Question

14．實驗題
（1）合理選擇飲食和良好生活方式，是健康的重要保證，這些都離不開化學知識．
某同學位探究蔗糖的水解反應(yīng)，進行如下實驗：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象
I．向編號為①②③的3支試管中，分別加入1mL　20%的蔗糖溶液，向試管②和③中加入0.5mL稀硫酸，并將這3支試管同時水浴加熱約5min	均無明顯現(xiàn)象
II．取試管①和②，加入新制氫氧化銅懸濁液，加熱至沸騰	未見磚紅色沉淀
Ⅲ．取試管③，先加入NaOH溶液（或其它堿性溶液）調(diào)溶液pH至堿性，再加入新制氫氧化銅懸濁液，加熱至沸騰	試管③中觀察到產(chǎn)生磚紅色沉淀
結(jié)論：證明蔗糖在稀硫酸作用下發(fā)生了水解反應(yīng)．

（2）“酒是陳的香”的原因之一是儲存過程中生成了有香味的酯．實驗室用如圖所示裝置制取乙酸乙酯．
①試管a中生成乙酸乙酯的化學反應(yīng)方程式是CH₃COOH+CH₃CH₂OHCH₃COOC₂H₅+H₂O．
②試管b中盛放的試劑是飽和碳酸鈉溶液，試管b中的導管不伸入液面下的原因是防止倒吸．試管b中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是2CH₃COOH+Na₂CO₃=2CH₃COONa+H₂O+CO₂↑．
③生成乙酸乙酯的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全變成生成物，反應(yīng)一段時間后，就達到了該反應(yīng)的限度，也即達到化學平衡狀態(tài)．下列描述能說明乙醇與乙酸的酯化反應(yīng)已達到化學平衡狀態(tài)的有（填序號）②④⑤．
①單位時間里，生成1mol乙酸乙酯，同時生成1mol水
②單位時間里，生成1mol乙酸乙酯，同時生成1mol乙酸
③單位時間里，消耗1mol乙醇，同時消耗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．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)葡萄糖的檢驗應(yīng)在堿性條件下進行，產(chǎn)生磚紅色沉淀；
（2）①酯化反應(yīng)的本質(zhì)為酸脫羥基，醇脫氫，乙醇、乙酸反應(yīng)生成乙酸乙酯和水，且為可逆反應(yīng)；
②用飽和碳酸鈉溶液吸收乙酸乙酯，乙醇溶解，碳酸鈉與乙酸反應(yīng)除去乙酸、同時降低乙酸乙酯的溶解度；根據(jù)粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物中各自的性質(zhì)，以及加熱不充分也能產(chǎn)生倒吸進行解答；
③根據(jù)化學平衡狀態(tài)的特征分析，當反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、質(zhì)量、體積分數(shù)以及百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化．

解答 解：（1）葡萄糖的檢驗應(yīng)在堿性條件下進行，2Cu（OH）₂+CH₂OH（CHOH）₄CHO$\stackrel{△}{→}$CH₂OH（CHOH）₄COOH+Cu₂O+2H₂O，生成磚紅色沉淀Cu₂O，
故答案為：NaOH溶液（或其它堿性溶液）；產(chǎn)生磚紅色沉淀；
（2）①酯化反應(yīng)的本質(zhì)為酸脫羥基，醇脫氫，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，該反應(yīng)方程式為：CH₃COOH+CH₃CH₂OHCH₃COOC₂H₅+H₂O，
故答案為：CH₃COOH+CH₃CH₂OHCH₃COOC₂H₅+H₂O；
②乙醇與乙酸都易揮發(fā)，制備的乙酸乙酯含有乙醇與乙酸，通常用飽和碳酸鈉溶液吸收乙酸乙酯，中和揮發(fā)出來的乙酸，反應(yīng)生成醋酸鈉、水、二氧化碳，反應(yīng)為2CH₃COOH+Na₂CO₃=2CH₃COONa+H₂O+CO₂↑，使之轉(zhuǎn)化為乙酸鈉溶于水中，溶解揮發(fā)出來的乙醇，降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分層得到酯；乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸，二者易溶于水而產(chǎn)生倒吸，加熱不充分也能產(chǎn)生倒吸，導管不能插入到Na₂CO₃溶液中，防止倒吸回流現(xiàn)象的發(fā)生，

故答案為：飽和碳酸鈉；防止倒吸；2CH₃COOH+Na₂CO₃=2CH₃COONa+H₂O+CO₂↑；
③①單位時間內(nèi)生成1mol乙酸乙酯，同時生成1mol水，都表示正反應(yīng)速率，不能說明到達平衡狀態(tài)，故①錯誤；
②單位時間內(nèi)生成1mol乙酸乙酯表示正反應(yīng)，同時生成1mol乙酸表示逆反應(yīng)，說明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故②正確；
③單位時間內(nèi)消耗1mol乙醇，同時消耗1mol乙酸，都表示正反應(yīng)速率，不能說明到達平衡狀態(tài)，故③錯誤；
④當反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，故④正確；
⑤當反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，混合物中各物質(zhì)的濃度不再變化，故⑤正確．
故答案為：②④⑤．

點評 本題考查有機物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，為高頻考點，注意葡萄糖的檢驗應(yīng)在堿性條件下進行、掌握乙酸乙酯的制取原理，明確反應(yīng)中濃硫酸、飽和碳酸鈉的作用，注意實驗的基本操作是解答關(guān)鍵，題目難度中等．