Question

【題目】已知數(shù)據(jù)：

物質(zhì)	熔點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃	密度/g·cm－3
乙醇	－117.3	78.5	0.789
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

實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的主要步驟如下：①在30 mL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按圖1連接好裝置(裝置氣密性良好)，用小火均勻地加熱裝有混合液的大試管3～5 min；③待試管B收集到一定量產(chǎn)物后停止加熱，撤去試管B并用力振蕩，然后靜置分層；

圖1

④分離出乙酸乙酯層、洗滌和干燥。

請(qǐng)根據(jù)題目要求回答下列問題：

（1）寫出制取乙酸乙酯的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。

（2）上述實(shí)驗(yàn)中飽和碳酸鈉溶液的作用是______(填字母代號(hào))。

A．反應(yīng)掉乙酸和乙醇

B．反應(yīng)掉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的更小，有利于分層析出

D．加速酯的生成，提高其產(chǎn)率

（3）步驟②中需要用小火均勻加熱，其主要原因是________________________________________________________________________。

（4）某化學(xué)課外小組設(shè)計(jì)了圖2所示的制取乙酸乙酯的裝置(鐵架臺(tái)、鐵夾、加熱裝置均已略去)，

圖2

與圖1所示裝置相比，此裝置的主要優(yōu)點(diǎn)有________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O BC 減少原料損失，減少副產(chǎn)物 增加了溫度計(jì)，有利于控制發(fā)生裝置中反應(yīng)液的溫度；②增加了分液漏斗，有利于及時(shí)補(bǔ)充反應(yīng)混合液，以提高乙酸乙酯的產(chǎn)量；③增加了冷凝裝置，有利于收集產(chǎn)物乙酸乙酯

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)室利用無水乙醇和乙酸在濃硫酸的催化下加熱制得乙酸乙酯，制取乙酸乙酯的化學(xué)方程式為：CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O；　(2)飽和碳酸鈉溶液的作用主要有3個(gè)：①使混入乙酸乙酯中的乙酸與Na2CO3反應(yīng)而除去，②使混入的乙醇溶解．③使乙酸乙酯的溶解度減小，減少其損耗及有利于它的分層和提純．答案選BC；(3)由題中給出的各物質(zhì)的主要物理性質(zhì)，根據(jù)各物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)可知，乙酸(117.9℃)、乙醇(78.0℃)的沸點(diǎn)都比較低，且與乙酸乙酯的沸點(diǎn)(77.5℃)比較接近，若用大火加熱，反應(yīng)物容易隨生成物(乙酸乙酯)一起蒸出來，導(dǎo)致原料的大量損失；另一個(gè)方面，溫度太高，可能發(fā)生其他副反應(yīng)；（4）圖2與圖1所示裝置相比，此裝置的主要優(yōu)點(diǎn)有增加了溫度計(jì)，有利于控制發(fā)生裝置中反應(yīng)液的溫度；②增加了分液漏斗，有利于及時(shí)補(bǔ)充反應(yīng)混合液，以提高乙酸乙酯的產(chǎn)量；③增加了冷凝裝置，有利于收集產(chǎn)物乙酸乙酯。