Question

【题目】乙酸乙酯是一种非常重要的有机化工原料，可用作生产波萝、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的原料，用途十分广泛。在实验室我们也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯。

回答下列问题:

(1)乙醇、乙酸分子中的官能团名称分别是_____、______。

(2)下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有______(填序号)。

①单位时间里，生成lmol乙酸乙能，同时生成lmol水

②单位时间里，生成lmol乙酸乙酯，同时生成1mol乙酸

③单位时间里，消耗lmol乙醇，同时消耗1mol乙酸

④正反应的速率与逆反应的速率相等

⑤混合物中各物质的浓度不再变化

(3)下图是分离操作步骤流程图，其中a所用的试剂是______，②的操作是______。

(4)184g乙醇和120g乙酸反应生成106g的乙酸乙酯，则该反应的产率是_____(保留三位有效数字)。

(5)比乙酸乙酯相对分子质量大14的酯有_____种结构。

Answer 1

【答案】 羟基 羧基 ②④⑤ 饱和Na2CO3溶液 蒸馏 60.2% 9

【解析】(1)根据官能团的结构分析判断；

(2)根据化学平衡状态的特征分析解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变；

(3)根据乙酸乙酯与乙醇、乙酸的性质的差别，结合分离和提纯的原则分析解答；

(4)根据方程式CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O进行计算即可；

(5)乙酸乙酯的分子式为C4H8O2，比乙酸乙酯相对分子质量大14的酯的分子式为C5H10O2，根据酯的结构分析解答。

(1)醇的官能团为羟基，乙醇中含有的官能团是羟基；羧酸的官能团是羧基，故乙酸中含有的官能团是羧基，故答案为：羟基；羧基；

(2)①单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol水，反应都体现正反应方向，未体现正与逆的关系，故不选；②单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，等效消耗1mol乙酸，同时生成1mol乙酸，正逆反应速率相等，故选；③单位时间里，消耗1mol乙醇，同时消耗1mol乙酸，只要反应发生就符合这一关系，故不选；④正反应的速率与逆反应的速率相等，达平衡状态，故选；⑤混合物中各物质的浓度不再变化，说明正反应的速率与逆反应的速率相等，达平衡状态，故选；②④⑤。

(3)加入饱和碳酸钠溶液a，溶解乙醇和乙酸反应生成醋酸钠溶液，乙酸乙酯在碳酸钠溶液中不溶分层分液后将乙酸乙酯分离出来，蒸馏混合溶液分离出乙醇，然后向剩余混合液中加入稀硫酸b，稀硫酸与醋酸钠反应生成醋酸和硫酸钠混合溶液，蒸馏将醋酸分离出来，故答案为：饱和碳酸钠；蒸馏；

(4)n(CH3COOH)==2mol n(C2H5OH)==4mol，所以乙醇过量，应以乙酸计算，2mol乙酸完全酯化可生成乙酸乙酯2mol×88g/mol=176g，故该反应的产率为：×100%=60.2%，故答案为：60.2%．

(5) 乙酸乙酯的分子式为C4H8O2，比乙酸乙酯相对分子质量大14的酯的分子式为C5H10O2，结构中含有—COO—，因为—C4H9有4种，则HCOO C4H9有4种；因为—C3H7有2种，则CH3COO C3H7有2种；CH3CH2COOCH2CH3；因为—C3H7有2种，则C3H7COO CH3有2种； 共9种，故答案为：9。