Question

实验室合成乙酸乙酯的步骤如下：在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸，瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管（使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内），加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏（如下图所示），得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请回答下列问题：（己知：乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是78.4℃、118℃、77.1℃

（1）在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外，还应放入几块碎瓷片，其目的是______________。

（2）在烧瓶中加入一定比例的乙醇和浓硫酸的混合液的方法是：_______________。

（3）在该实验中，若用lmol乙醇和lmol乙酸在浓硫酸作用下加热，充分反应，能否生成lmol乙酸乙酯？原因是___________________。

（4）现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品，下图是分离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂，在方括号内填入适当的分离方法。

试剂a是__________，试剂b是_______________；分离方法①是________，分离方法②是__________，分离方法③是________________。

（5）在得到的A中加入无水碳酸钠粉末，振荡，目的是____________________。

（6）写出C→D反应的化学方程式________________。

Answer

防止烧瓶中液体暴沸 先在烧瓶中加入一定量的乙醇，然后慢慢将浓硫酸加入烧瓶，边加边振荡 否，该反应是可逆反应，反应不能进行到底 饱和碳酸钠溶液 硫酸 分液 蒸馏 蒸馏 除去乙酸乙酯中混有的少量水 2CH3COONa+H2SO4=Na2SO4+2CH3COOH

【解析】（1）酯化反应在烧瓶中放入几块碎瓷片，其目的是防止烧瓶中液体暴沸。

（2）浓硫酸溶于水放出大量的热，所以应该将浓硫酸慢慢的加入到乙醇中，而不能反过来加，故在烧瓶中加入一定比例的乙醇和浓硫酸的混合液的方法是：先在烧瓶中加入一定量的乙醇，然后慢慢将浓硫酸加入烧瓶，边加边振荡。

（3）酯化反应是可逆反应，所以反应物的转化率不可能是100％的。

（4）在制得的产品中含有乙醇和乙酸，所以应该首先加入饱和碳酸钠溶液，溶解乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，之后分液即得到乙酸乙酯A。B中含有乙醇和乙酸钠，乙醇的沸点比较低，蒸馏即可得到乙醇E。C是乙酸钠，加入硫酸可得到乙酸和硫酸钠，乙酸的沸点低于硫酸钠的沸点，蒸馏即得到乙酸；综上分析，试剂a是饱和碳酸钠溶液，试剂b是硫酸；分离方法①是分液，分离方法②是蒸馏，分离方法③是蒸馏。

（5）由于A中仍然含有少量水，所以加入无水碳酸钠来除去乙酸乙酯中的水。

（6）C是乙酸钠，加入硫酸可得到乙酸和硫酸钠，故C→D反应的化学方程式为：2CH3COONa+H2SO4=Na2SO4+2CH3COOH。