Question

某化学课外小组设计了如图所示的装置制取乙酸乙酯(图中夹持仪器和加热装置已略去)。回答下列问题：

(1)水从冷凝管的_____(填“a”或“b”)处进入。

(2)已知下列数据：

	乙醇	乙酸	乙酸乙酯	98%浓硫酸
熔点/℃	-117.3	16.6	-83.6	—
沸点/℃	78.5	117.9	77.5	338.0

又知温度高于140℃ 时发生副反应：2CH₃CH₂OH→CH₃CH₂OCH₂CH₃+H₂O

①该副反应属于反应_____(填序号)。

a．加成 b．取代 c．酯化

②考虑到反应速率等多种因素，用上述装置制备乙酸乙酯时，反应的最佳温度范围是_____(填序号)。

a．T<77.5℃        b．T>150℃        c．115℃ <T<130℃

(3)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是_____

(4)欲分离出乙酸乙酯，应使用的分离方法是____(填操作方法名称，下同)，所用到的仪器为_____，进行此步操作后，所得有机层中的主要无机杂质是水，在不允许使用干燥剂的条件下，除去水可用____的方法。

(5)若实验所用乙酸的质量为6.0g，乙醇的质量为5.0g，得到纯净的产品质量为4.4g，则乙酸乙酯的产率是______。

Answer

a b c 中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中，便于闻乙酸乙酯的香味；溶解挥发出来的乙醇；降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分层得到酯。 分液 分液漏斗 蒸馏 50%

【解析】

根据乙醇分子间脱水生成醚来判断为取代反应；根据温度高于140℃时发生副反应生成乙醚，温度太低反应速率太慢，也不利于乙酸乙酯的蒸出，依据表中数据，选定最佳温度；乙酸乙酯中含有杂质乙酸和乙醇，因此用饱和碳酸钠溶液对乙酸乙酯进行分离和提纯；根据CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O反应关系，结合题给的反应物质量，判断出乙醇过量，利用乙酸计算出乙酸乙酯的质量，即可求出产率。

（1）水从冷凝管下口进上口出，保证冷却水与蒸气充分接触，冷凝管的冷凝效果好，因此水从冷凝管的a处进入；答案为a。

（2）①140℃时发生副反应：2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O，反应可以看做一个乙醇分子中的羟基被另一个乙醇分子中的乙氧基取代，发生的反应类型为取代反应；答案为b。

②考虑到反应速率等多种因素，温度越高越好，但温度高于140℃时会发生副反应，2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O，用上述装置制备乙酸乙酯时，温度应低于140℃，结合表中数据，反应的最佳温度范围是115℃＜T＜130℃；答案为c。

（3）制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液来收集，目的是中和挥发出来的乙酸，使之转化为乙酸钠溶于水中，便于闻乙酸乙酯的香味；溶解挥发出来的乙醇；降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分层得到酯；答案为中和挥发出来的乙酸，使之转化为乙酸钠溶于水中，便于闻乙酸乙酯的香味；溶解挥发出来的乙醇；降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分层得到酯。

（4）乙酸乙酯密度比水小，且难溶于水，所以在碳酸钠溶液层上方有无色油状液体出现，欲分离出乙酸乙酯，应使用的分离方法是分液，用到的主要仪器为分液漏斗，乙酸乙酯从该仪器的上口倒出；进行此步操作后，所得有机层中的主要无机物杂质是水，在不允许使用干燥剂的条件下，根据表中数据可知乙酸乙酯的沸点为77.5℃，与水的沸点相差较大，除去水可用蒸馏的方法分离；答案为分液，分液漏斗，蒸馏。

（5）根据CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O反应，得出乙醇和乙酸反应的质量比为46：60，若实验所用乙酸质量为6.0g，乙醇质量需要4.6g，小于所给的5.0g，则可判断乙醇过量，依据乙酸的量计算乙酸乙酯，由CH3COOH～CH3COOCH2CH3关系计算理论上生成的乙酸乙酯，理论上得到乙酸乙酯质量m==8.8g，而实际得到纯净的产品质量为4.4g，则乙酸乙酯的产率为×100%=50%；答案为50%。