下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程,请你参与并协助他们完成相关实验任务.甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯.他们分别设计了如图所示的三套实验装置:
下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程,请你参与并协助他们完成相关实验任务.甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯.他们分别设计了如图所示的三套实验装置:

(1)请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置,较合理的是______(填“甲”或“乙”).丙同学将甲装置进行了改进,将其中的玻璃管改成了球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是______ .
(2)【实验步骤】
①按丙同学选择的装置组装仪器,在试管中先加入3 mL乙醇,并在摇动下缓缓加入2 mL浓硫酸充分摇匀,冷却后再加入2 mL冰醋酸;
②将试管固定在铁架台上;
③在试管②中加入适量的饱和Na2CO3溶液;
④用酒精灯对试管①加热;
⑤当观察到试管②中有明显现象时停止实验.
【问题讨论】
a.步骤①安装好实验装置,加入样品前还应检查______;
b.写出试管①发生反应的化学方程式(注明反应条件)______;
c.试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是______;______(填“能”或“不能”)换成NaOH溶液,原因为______;
d.从试管②中分离出乙酸乙酯的实验操作是______;
e.若60g乙酸与足量的乙醇反应能生成53 g乙酸乙酯,计算该反应中乙酸的转化率(要求写出计算过程).
【答案】(1)乙;能防止倒吸
(2)装置的气密性;CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O;吸收乙醇;除去乙酸;降低乙酸乙酯的溶解度,使其分层析出;不能;若用NaOH溶液,则NaOH会中和CH3COOH而使生成的乙酸乙酯又彻底水解,导致实验失败;分液
解:(1)乙酸和乙醇易溶于水,不插入液面下是为了防止倒吸,所以选乙装置;球形干燥管导气的同时也起到防倒吸作用;所以答案是:乙;防止倒吸;
(2)a.实验前,要检查装置的气密性;所以答案是:装置的气密性;b.乙酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水,化学方程式为:CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O;所以答案是:CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O;c.实验室里用饱和碳酸钠溶液冷却乙酸乙酯的原因:一是利用碳酸钠溶液中的水溶解乙醇(乙醇在水里的溶解度大于乙酸乙酯),二是碳酸钠能跟乙酸反应吸收乙酸便于闻到乙酸乙酯的香味,而乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,这样就可以获得较为纯净的乙酸乙酯液体;所以饱和碳酸钠作用:吸收乙醇;除去乙酸;降低乙酸乙酯的溶解度,使其分层析出;若用NaOH溶液,则NaOH会中和CH3COOH而使生成的乙酸乙酯又彻底水解,导致实验失败,所以不能用氢氧化钠吸收;所以答案是:吸收乙醇;除去乙酸;降低乙酸乙酯的溶解度,使其分层析出 不能 若用NaOH溶液,则NaOH会中和CH3COOH而使生成的乙酸乙酯又彻底水解,导致实验失败;d.用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,得到两种液体互不相溶,可以用分液法分离;所以答案是:分液;e.若60g乙酸与足量的乙醇反应能生成53 g乙酸乙酯,则:
CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O;
60g 88g
x 53g
解得x=36,14g;
反应的转化率为:
×100%=60%;
所以答案是:60%.
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