Question

乙酰乙酸乙酯（CH₃COCH₂COOC₂H₅）是一種不溶于水的液體，熔點(diǎn)：-45°C，沸點(diǎn)：180.8℃，它是有機(jī)合成中常用的原料．在實(shí)驗(yàn)室，它可以由乙酸乙酯在乙醇鈉的催化作用下縮合而制得，反應(yīng)式為：
2CH₃COOC₂H₅ CH₃COCH₂COOC₂H₅+C₂H₅OH
反應(yīng)中催化劑乙醇鈉是由金屬鈉和殘留在乙酸乙酯中的微量乙醇作用生成的，而一旦反應(yīng)開始，生成的乙醇又會(huì)繼續(xù)和鈉反應(yīng)生成乙酸鈉．乙酰乙酸乙酯制備的流程如下：
金屬鈉，有機(jī)液體  鈉熔化小米狀鈉珠橘紅色溶液含乙酰乙酸乙酯的混合物乙酰乙酸乙酯粗產(chǎn)品
閱讀下面關(guān)于乙酰乙酸乙酯制備的實(shí)驗(yàn)過程，并回答有關(guān)問題．
（1）將適量干凈的金屬鈉放入燒瓶中，為了得到小米狀的鈉珠，需將鈉熔化，為了防止鈉的氧化，熔化時(shí)需在鈉上覆蓋一層有機(jī)液體，下表是鈉和一些常用有機(jī)液體的物理性質(zhì)：

	鈉	苯	甲苯	對(duì)二甲苯	四氯化碳
密度（g/cm3）	0.97	0.88	0.87	0.86	1.60
熔點(diǎn)（℃）	97.8	5.5	-95	13.3	-22.8
沸點(diǎn)（℃）	881.4	80	111	138.4	76.8

最好選用______來熔化鈉．是否能用四氯化碳？______（填“是”或“否”）
理由是______．
（2）將燒瓶中的有機(jī)液體小心傾出，迅速加入適量乙酸乙酯，裝上帶有一根長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管的單孔膠塞，并在導(dǎo)管上端接一個(gè)干燥管．緩緩加熱，保持瓶中混合液微沸狀態(tài)．在實(shí)驗(yàn)中，使用燒瓶必須干燥，原料乙酸乙酯必須無水，原因是______，
燒瓶配上長(zhǎng)導(dǎo)管的作用是______，導(dǎo)管上端接一干燥管的目的是______．
（3）步驟⑥為向混合溶液中加入飽和食鹽水，其目的是______，寫出步驟⑦實(shí)驗(yàn)操作的主要儀器______（填最主要一種）．
粗產(chǎn)品（含乙酸乙酯和少量水及乙酸等）經(jīng)過幾步操作，最后成為純品．
粗產(chǎn)品乙酰乙酸乙酯
（4）向分離出的乙酰乙酸乙酯粗產(chǎn)品中加無水硫酸鈉固體的作用是______．
（5）精餾乙酰乙酸乙酯時(shí)需要減壓蒸餾，裝置如圖所示．
冷凝管的進(jìn)出水方向應(yīng)______口進(jìn)，______口出．毛細(xì)管的作用是______．
（6）實(shí)驗(yàn)最后所得產(chǎn)品遠(yuǎn)少于完全轉(zhuǎn)化的理論產(chǎn)值，除了反應(yīng)過程中的損耗外，主要原因是______．

Answer 1

解：（1）為了防止鈉的氧化，熔化時(shí)需在鈉上覆蓋一層有機(jī)液體，則有機(jī)物的密度應(yīng)比Na的小，并且沸點(diǎn)比Na的熔點(diǎn)高才符合，由于苯的沸點(diǎn)和鈉的熔點(diǎn)相差較小，應(yīng)用對(duì)二甲苯，
故答案為：對(duì)二甲苯；否；四氯化碳的沸點(diǎn)比鈉的熔點(diǎn)低；
（2）因鈉易與水反應(yīng)，生成NaOH，使乙酸乙酯水解，則原料乙酸乙酯必須無水，燒瓶配上長(zhǎng)導(dǎo)管可起到與空氣充分熱交換的作用，使蒸汽充分冷凝，實(shí)驗(yàn)必須在無水的環(huán)境中進(jìn)行，可在導(dǎo)管上端接一干燥管，
故答案為：有水則鈉和水反應(yīng)生成NaOH，使乙酸乙酯水解；導(dǎo)氣及冷凝回流；防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入燒瓶；
（3）乙酰乙酸乙酯難溶于飽和食鹽水，可使生成的有機(jī)物分層，可用分液漏斗分離；
故答案為：使乙酰乙酸乙酯分層析出（分層）；分液漏斗；
（4）無水硫酸鈉固體具有吸水的作用，故答案為：干燥水分；
（5）蒸餾時(shí)，應(yīng)從冷凝管的下口進(jìn)水，上口出水，可使冷水充滿冷凝管，起到充分冷凝的作用，毛細(xì)管的起到平衡壓強(qiáng)、提供汽化中心、防暴沸的作用，
故答案為：b，a；平衡壓強(qiáng)、提供汽化中心、防暴沸；
（6）該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化，故答案為：反應(yīng)是可逆反應(yīng)，只能部分轉(zhuǎn)化．
分析：（1）為了防止鈉的氧化，熔化時(shí)需在鈉上覆蓋一層有機(jī)液體，則有機(jī)物的密度應(yīng)比Na的小，并且沸點(diǎn)比Na的熔點(diǎn)高才符合；
（2）因鈉易與水反應(yīng)，則原料乙酸乙酯必須無水，燒瓶配上長(zhǎng)導(dǎo)管可起到與空氣充分熱交換的作用，實(shí)驗(yàn)必須在無水的環(huán)境中進(jìn)行；
（3）乙酰乙酸乙酯難溶于飽和食鹽水，可用于分離；
（4）無水硫酸鈉固體具有吸水的作用；
（5）蒸餾時(shí)，應(yīng)從冷凝管的下口進(jìn)水，上口出水；
（6）根據(jù)反應(yīng)為可逆反應(yīng)的特點(diǎn)分析．
點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物制備的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，題目難度中等，注意把握實(shí)驗(yàn)原理、目的和方法，解答該題時(shí)注意分析題中數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)得出物質(zhì)性質(zhì)的異同．