Question

用下图所示装置制备乙酸乙酯粗产品(加热和夹持装置等省略)，有关数据如下表所示：

物质	C2H5OH	CH3COOH	CH3COOC2H5
密度g/cm^3	0.79	1.05	0.90
沸点/℃	78.3	118	77.1

已知：乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaC1₂·6C₂H₅OH。在三颈烧瓶内将过量的乙醇和少量的浓硫酸混合，然后经恒压分液斗边滴加酸，边加热蒸馏。得到含有乙醇、醋酸和水的乙酸乙酯粗产品。

(1)混合乙醇与浓硫酸时，应先加入的试剂是_______；浓硫酸的作用是__________。

(2)边滴加醋酸，边加热蒸馏的目的是_______。将粗产品再经下列步骤精制：

(3)为除去其中的醋酸，可向粗产品中加入______(填序号)。

A．无水乙醇           B．碳酸钠粉末         C．无水醋酸钠

(4)向其中加入饱和氯化钙溶液。振荡、分离。其目的是______。

(5)然后再向其中加入无水硫酸钠，振荡，静置，以除去水分。最后，将经过上述处理后的液体放入一干燥的蒸馏烧瓶内。再蒸馏，弃去低沸点馏分，收集沸程76℃～____℃(填“78”或“118“)之间的馏分即得纯净的乙酸乙酯。

(6)在实验中原料用量：23．0mL乙醇、15．0mL冰醋酸，最终得到16．0mL乙酸乙酯，则本次实验中乙酸乙酯的产率为________(百分数精确到0.1)。

Answer

乙醇 催化作用、吸水作用 增加反应物浓度，同时蒸出乙酸乙酯，使平衡向正反应方向移动 B 除去未反应的乙醇 78 62.5%

【解析】

(1)浓硫酸溶于水放出大量的热，且密度比水大，为防止酸液飞溅，应先在烧瓶中加入一定量的乙醇，然后慢慢将浓硫酸加入烧瓶，边加边振荡；浓硫酸的作用是: 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作用，吸水作用;

(2)因为制取乙酸乙酯的反应是个可逆反应，边滴加醋酸，边加热蒸馏，目的是增加反应物浓度，同时蒸出乙酸乙酯，使平衡向正反应方向移动，乙酸乙酯的产率就高了；

(3)为除去其中的醋酸，可向粗产品中加入碳酸钠粉末，可生成二氧化碳气体和水而将醋酸除去，醋酸钠与醋酸不反应，选B；

(4)根据已知：乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaC12·6C2H5OH，所以向其中加入饱和氯化钙溶液的目的是除去未反应的乙醇；

(5)乙酸乙酯的沸点为77.1℃，所以收集沸程76℃～78℃之间的馏分即得纯净的乙酸乙酯；

(6) CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O，在实验中原料用量：23.0mL乙醇的物质的量为：；

15.0mL冰醋酸的物质的量为：；

16．0mL乙酸乙酯的物质的量为：；

可见乙醇是过量的，理论上会生成2.625×10-4mol乙酸乙酯，但实际上生成的乙酸乙酯的物质的量为1.64×10-4mol，所以实验中乙酸乙酯的产率为：。