Question

（14分）實(shí)驗(yàn)室合成乙酸乙酯的步驟如下：在圓底燒瓶?jī)?nèi)加入乙醇、濃硫酸和乙酸，瓶口豎直安裝通有冷卻水的冷凝管（使反應(yīng)混合物的蒸氣冷凝為液體流回?zé)�瓶�(jī)?nèi)），加熱回流一段時(shí)間后換成蒸餾裝置進(jìn)行蒸餾（如下圖所示），得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（已知：乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸點(diǎn)依次是78.4℃、118℃、77.1℃）

（1）在燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外，還應(yīng)放入幾塊碎瓷片，

其目的是_________________________。

（2）在燒瓶中加入一定比例的乙醇和濃硫酸的混合液的方法是                   。

（3）生成乙酸乙酯的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，反應(yīng)一段時(shí)間后，就達(dá)到了該反應(yīng)的限度，即達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。下列描述能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是(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

（4）（每空1分）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。請(qǐng)?jiān)趫D中圓括號(hào)內(nèi)填入適當(dāng)?shù)脑噭�，在方括�?hào)內(nèi)填入適當(dāng)?shù)姆蛛x方法。

 

E為_(kāi)___________(填名稱)；試劑a是__________，試劑b為_(kāi)______；分離方法①是___________，分離方法②是__________________，分離方法③是__________。

（5）寫出C → D 反應(yīng)的化學(xué)方程式                           。

 

Answer 1

（1）防止燒瓶中液體暴沸

（2）先在燒瓶中加入一定量的乙醇，然后慢慢將濃硫酸加入燒瓶，邊加邊振蕩。

（3）②④⑤

（4）（每空1分）乙醇    飽和碳酸鈉溶液    濃硫酸    分液    蒸餾    蒸餾

（5）2CH₃COONa + H₂SO₄= Na₂SO₄ + 2CH₃COOH

解析:（1）酯化反應(yīng)需要加熱，為了防止液體沸騰時(shí)劇烈跳到，需要碎瓷片防止暴沸。

（2）濃硫酸溶于水放出大量的熱，且濃硫酸的密度大于水的。為了防止乙醇和乙酸的揮發(fā)，需要把濃硫酸注入乙醇中，等冷卻后，再加入乙酸。

（3）①和③中反應(yīng)速率的方向是相同，在任何情況下都成立，不正確。②中反應(yīng)速率的方向相反，且速率之比滿足相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，正確。④⑤均符合化學(xué)平衡的特點(diǎn)，是正確的。答案選②④⑤

（4）粗產(chǎn)品中含有乙醇和乙酸，需要利用飽和碳酸鈉溶液除去乙酸和乙醇，然后分液即得到乙酸乙酯溶液A，最后通過(guò)無(wú)水碳酸鈉得到乙酸乙酯F。B中含有乙醇和乙酸鈉以及剩余的碳酸鈉。所以可直接蒸餾得到乙醇。向剩余的溶液中加入濃硫酸即得到乙酸，最后還是通過(guò)蒸餾得到乙酸。

（5）醋酸鈉和硫酸反應(yīng)生成醋酸和硫酸鈉。