乙酸正丁酯是一种常见的有机溶剂，广泛应用于涂料、油漆以及医药领域。本实验旨在通过实验室条件下的化学反应来制备乙酸正丁酯，并探讨其性质与应用。

实验目的：

1. 掌握酯化反应的基本原理及其操作技术；

2. 学习分水器在提高产率中的作用；

3. 了解乙酸正丁酯的主要用途及安全注意事项。

实验材料：

- 正丁醇（CH₃CH₂CH₂CH₂OH）

- 冰醋酸（CH₃COOH）

- 浓硫酸（H₂SO₄）

- 无水氯化钙或无水硫酸镁

- 分水器装置一套

实验步骤：

1. 准备阶段：确保所有玻璃仪器干净且干燥。将一定量的正丁醇和冰醋酸按照摩尔比接近1:1的比例加入到带有回流冷凝管的三颈烧瓶中。

2. 添加催化剂：向混合液中缓慢滴加浓硫酸作为催化剂，并搅拌均匀以促进反应进行。

3. 加热反应：设置水浴温度至80°C左右开始加热，同时使用分水器收集生成的水分。随着反应的持续，观察分水器内水量的变化直至不再有新的水分出现为止。

4. 分离提纯：反应结束后冷却体系，小心地倾倒上层油状液体即为粗产品。然后用水洗去残留的酸性物质，再用饱和碳酸钠溶液中和剩余酸性成分后再次洗涤。最后经无水CaCl₂干燥处理后进行蒸馏提纯得到纯净的乙酸正丁酯。

注意事项：

- 在整个过程中必须佩戴防护眼镜和手套以防化学品溅出造成伤害。

- 浓硫酸具有强腐蚀性，在操作时需格外谨慎避免接触皮肤或眼睛。

- 反应过程中产生的废气可能有毒，应在通风良好的环境中进行。

结论：

通过上述方法成功合成了高纯度的乙酸正丁酯样品。该实验不仅加深了对酯化反应机制的理解，还展示了如何利用现代化工设备优化传统工艺流程从而提升产品质量。此外，本研究也为后续相关领域的深入探索奠定了基础。