Question

下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程，请你参与并协助他们完成相关实验任务。

实验目的：制取乙酸乙酯

实验原理：甲、乙、丙三位同学均采用乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯，浓硫酸的作用是___、___。

装置设计：甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示三套实验装置：

请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置，应选择的装置是___（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。丙同学将Ⅰ装置中的玻璃导管改成了球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是___。

实验步骤：（1）按选择的装置组装仪器，在试管①中先加入3mL乙醇和2mL冰醋酸，并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸，加入2~3块碎瓷片；

（2）将试管固定在铁架上；

（3）在试管②中加入适量的饱和Na₂CO₃溶液；

（4）用酒精灯对试管①加热；

（5）当观察到试管②中有明显现象时停止实验。

问题讨论：a.步骤（1）中组装好实验装置，加入样品前还应检查___。

b.根据试管②中观察到的现象，可知乙酸乙酯的物理性质有___。

c.试管②中饱和Na₂CO₃溶液的作用是___、___、___。

d.从试管②中分离出乙酸乙酯的实验操作是___。

Answer

催化剂 吸水剂 Ⅱ 防止倒吸 装置的气密性 无色、不溶于水、密度比水小等 溶解乙醇 中和乙酸 降低乙酸乙酯的溶解度 分液

【解析】

实验室用乙醇、乙酸在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应制取乙酸乙酯，浓硫酸作催化剂和吸水剂。该实验中由于酒精灯加热可能使其受热不均匀，若导管插入液面以下有可能发生倒吸，所以装置要能防止倒吸。由于乙酸乙酯、乙酸、乙醇的沸点都较低，加热时都能挥发出来，用饱和溶液可以除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸，在试管②的上层可得到乙酸乙酯油状液体，再经分液漏斗分液即可分离出。

实验原理：实验室用乙醇、乙酸在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应制取乙酸乙酯，浓硫酸作催化剂和吸水剂，故答案为：催化剂；吸水剂；

装置设计：实验中由于酒精灯加热可能使其受热不均匀，若导管插入液面以下有可能发生倒吸，所以装置要能防止倒吸，则选择装置Ⅱ，改成了球形干燥管除了起冷凝作用外还可以防止倒吸，故答案为：Ⅱ；防止倒吸；

问题讨论：a. 由于乙酸乙酯、乙酸、乙醇的沸点都较低，加热时都能挥发出来，所以在进行实验时，组装好实验装置后需要先检查装置气密性，再添加药品开始实验，故答案为：检查装置气密性；

b. 试管②中观察的现象为，溶液分层，上层无色油状液体，故答案为：无色、不溶于水、密度比水小；

c. 由于乙酸乙酯在Na2CO3溶液中的溶解度很小，乙醇可以溶解在Na2CO3中，且Na2CO3显碱性，乙酸可以与Na2CO3发生复分解反应得到乙酸钠和CO2，则饱和Na2CO3的作用为溶解乙醇，反应乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，故答案为：溶解乙醇；中和乙酸；降低乙酸乙酯的溶解度；

d．因为乙酸乙酯与H2O不互溶，可采用分液的方法进行分离，故答案为：分液。