Question

【題目】如圖，用2mL95％的乙醇，3mL無(wú)水醋酸，2mL濃H2SO4，制某有機(jī)溶劑的反應(yīng)裝置，試管b中加入5mL飽和碳酸鈉溶液。連接好裝置。用酒精燈對(duì)試管a加熱，當(dāng)觀察到試管b中有明顯現(xiàn)象時(shí)停止實(shí)驗(yàn)。

（1）在大試管a中配制一定比例的乙醇、乙酸和濃硫酸的混合液的方法是：_______________

（2）寫出a試管中的主要化學(xué)反應(yīng)的方程式：________________

（3）加入濃H2SO4的作用是_____________________。

（4）實(shí)驗(yàn)中球形干燥管除起冷凝作用外，另一個(gè)重要作用是___________________________。

（5）試管b中發(fā)生的反應(yīng)_____________________________（離子方程式）

（6）生成乙酸乙酯的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全變成生成物，反應(yīng)一段時(shí)間后，就達(dá)到了該反應(yīng)的限度，也即達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。下列描述能說(shuō)明乙醇與乙酸的酯化反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的有(填序號(hào))______。

①單位時(shí)間里，生成1mol乙酸乙酯，同時(shí)生成1mol水

②單位時(shí)間里，生成1mol乙酸乙酯，同時(shí)生成1mol乙酸

③單位時(shí)間里，消耗1mol乙醇，同時(shí)消耗1mol乙酸

④正反應(yīng)的速率與逆反應(yīng)的速率相等

⑤混合物中各物質(zhì)的濃度不再變化

（7）現(xiàn)擬分離含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品，下圖是分離操作步驟流程圖，圖中圓括號(hào)表示加入適當(dāng)?shù)脑噭�，編�?hào)表示適當(dāng)?shù)姆蛛x方法。

①寫出各有機(jī)物的名稱：

A __________________，B ____________________ ，E __________________ 。

②寫出加入的試劑：（a）________________，（b）___________________。

③寫出有關(guān)的操作分離方法：①______________③_________________。

Answer 1

【答案】先往試管中加入乙醇，慢慢加入濃硫酸，冷卻后，再加入醋酸 CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 催化劑、吸水劑 防止倒吸 2CH3COOH + CO32- = 2CH3COO- + H2O +CO2↑ ②④⑤ 乙酸乙酯 乙酸鈉、乙醇 乙醇 飽和碳酸鈉溶液 硫酸 分液 蒸餾

【解析】

（1）在大試管中配制一定比例的乙醇、乙酸和濃硫酸的混合液的方法是先在試管中加入一定量的乙醇，然后邊加邊振蕩試管將濃硫酸慢慢加入試管，最后再加入乙酸；故答案為：先往試管中加入乙醇，慢慢加入濃硫酸，冷卻后，再加入醋酸；

（2）乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯和水，同時(shí)該反應(yīng)可逆，反應(yīng)的方程式為CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O；故答案為：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O；

（3）酯化反應(yīng)需濃硫酸作催化劑，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，濃硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移動(dòng)；故答案為：催化劑、吸水劑；

（4）a試管受熱不均，試管b中的導(dǎo)管伸入液面下可能發(fā)生倒吸，球形干燥管由于容積較大，可防止倒吸，故答案為：防止倒吸；

（5）隨乙酸乙酯揮發(fā)出來(lái)的乙酸會(huì)與碳酸鈉反應(yīng)，故答案為：2CH3COOH + CO32- = 2CH3COO- + H2O +CO2↑；

(6)①用不同物質(zhì)的速率表示達(dá)到平衡，要求反應(yīng)方向一正一逆，且速率之比=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，生成1mol乙酸乙酯和1mol水，反應(yīng)方向都是向正反應(yīng)方向進(jìn)行，故①不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；

②單位時(shí)間里，生成1mol乙酸乙酯，同時(shí)生成1mol乙酸，說(shuō)明正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)達(dá)到相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；

③單位時(shí)間里，消耗1mol乙醇，同時(shí)消耗1mol乙酸，均指正反應(yīng)速率，不能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，故不能說(shuō)有反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；

④正反應(yīng)的速率與逆反應(yīng)的速率相等時(shí)，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；

⑤混合物中各物質(zhì)的濃度不再變化時(shí)，說(shuō)明可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；

故答案為：②④⑤；

（7）①由分離流程可知，分離粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，加入飽和碳酸鈉溶液，乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉，采用分液的方法分離，則A為乙酸乙酯，B為水層含有乙醇、乙酸鈉，利用蒸餾方法分離出乙醇，水層中的乙酸鈉要用硫酸反應(yīng)得到乙酸，再蒸餾得到乙酸，故E為乙醇，C為乙酸鈉，D為乙酸和硫酸鈉的混合液；故答案為：乙酸乙酯； 乙酸鈉、乙醇；乙醇；

②試劑a是飽和碳酸鈉溶液，試劑b將乙酸鈉轉(zhuǎn)化為乙酸，且不揮發(fā)，則試劑b是硫酸；故答案為：飽和碳酸鈉溶液、硫酸；

③由上述分析可知，操作①是分液，操作③是蒸餾；故答案為：分液、蒸餾；