Question

乙酸乙酯是无色具有水果香味的液体，沸点为 77.2 ℃，实验室某次制取乙酸乙酯用冰醋酸、乙醇、浓硫酸、饱和碳酸钠溶液以及极易与乙醇结合的氯化钙溶液。主要装置如下图所示：

实验步骤：

①先向 A 中的蒸馏烧瓶中注入少量乙醇和浓硫酸后摇匀，再将剩下的所有乙醇和冰醋酸注入分液漏斗里待用。

②加热油浴保温。

③将分液漏斗中的液体缓缓滴入蒸馏烧瓶里，

调节加入速率，使蒸出酯的速率与进料速率大体相等，直到加料完成。

④保持油浴温度一段时间，至不再有液体馏出后，停止加热。

⑤取下 B 中的锥形瓶，将一定量饱和 Na₂CO₃ 溶液分批少量多次地加到馏出液里，边加边振荡，至无气泡产生为止。

⑥将⑤的液体混合物用分液漏斗分液，弃去水层。

⑦将饱和 CaCl₂ 溶液(适量)加入分液漏斗中，振荡一段时间后静置，放出水层(废液)。

⑧分液漏斗里得到的是初步提纯的乙酸乙酯粗品。

(1)实验中浓硫酸的主要作用是_____。

(2)用饱和 Na₂CO₃ 溶液洗涤粗酯的目的是_____。用饱和 CaCl₂溶液洗涤粗酯的目的是_____。

(3)在步骤⑧所得的粗酯里还含有的杂质是_____。

(4)写出本实验制取乙酸乙酯的化学方程式：_____。

(5)若用 46g 乙醇与 30g 醋酸反应，如果实际产率是理论产率的 65%，试计算可得到的乙酸乙酯的质量为______。

Answer

催化剂和吸水剂 中和乙酸、溶解乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度 除去乙醇 水 CH3COOH+C2H5OHCH3COOCH2CH3+H2O 28.6g

【解析】

乙酸与乙醇在浓硫酸作催化剂作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯，同时将产物蒸出，用冷凝管冷却后，用饱和碳酸钠溶液溶液吸收，结合所学知识进行解题。

(1) 乙酸与乙醇发生酯化反应，需浓硫酸作催化剂，加快反应速率，该反应为可逆反应，浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动，所以浓硫酸的作用为催化剂和吸水剂；

(2) 制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液，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；所以用饱和 Na2CO3 溶液洗涤粗酯的目的是中和乙酸、溶解乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度；氯化钙溶液极易与乙醇结合成六水合物，因此饱和CaCl2溶液可以吸收乙酸乙酯中可能残留的乙醇，故用饱和 CaCl2溶液洗涤粗酯的目的是除去乙醇；

(3) 饱和碳酸钠溶液除掉了乙酸和乙醇，饱和CaCl2溶液可以吸收乙酸乙酯中可能残留的乙醇，这样分离出的粗酯中会含有杂质水；

(4) 乙酸与乙醇发生酯化反应，酸去羟基醇去氢，制取乙酸乙酯的化学方程式为CH3COOH+C2H5OHCH3COOCH2CH3+H2O；

(5) 根据方程式CH3COOH+C2H5OHCH3COOCH2CH3+H2O，可知60g 醋酸与46g 乙醇恰好完成反应，则46g 乙醇与 30g 醋酸反应时，乙醇过量，

CH3COOH + C2H5OHCH3COOCH2CH3+H2O

解得m（乙酸乙酯）=28.6g。