制备乙酸乙酯的实验分析，本文主要内容关键词为：乙酸乙酯论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
乙酸乙酯的制备实验是中学化学实验中的重要内容，它在化学新教材（人教版）上作为教学内容重点讲述过，又安排了学生实验，让学生走进实验室亲自动手制备过，以下是考查这个实验内容的习题，不知同学们有怎样的感觉，能从中得到什么启示，做完这道题后，再回过头去看教材，又有什么样的思考和收获，这个问题就留给同学们自己去完成。
题目：已知下列数据
学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：
①在30mL的大试管A中按体积比1:4:4的比例配制浓硫酸，乙酸和乙醇的混合溶液。
②按下图连接好装置（装置气密性良好），用小火均匀加热装有混合溶液的大试管5～10min。
③待试管B收集到一定量产物后停止加热，撤出试管B并用力振荡，然后静置分层。
④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。
请根据题目要求回答下列问题：
(1)配制该混合溶液的主要操作步骤为：＿＿＿＿。
写出制取乙酸乙酯的化学方程式＿＿＿＿。
(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是（填字母序号）＿＿＿＿。
A.中和乙酸和乙醇
B.中和乙酸并吸收部分乙醇
C.加速酯的生成，提高酯的产率
D.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小，有利于分层析出
(3)步骤②中需要小火均匀加热操作，其主要原因是＿＿＿＿。
(4)指出步骤③所观察到的现象＿＿＿＿；分离出乙酸乙酯层后，一般用饱和食盐水和饱和氯化钙溶液洗涤，可通过洗涤除去（填名称）＿＿＿＿杂质；为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为（填字母序号）＿＿＿＿。
A.五氧化二磷
B.无水硫酸钠
C.碱石灰
D.氢氧化钠固体
(5)某化学课外小组设计了如图所示的制取乙酸乙酯的装置（图中的铁架台、铁夹、加热装置已略去），与上图相比，下图的主要优点有：＿＿＿＿。
分析：本题涉及到的实验知识比较多，综合性强，通过对本题的分析，既能进一步加深对实验原理的理解，又能多方位巩固相应的化学实验知识。
(1)配制混合溶液时，不能违背浓硫酸的稀释操作顺序（本题隐蔽考查的第一个实验知识点——浓硫酸的稀释操作顺序，在初中化学中曾作为重点进行讲解）。在加热时试管中所盛溶液的体积，不能超过试管容积的1/3（本题隐蔽考查的第二个实验知识点）。因为A试管的容积为30mL，那么所盛溶液不能超过10mL，是按体积比1:4:4的比例配制浓硫酸、乙酸和乙醇的混合溶液，由此可知，对应的浓硫酸、乙酸和乙醇的体积分别为1mL、4mL、4mL。既然在题中已经写明了是30mL的大试管，那就不能取用其他大小的试管，在答题时要特别注意这一点。配制混合溶液的主要操作步骤可叙述为：在一支30mL大试管(A)中注入4mL乙醇，再加入4mL乙酸（这两种物质的混合无顺序关系可言），最后缓缓加入1mL浓硫酸，边加边振荡试管，使之混合均匀。在书写化学方程式时要注意以下3点：要写可逆符号；要注明“浓硫酸”，并写上加热符号“△”；在生成物中不能漏写“
”（高考化学评分细则中有一条原则是“没有配平的化学方程式不能给分”，要求同学们在平时的训练中养成一种良好的习惯，并牢记于心）。
(2)饱和碳酸钠溶液的作用主要有3个方面：除去混在乙酸乙酯中的乙酸；溶解部分乙醇（杂质）；在无机盐溶液中降低乙酸乙酯的溶解度，有利于乙酸乙酯的分层析出（即盐析）。选BD。
(3)题中用表格的形式给出了各物质的主要的物理性质，根据各物质的沸点数据可知，乙酸（117.9℃）、乙醇（78.0℃）的沸点都比较低，且与乙酸乙酯的沸点（77.5℃）比较接近，若用大火加热，反应物容易随生成物（乙酸乙酯）一起蒸出来，导致原料的大量损失；另一个方面，温度太高时，可能发生其他副反应。
(4)在步骤③中的主要现象是：试管B中的液体分成上下两层，上层油状液体无色（可以闻到水果香味），下层液体呈（浅）红色，振荡后下层液体的红色变浅。分离出来的是粗产品乙酸乙酯层，其中还混有一定量的碳酸钠和乙醇杂质，再用饱和食盐水与饱和氯化钙溶液来洗涤它，其目的是为了除去其中的“碳酸钠和乙醇”杂质（注1：题目的要求是要填“名称”，如果写化学式“
”，不能得分；注2：用饱和氯化钙溶液能够除去乙醇的原理是二者能形成醇化物，如
，生成的醇化物不溶于有机溶剂，能溶于水，在实际工作中常利用这一性质使醇与其他有机化合物分开。为了干燥乙酸乙酯，在选择干燥剂时，需要考虑酯的化学性质，即酯在酸性条件或碱性条件下都能发生水解（本题隐蔽考查的第三个知识点——酯的酸性水解与碱性水解），最好选用中性的干燥剂
，选B。
(5)既然在上面(3)的分析中，已经知道需要小火加热，为了更好地控制加热时的温度，可以使用温度计……，凭着这样的思路继续分析下去，于是，有了更进一步的改进装置图，从而引出了本题的(5)小问。对比这里的两个装置图，可以看出后者的三个突出优点是：①增加了温度计，有利于控制发生装置中反应液的温度；②增加了分液漏斗，有利于及时补充反应混合液，以提高乙酸乙酯的产量（不是产率）；③增加了水冷凝装置，有利于收集产物（产品）乙酸乙酯。
点评：本题把最基本的化学实验知识置于具体的化学氛围中进行考查，其效果比单独考查本题实验知识要好得多；在平时，我们要注重对教材实验的改进、延伸与挖掘，这比钻入题海，其效果要好得多。