Question

实验室制乙酸乙酯得主要装置如图中A所示，主要步骤①在a试管中按2：3：2的体积比配制浓硫酸、乙醇、乙酸的混合物；②按A图连接装置，使产生的蒸气经导管通到b试管所盛的饱和碳酸钠溶液（加入几滴酚酞试液）中；③小火加热a试管中的混合液；④等b试管中收集到约2mL产物时停止加热．撤下b试管并用力振荡，然后静置待其中液体分层；⑤分离出纯净的乙酸乙酯。

请回答下列问题：

（1）步骤①中，配制这一比例的混合液的正确操作是__；

（2）若实验中用含¹⁸O的乙醇与乙酸作用，该反应得化学方程式是：__；

（3）步骤③中，要用小火加热，其原因是__；

（4）步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出，写出该反应的离子方程式：__；

（5）A装置中使用球形管除起到冷凝作用外，另一重要作用是__，步骤⑤中分离乙酸乙酯必须使用的一种仪器是__；

（6）为充分利用反应物，甲、乙两位同学分别设计了图中甲、乙两个装置（乙同学待反应完毕冷却后，再用饱和碳酸钠溶液提取烧瓶中的产物），你认为合理的是__。

Answer

在试管中加入3 mL乙醇，然后边摇动边加入2 mL浓硫酸和2 mL乙酸； CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O 防止温度过高，乙酸乙醇挥发溢出 2CH3COOH+CO32﹣→2CH3COO﹣+H2O+CO2↑ 防止倒吸 分液漏斗 乙

【解析】

（1）制备乙酸乙酯过程中，浓硫酸起到催化剂和吸水剂的作用；乙酸乙酯的制备反应是可逆反应，为提高反应物的转化率和提高产率，通常采取增大某反应物的浓度或减小生产物的浓度的方法；（2）酯化反应的本质为酸脱羟基，醇脱氢，该反应生成乙酸乙酯和水，且为可逆反应；（3）乙酸、乙醇的沸点低，易挥发；（4）乙酸的酸性强于碳酸；（5）根据粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物中各自的性质，选择实验方法和仪器进行解答；（6）根据图中甲、乙两个装置的不同点和制取乙酸乙酯的反应原理进行解答；

（1）乙酸乙酯的制备反应，该反应为可逆反应，浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂，吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动；因该反应为可逆反应，反应中加入过量的乙醇，平衡向正反应方向移动，CH3COOH的转化率增大；浓硫酸的密度比乙醇大，所以后加，溶于水放热，须边加边摇放热混合。步骤①中，配制这一比例的混合液的正确操作是：在试管中加入3 mL乙醇，然后边摇动边加入2 mL浓硫酸和2 mL乙酸；（2）实验中用含18O的乙醇与乙酸作用，酯化反应的本质为酸脱羟基，醇脱氢，该反应生成乙酸乙酯和水，且为可逆反应，所以乙酸脱羟基，乙醇脱氢离子，18O在产物乙酸乙酯中，故答案为CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O；（3）乙醇沸点78.0℃、乙酸的沸点117.9℃，它们的沸点较低，为防止乙醇、乙酸挥发，应小火加热，否则易造成原料的损失，步骤③中，要用小火加热，其原因是：防止温度过高，乙酸乙醇挥发溢出；（4）步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出，那是生成了二氧化碳，因乙酸的酸性比碳酸强，所以乙酸能和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，故2CH3COOH+CO32﹣→2CH3COO﹣+H2O+CO2↑ ；（5）乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸，二者易溶于水而产生倒吸，分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，加入饱和碳酸钠溶液，实现酯与乙酸和乙醇的分离，分离油层和水层采用分液的方法即可，所以用到的仪器为分液漏斗；（6）图中甲、乙两个装置的不同点，乙装置能将易挥发的反应物乙酸和乙醇冷凝回流到反应容器中，继续反应，而甲不可。