Question

【題目】某化學課外小組設計了如圖所示的裝置制取乙酸乙酯(圖中夾持儀器和加熱裝置已略去)。回答下列問題：

(1)水從冷凝管的_____(填“a”或“b”)處進入。

(2)已知下列數據：

	乙醇	乙酸	乙酸乙酯	98%濃硫酸
熔點/℃	-117.3	16.6	-83.6	—
沸點/℃	78.5	117.9	77.5	338.0

又知溫度高于140℃ 時發(fā)生副反應：2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O

①該副反應屬于反應_____(填序號)。

a．加成 b．取代 c．酯化

②考慮到反應速率等多種因素，用上述裝置制備乙酸乙酯時，反應的最佳溫度范圍是_____(填序號)。

a．T<77.5℃ b．T>150℃ c．115℃ <T<130℃

(3)上述實驗中飽和碳酸鈉溶液的作用是_____

(4)欲分離出乙酸乙酯，應使用的分離方法是____(填操作方法名稱，下同)，所用到的儀器為_____，進行此步操作后，所得有機層中的主要無機雜質是水，在不允許使用干燥劑的條件下，除去水可用____的方法。

(5)若實驗所用乙酸的質量為6.0g，乙醇的質量為5.0g，得到純凈的產品質量為4.4g，則乙酸乙酯的產率是______。

Answer 1

【答案】a b c 中和揮發(fā)出來的乙酸,使之轉化為乙酸鈉溶于水中，便于聞乙酸乙酯的香味；溶解揮發(fā)出來的乙醇；降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分層得到酯。 分液 分液漏斗 蒸餾 50%

【解析】

根據乙醇分子間脫水生成醚來判斷為取代反應；根據溫度高于140℃時發(fā)生副反應生成乙醚，溫度太低反應速率太慢，也不利于乙酸乙酯的蒸出，依據表中數據，選定最佳溫度；乙酸乙酯中含有雜質乙酸和乙醇，因此用飽和碳酸鈉溶液對乙酸乙酯進行分離和提純；根據CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O反應關系，結合題給的反應物質量，判斷出乙醇過量，利用乙酸計算出乙酸乙酯的質量，即可求出產率。

（1）水從冷凝管下口進上口出，保證冷卻水與蒸氣充分接觸，冷凝管的冷凝效果好，因此水從冷凝管的a處進入；答案為a。

（2）①140℃時發(fā)生副反應：2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O，反應可以看做一個乙醇分子中的羥基被另一個乙醇分子中的乙氧基取代，發(fā)生的反應類型為取代反應；答案為b。

②考慮到反應速率等多種因素，溫度越高越好，但溫度高于140℃時會發(fā)生副反應，2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O，用上述裝置制備乙酸乙酯時，溫度應低于140℃，結合表中數據，反應的最佳溫度范圍是115℃＜T＜130℃；答案為c。

（3）制備乙酸乙酯時常用飽和碳酸鈉溶液來收集，目的是中和揮發(fā)出來的乙酸，使之轉化為乙酸鈉溶于水中，便于聞乙酸乙酯的香味；溶解揮發(fā)出來的乙醇；降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分層得到酯；答案為中和揮發(fā)出來的乙酸，使之轉化為乙酸鈉溶于水中，便于聞乙酸乙酯的香味；溶解揮發(fā)出來的乙醇；降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分層得到酯。

（4）乙酸乙酯密度比水小，且難溶于水，所以在碳酸鈉溶液層上方有無色油狀液體出現，欲分離出乙酸乙酯，應使用的分離方法是分液，用到的主要儀器為分液漏斗，乙酸乙酯從該儀器的上口倒出；進行此步操作后，所得有機層中的主要無機物雜質是水，在不允許使用干燥劑的條件下，根據表中數據可知乙酸乙酯的沸點為77.5℃，與水的沸點相差較大，除去水可用蒸餾的方法分離；答案為分液，分液漏斗，蒸餾。

（5）根據CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O反應，得出乙醇和乙酸反應的質量比為46：60，若實驗所用乙酸質量為6.0g，乙醇質量需要4.6g，小于所給的5.0g，則可判斷乙醇過量，依據乙酸的量計算乙酸乙酯，由CH3COOH～CH3COOCH2CH3關系計算理論上生成的乙酸乙酯，理論上得到乙酸乙酯質量m==8.8g，而實際得到純凈的產品質量為4.4g，則乙酸乙酯的產率為×100%=50%；答案為50%。