Question

15．如圖，在左試管中先加入2mL 95%的乙醇，并在搖動(dòng)下緩緩加入3mL濃硫酸，再加入2mL乙酸，充分搖勻．在右試管中加入5mL飽和Na₂CO₃溶液．按圖連接好裝置，用酒精燈對(duì)左試管小火加熱3～5min后，改用大火加熱，當(dāng)觀察到右試管中有明顯現(xiàn)象時(shí)停止實(shí)驗(yàn)．
（1）寫(xiě)出a試管中主要反應(yīng)的方程式CH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O；           
（2）試管b中觀察到的主要現(xiàn)象是溶液分層、油狀液體在上層；
（3）加入濃硫酸的作用：催化劑和吸水劑；
（4）飽和Na₂CO₃的作用是：吸取乙醇、除去乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度；
（5）在實(shí)驗(yàn)中球形干燥管除起冷凝作用外，另一個(gè)重要作用是防止倒吸；
（6）反應(yīng)開(kāi)始時(shí)用酒精燈對(duì)左試管小火加熱的原因是：加快反應(yīng)速率，同時(shí)防止反應(yīng)物為來(lái)得及反應(yīng)而揮發(fā)損失；（已知乙酸乙酯的沸點(diǎn)為77℃；乙醇的沸點(diǎn)為78.5℃；乙酸的沸點(diǎn)為117.9℃）后改用大火加熱的目的是蒸出生成的乙酸乙酯，使可逆反應(yīng)向右進(jìn)行．
（7）分離右試管中所得乙酸乙酯和Na₂CO₃溶液的操作為（只填名稱(chēng)）分液，所需主要儀器為分液漏斗．

Answer 1

分析 （1）a試管中乙醇和乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯和水；
（2）b中為碳酸鈉溶液，與乙酸乙酯分層，且乙酸乙酯的密度比水的密度小；
（3）酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng)，且濃硫酸吸收水，利用反應(yīng)正向移動(dòng)；
（4）飽和碳酸鈉溶液可吸取乙醇、除去乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度；
（5）球形干燥管除起冷凝作用外，可防止倒吸；
（6）先小火加熱防止乙酸、乙醇揮發(fā)，改用大火加熱根據(jù)反應(yīng)為可逆反應(yīng)及時(shí)蒸出生成的乙酸乙酯，使反應(yīng)向右進(jìn)行；
（7）乙酸乙酯和Na₂CO₃溶液分層．

解答 解：（1）醋酸和乙醇在濃硫酸催化作用下發(fā)生酯化反應(yīng)，生成乙酸乙酯和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O，
故答案為：CH₃COOH+CH₃CH₂OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O；
（2）b中為碳酸鈉溶液，與乙酸乙酯分層，且乙酸乙酯的密度比水的密度小，試管b中觀察到的主要現(xiàn)象是溶液分層、油狀液體在上層，
故答案為：溶液分層、油狀液體在上層；
（3）酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng)，且濃硫酸吸收水，利用反應(yīng)正向移動(dòng)，則該反應(yīng)為濃硫酸的作用為催化劑和吸水劑，
故答案為：催化劑和吸水劑；
（4）飽和碳酸鈉溶液的作用為吸取乙醇、除去乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，偏于分層，
故答案為：吸取乙醇、除去乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度；
（5）乙醇、乙酸易溶于水，則球形干燥管除起冷凝作用外，另一個(gè)重要作用是防止倒吸，
故答案為：防止倒吸；
（6）本實(shí)驗(yàn)反應(yīng)開(kāi)始時(shí)用小火加熱，目的是加快反應(yīng)速率，同時(shí)由于反應(yīng)物乙酸、乙醇沸點(diǎn)較低，小火加熱防止反應(yīng)物為來(lái)得及反應(yīng)而揮發(fā)損失，后改用大火加熱，只因?yàn)榉磻?yīng)為可逆反應(yīng)，及時(shí)蒸出生成的乙酸乙酯，使反應(yīng)向右進(jìn)行．
故答案為：加快反應(yīng)速率，同時(shí)防止反應(yīng)物為來(lái)得及反應(yīng)而揮發(fā)損失；蒸出生成的乙酸乙酯，使可逆反應(yīng)向右進(jìn)行；
（7）乙酸乙酯和Na₂CO₃溶液分層，分液法分離，主要儀器為分液漏斗，故答案為：分液；分液漏斗．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的制備實(shí)驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)裝置的作用、混合物分離為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意�?）中平衡移動(dòng)的應(yīng)用，題目難度不大．