Question

某化学课外小组在实验室制取乙酸乙酯时查阅资料如下：

CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O，根据查得的资料设计了如图所示的装置(夹持装置忽略)制取纯净的乙酸乙酯。步骤如下：

①在如图的三口烧瓶中加入3mL乙醇，边摇动边慢慢加入3mL浓硫酸，在分液漏斗中装入体积比为3：2的乙醇和乙酸混合液。

②油浴加热三口烧瓶至一定温度，然后把分液漏斗中的混合液慢慢地滴入三口烧瓶里并保持反应混合物在一定温度。

③反应一段时间后，向锥形瓶中缓慢加入饱和Na₂CO₃溶液，并不断摇动，分层后进行分液。

④用饱和食盐水和氯化钙溶液洗涤酯层，再分液，在酯层加入干燥剂干燥得粗乙酸乙酯。

⑤将粗乙酸乙酯转入下图的仪器A中，在水浴中加热，收集74-80℃的馏分即得纯净的水

果香味无色透明液体。

根据题目要求回答：

(1)在实验中浓硫酸的作用___；

(2)图2中仪器A的名称是___，冷凝管中冷水从___(填a或b)口进入。

(3)步骤③和④中都用到了分液操作，在分液操作时，上下两层液体移出的操作方法是___。

(4)步骤④中干燥乙酸乙酯，可选用的干燥剂为___(填字母)。

a.五氧化二磷      b.无水Na₂SO₄c.碱石灰

(5)已知丁醇(CH₃CH₂CH₂CH₂OH)跟乙醇具有相似的化学性质，试写出丁醇的催化氧化的化学方程式：___。

Answer

催化剂、吸水剂 蒸馏烧瓶 b 分液漏斗中下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出 b 2CH3CH2CH2CH2OH+O22CH3CH2CH2CHO+2H2O

【解析】

三口烧瓶中加入3mL乙醇，边摇动边慢慢加入3mL浓硫酸，在分液漏斗中装入体积比为3：2的乙醇和乙酸混合液，乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂和干燥剂的条件下加热发生酯化反应制得乙酸乙酯，使用饱和碳酸钠溶液溶解乙醇，消耗乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，再将乙酸乙酯蒸馏制得较纯净的产品。

(1)酯化反应是可逆反应，反应中有水生成，则在实验中浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂；

(2)根据仪器的结构特点可知图2中仪器A的名称是蒸馏烧瓶，冷凝管中冷水与蒸气的方向相反，使冷却效果较好，则冷水从b口进，故答案为b；

(3)步骤③和④中都用到了分液操作，该操作用到的主要玻璃仪器是分液漏斗，在分液操作时，为防止试剂间相互污染，则上下两层液体移出的方法是分液漏斗中下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出；

(4)由于乙酸乙酯在酸性或碱性溶液中容易发生水解反应，步骤④中干燥乙酸乙酯时不能选择酸性或碱性干燥剂，五氧化二磷是酸性干燥剂，碱石灰为碱性干燥剂，故选b，

(5)醇在铜或银作催化剂的条件下反应生成醛和水，丁醇在铜或银作催化剂的条件下发生催化氧化生成丁醛和水，反应的化学方程式为：2CH3CH2CH2CH2OH+O22CH3CH2CH2CHO+2H2O。