Question

【題目】某課外小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的裝置如圖所示，A中放有濃硫酸，B中放有乙醇、乙酸，D中放有飽和碳酸鈉溶液。

已知：①無水氯化鈣可與乙醇形成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH；

②有關(guān)有機(jī)物的沸點(diǎn)：

試劑	乙醚	乙醇	乙酸	乙酸乙酯
沸點(diǎn)/℃	34.7	78.5	118	77.1

請(qǐng)回答：

(1)濃硫酸的作用為__________，圓底燒瓶中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式：_________。

(2)球形干燥管C的作用是_________，反應(yīng)結(jié)束后D中的現(xiàn)象是_______________。

(3)該小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)加入過量的乙醇，目的是_________________。

(4)從D中分離出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，應(yīng)先加入無水氯化鈣，分離出____________；再加入(此空從下列選項(xiàng)中選擇)________；然后進(jìn)行蒸餾，收集77℃左右的餾分，以得到較純凈的乙酸乙酯。

A．五氧化二磷 B．堿石灰 C．無水硫酸鈉 D．生石灰

Answer 1

【答案】催化劑和吸水劑 CH3COOH + CH3CH2OHCH3COOC2H5 + H2O 防止倒吸 溶液分層，上層無色油體液體，下層溶液為無色 增加乙醇的用量，提高乙酸的轉(zhuǎn)化率和提高酯的產(chǎn)率 乙醇 C

【解析】

（1）乙酸與乙醇在加熱、濃硫酸作催化劑的條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，濃硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移動(dòng)；

（2）球形干燥管的管口伸入液面下可以防止倒吸；乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉溶液，密度比水小，溶液分層，上層無色油體液體，乙酸和碳酸鈉反應(yīng)，下層溶液為無色；

（3）根據(jù)影響平衡的因素分析；

（4）用氯化鈣除去少量乙醇，用無水硫酸鈉除去少量的水，無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。

（1）乙酸與乙醇在加熱、濃硫酸作催化劑的條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，濃硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移動(dòng)；乙酸與乙醇發(fā)生的酯化反應(yīng)：CH3COOH + CH3CH2OHCH3COOC2H5 + H2O；

故答案為：催化劑和吸水劑；CH3COOH + CH3CH2OHCH3COOC2H5 + H2O；

（2）圓底燒瓶受熱不均，球形干燥管的管口伸入液面下可以防止倒吸；乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉溶液，密度比水小，溶液分層，上層無色油體液體，乙酸和碳酸鈉反應(yīng)，下層溶液為無色；

故答案為：防止倒吸；溶液分層，上層無色油體液體，下層溶液為無色；

（3）增加乙醇的用量提高乙酸的轉(zhuǎn)化率和提高產(chǎn)率；

故答案為：增加乙醇的用量，提高乙酸的轉(zhuǎn)化率和提高酯的產(chǎn)率；

（4）用氯化鈣除去少量乙醇，用無水硫酸鈉除去少量的水，無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：乙醇；C。