₂CO₃的作用是

 

（4）試管乙中觀察到的現(xiàn)象是

 

（5）液體混合加熱時(shí)液體容積不能超過其容積的

 

，本實(shí)驗(yàn)反應(yīng)開始時(shí)用小火加熱的原因是

 

；（已知乙酸乙酯的沸點(diǎn)為77℃；乙醇的沸點(diǎn)為78.5℃；乙酸的沸點(diǎn)為117.9℃）
（6）寫出試管甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：乙酸乙酯的制取

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）濃硫酸的作用是利用酸性和醋酸鈉制乙酸，濃硫酸做酯化反應(yīng)的催化劑和吸水劑；
（2）加熱反應(yīng)過程中乙醇、乙酸乙揮發(fā)出，長導(dǎo)管起到冷凝作用，不宜伸入試管乙的溶液中是防止加熱不充分發(fā)生倒吸；
（3）實(shí)驗(yàn)室里用飽和碳酸鈉溶液冷卻乙酸乙酯的原因：一是利用碳酸鈉溶液中的水溶解乙醇（乙醇在水里的溶解度大于乙酸乙酯），二是碳酸鈉能跟乙酸反應(yīng)吸收乙酸，便于聞到乙酸乙酯的香味，而乙酸乙酯難溶于飽和碳酸鈉溶液，這樣就可以獲得較為純凈的乙酸乙酯液體；
（4）試管乙飽和碳酸鈉溶液中，生成的乙酸乙酯在水溶液上層，試管中觀察到的現(xiàn)象是：溶液分層，在飽和碳酸鈉上層產(chǎn)生有特殊香味的無色液體；
（5）依據(jù)實(shí)驗(yàn)基本操作分析，液體混合加熱時(shí)液體容積不能超過其容積的三分之一，開始時(shí)用小火加熱的原因是加快反應(yīng)速率，避免反應(yīng)物的揮發(fā)；
（6）裝置中發(fā)生的反應(yīng)是利用醋酸鈉和濃硫酸反應(yīng)生成醋酸和乙醇在濃硫酸催化作用下發(fā)生酯化反應(yīng)，生成乙酸乙酯和水．

解答： 解：（1）用酸性和醋酸鈉制乙酸，濃硫酸有吸水性，促進(jìn)該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，濃硫酸能加快反應(yīng)速率，所以濃硫酸作酸、催化劑和吸水劑，
故答案為：催化劑 吸水劑 制乙酸；
（2）已知乙酸乙酯的沸點(diǎn)為77℃；乙醇的沸點(diǎn)為78.5℃；乙酸的沸點(diǎn)為117.9℃，加熱反應(yīng)過程中乙醇、乙酸乙揮發(fā)出，長導(dǎo)管起到冷凝作用，不宜伸入試管乙的溶液中是防止加熱不充分發(fā)生倒吸；
故答案為：導(dǎo)氣、冷凝；防止加熱不充分而倒吸；
（3）碳酸鈉溶液中的水溶解乙醇，能跟乙酸反應(yīng)吸收乙酸，便于聞到乙酸乙酯的香味，降低乙酸乙酯的溶解度，使乙酸乙酯難溶于飽和碳酸鈉溶液，便于分層，
故答案為：除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，便于分層析；
（4）試管乙飽和碳酸鈉溶液中，生成的乙酸乙酯在水溶液上層，試管中觀察到的現(xiàn)象是：溶液分層，在飽和碳酸鈉上層產(chǎn)生有特殊香味的無色液體，
故答案為：溶液分層，在飽和碳酸鈉上層產(chǎn)生有特殊香味的無色液體；
（5）液體混合加熱時(shí)液體容積不能超過其容積的三分之一，開始時(shí)用小火加熱的原因是加快反應(yīng)速率，避免為反應(yīng)的反應(yīng)物的揮發(fā)；
故答案為：

1

3

；加快反應(yīng)速率，同時(shí)又防止了反應(yīng)物未來得及反應(yīng)而揮發(fā)損失；
（6）裝置中發(fā)生的反應(yīng)是利用醋酸鈉和濃硫酸反應(yīng)生成醋酸和乙醇在濃硫酸催化作用下發(fā)生酯化反應(yīng)，生成乙酸乙酯和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
2CH₃COONa+H₂SO₄=2CH₃COOH+Na₂SO₄ 、CH₃COOH+CH₃CH₂OH 

濃硫酸

△

  CH₃COOCH₂CH₃+H₂O；H₂SO₄+2CH₃COONa+2CH₃CH₂OH

濃硫酸

△

2CH₃COOC₂H₅+2H₂O+Na₂SO₄；
故答案為：2CH₃COONa+H₂SO₄=2CH₃COOH+Na₂SO₄ 、CH₃COOH+CH₃CH₂OH 

濃硫酸

△

CH₃COOCH₂CH₃+H₂O或H₂SO₄+2CH₃COONa+2CH₃CH₂OH

濃硫酸

△

2CH₃COOC₂H₅+2H₂O+Na₂SO₄；

點(diǎn)評：本題考查乙酸乙酯的制備，題目難度中等，本題注意把握乙酸乙酯的制備原理和實(shí)驗(yàn)方法，學(xué)習(xí)中注重實(shí)驗(yàn)評價(jià)能力的培養(yǎng)．