Question

1．實(shí)驗(yàn)室合成乙酸乙酯的步驟如下：在圓底燒瓶內(nèi)加入乙醇、濃硫酸和乙酸，瓶口豎直安裝通有冷卻水的冷凝管（使反應(yīng)混合物的蒸氣冷凝為液體流回?zé)�瓶�?nèi)）（如圖1），加熱回流一段時(shí)間后換成蒸餾裝置（如圖2）進(jìn)行蒸餾，得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品，請(qǐng)回答下列問題：

（1）在圖1燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外，還應(yīng)放入碎瓷片，目的是防止暴沸．
（2）圖2中冷凝水應(yīng)從b口進(jìn)，a口出．
（3）現(xiàn)擬分離含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品，如圖3是分離操作步驟流程圖，請(qǐng)?jiān)趫D中圓括號(hào)內(nèi)填入適當(dāng)?shù)脑噭�，在方括�?hào)內(nèi)填入適當(dāng)?shù)姆蛛x方法．
試劑a是飽和的碳酸鈉溶液，試劑b是硫酸；分離方法①是分液，分離方法②是蒸餾，分離方法③是蒸餾．
（4）某化學(xué)課外小組設(shè)計(jì)了如圖4所示的制取乙酸乙酯的裝置（圖中的鐵架臺(tái)、鐵夾、加熱裝置已略去），與圖2裝置相比，此圖裝置的主要優(yōu)點(diǎn)有：①增加了溫度計(jì)，便于控制發(fā)生裝置中反應(yīng)液的溫度，減少副產(chǎn)物的發(fā)生；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．

Answer 1

分析 （1）對(duì)于液體加熱蒸餾，應(yīng)加入碎瓷片，防止暴沸；
（2）冷凝水與蒸汽的流向相反時(shí)冷凝效果好；
（3）粗產(chǎn)品乙酸乙酯中含有乙酸與乙醇，用飽和的碳酸鈉溶液反應(yīng)掉乙酸，溶解乙醇，同時(shí)降低乙酸乙酯的溶解度，便于溶液分層，乙酸乙酯密度比水小，乙酸乙酯在上層，然后利用分液，乙酸乙酯加入無水碳酸鈉吸收其中的水，可得乙酸乙酯；溶液中含有乙醇、碳酸鈉、乙酸鈉，進(jìn)行蒸餾可以收集乙醇，向蒸出乙醇的溶液中加入硫酸，可以得到乙酸，再進(jìn)行蒸餾可以收集乙酸；
（4）從該裝置與圖2裝置使用的儀器的不同進(jìn)行分析其優(yōu)點(diǎn)．

解答 解：（1）對(duì)于液體加熱蒸餾，應(yīng)加入碎瓷片，防止暴沸；
故答案為：碎瓷片，防止暴沸；
（2）冷凝水與蒸汽的流向相反時(shí)冷凝效果好，則冷凝水從b口進(jìn)，a口出；
故答案為：b、a；
（3）粗產(chǎn)品乙酸乙酯中含有乙酸與乙醇，用飽和的碳酸鈉溶液反應(yīng)掉乙酸，溶解乙醇，同時(shí)降低乙酸乙酯的溶解度，便于溶液分層，乙酸乙酯密度比水小，乙酸乙酯在上層，然后利用分液分離，則A為含有少量水的乙酸乙酯，乙酸乙酯加入無水碳酸鈉吸收其中的水，可得F為乙酸乙酯；溶液B中含有乙醇、碳酸鈉、乙酸鈉，進(jìn)行操作2蒸餾可以收集E乙醇，向蒸出乙醇后的溶液中加入b硫酸，可以得到乙酸，再進(jìn)行操作3蒸餾可以收集乙酸；
故答案為：飽和的碳酸鈉溶液，硫酸；分液，蒸餾，蒸餾；
（4）該裝置增加了溫度計(jì)，有利于控制發(fā)生裝置中反應(yīng)液的溫度，根據(jù)反應(yīng)的可逆性特點(diǎn)，增加反應(yīng)物有利于平衡向正方向移動(dòng)，提高乙酸乙酯的產(chǎn)量，增加了冷凝裝置，有利于收集產(chǎn)物，
故答案為：①增加了溫度計(jì)，便于控制發(fā)生裝置中反應(yīng)液的溫度，減少副產(chǎn)物的發(fā)生；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．

點(diǎn)評(píng) 本題考查乙酸乙酯的制取方法，題目難度中等，注意掌握乙酸乙酯的制備方法及反應(yīng)原理，明確正確的實(shí)驗(yàn)操作方法，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析、理解能力．