Question

14．如图所示，在试管a中先加2mL乙醇，边摇动边缓缓加入5mL浓硫酸，摇匀冷却后，再加入2g无水醋酸钠，充分搅动后，固定在铁架台上．在试管b中加入适量的饱和Na₂CO₃溶液．连接好装置，给a加热，当观察到试管b中有明显现象时，停止实验．
①如图所示的装置中，哪些地方有明显错误的？a试管垂直放置；a试管内导气管太长．
②写出试管a中的主要反应方程式．CH₃COONa+H₂SO₄=CH₃COOH+Na₂SO₄；CH₃COOH+C₂H₅OH $?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O．
③加入浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂．
④右边的球形管除冷凝作用外，另一个作用是防止液体倒吸．
⑤饱和Na₂CO₃溶液的作用是除去酯中的乙酸、乙醇等杂质．

Answer 1

分析 ①给浓硫酸、乙酸、乙醇的混合液体加热，试管应该倾斜；a装置内导管伸入的过长；
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浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂；
④乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸，二者易溶于水而产生倒吸，球形漏斗由于容积较大，能起到防止倒吸的作用；
⑤实验室里用饱和碳酸钠溶液冷却乙酸乙酯的原因：一是利用碳酸钠溶液中的水溶解乙醇（乙醇在水里的溶解度大于乙酸乙酯），二是碳酸钠能跟乙酸反应吸收乙酸，便于闻到乙酸乙酯的香味，而乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液，这样就可以获得较为纯净的乙酸乙酯液体．

解答 解：①盛有混合液体的a试管不能直立放置，伸入a试管的导管太长，故答案为：a试管垂直放置；伸入a试管的导管过长；
②乙酸钠与硫酸反应生成乙酸，化学反应方程式为：CH₃COONa+H₂SO₄=CH₃COOH+Na₂SO₄，酯化反应的本质为酸脱羟基，醇脱氢，乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，该反应方程式为：CH₃COOH+C₂H₅OH $?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O，故答案为：CH₃COONa+H₂SO₄=CH₃COOH+Na₂SO₄；CH₃COOH+C₂H₅OH $?_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOC₂H₅+H₂O；
③浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂，故答案为：催化剂；吸水剂；
④乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸，二者易溶于水而产生倒吸，球形漏斗由于容积较大，能起到防止倒吸的作用，故答案为：防倒吸；
⑤碳酸钠溶液中的水溶解乙醇，能跟乙酸反应吸收乙酸，便于闻到乙酸乙酯的香味，降低乙酸乙酯的溶解度，使乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液，便于分层，故答案为：除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇等杂质．

点评 本题考查乙酸乙酯的制备，题目难度不大，本题注意把握乙酸乙酯的制备原理和实验方法，学习中注重实验评价能力的培养．