Question

如圖在試管甲中先加入2mL 95％的乙醇， 并在搖動下緩緩加入2mL濃硫酸，充分搖勻，冷卻后再加入2克無水乙酸鈉，用玻璃棒充分攪拌后將試管固定在鐵架臺上，在試管乙中加入5ml 飽和的碳酸鈉溶液，按圖連接好裝置，用酒精燈對試管甲小加熱3～5min后，改用大火加熱，當觀察到左試管中有明顯現象時停止實驗。試回答：

（1）試管甲中加入濃硫酸的目的是                                      
（2）該實驗中長導管的作用是               ，其不宜伸入試管乙的溶液中，原因是
                                                                        
（3）試管乙中飽和Na₂CO₃的作用是                                                      
                                                                       
（4）試管乙中觀察到的現象是                                                
（5）液體混合加熱時液體容積不能超過其容積的       ，本實驗反應開始時用小火加熱的原因是                                                                   ；（已知乙酸乙酯的沸點為77℃；乙醇的沸點為78.5℃；乙酸的沸點為117.9℃）
（6）寫出試管甲中發(fā)生反應的化學方程式                            。

Answer 1

（1）催化劑、吸水劑 （2分）（2）導氣、冷凝，防止加熱不充分而倒吸 （3分）
（3）除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，便于分層析（3分）
（4）液體分層 （1分）
（5）1/3；加快反應速率，同時又防止了反應物未來得及反應而揮發(fā)損失（3分）
（6）H₂SO₄+2CH₃COONa +2CH₃CH₂OH2CH₃COOC₂H₅ +2H₂O+Na₂SO₄ （3分）

試題分析：（1）由于酯化反應是可逆反應，則試管中加入濃硫酸的目的是起到催化劑和吸水劑的作用。
（2）由于生成的乙酸乙酯、乙醇和乙酸都是易揮發(fā)的，所以長導管的作用是導氣，同時兼起冷凝回流作用。由于乙醇和乙酸都是和水互溶的，因此導管不宜伸入試管溶液中的原因是防止加熱不充分而倒吸。
（3）制備乙酸乙酯時常用飽和碳酸鈉溶液吸收乙酸乙酯，目的是除去乙醇和乙酸、便于聞乙酸乙酯的香味，降低乙酸乙酯的溶解度，便于分層。
（4）乙酸乙酯不溶于水，所以試管乙中觀察到的現象是液體分層。
（5）液體混合加熱時液體容積不能超過其容積的1/3。根據有關物質的沸點可知，本實驗反應開始時用小火加熱的原因是一方面加快反應速率，另一方面又防止了反應物未來得及反應而揮發(fā)損失。
（6）由于醋酸鈉和濃硫酸反應生成醋酸，進而醋酸和乙醇發(fā)生酯化反應，所以試管甲中發(fā)生反應的化學方程式是H₂SO₄+2CH₃COONa +2CH₃CH₂OH2CH₃COOC₂H₅ +2H₂O+Na₂SO₄。
點評：該題緊扣教材，基礎性強，有利于調動學生的學習興趣，激發(fā)學生的學習積極性。該題是基礎性實驗題的考查，旨在培養(yǎng)學生規(guī)范嚴謹的實驗設計能力，有利于提高學生的應試能力和學習效率。