Question

【题目】某课题小组探究乙酸乙酯(CH3COOC2H5)在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率，取四支大小相同的试管，在试管外壁贴上体积刻度纸，按下表进行对照实验。在两种不同温度的水浴中加热相同时间后，记录酯层的体积来确定水解反应的速率。

实验试剂	试管Ⅰ(55 ℃)	试管Ⅱ(55 ℃)	试管Ⅲ(55 ℃)	试管Ⅳ(75 ℃)
乙酸乙酯/mL	1	V1	V2	V3
1 mol/L NaOH mL	V4	3	0	V5
蒸馏水/mL	0	V6	5	2

已知：①水解反应CH3COOC2H5 + H2O CH3COOH + C2H5OH；

②CH3COOC2H5难溶于水，密度比水小。

（1）V4 = ____________。

（2）①下列说法正确的是____________________________；

A、加入水，平衡正向移动

B、加入稀盐酸可使平衡逆向移动

C、酯层体积不再改变时，反应停止

D、c(CH3COOH) = c(C2H5OH)时，反应达平衡状态

②用各物质的浓度表示水解平衡常数Kh，则表达式为____________。

（3）实验中常用饱和食盐水代替蒸馏水，目的是减小乙酸乙酯在水中的溶解度，会使实验结果更准确，______________填“能”或“不能”)用饱和Na2CO3溶液代替蒸馏水。

（4）实验中，试管Ⅳ比试管Ⅱ中的酯层减少更快，可能的原因有_______。(乙酸乙酯的沸点为77.1 ℃)

Answer 1

【答案】5 AB Kh = c(CH3COOH)·c(C2H5OH)/c(CH3COOC2H5) 不能 温度升高，反应速率加快；温度升高，乙酸乙酯挥发的更多

【解析】

(1)①根据实验目的“乙组探究乙酸乙酯(沸点77.1℃)在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率”及对照试验的设计原则进行判断；

(2)①CH3COOC2H5 + H2O CH3COOH + C2H5OH，结合平衡移动的影响因素分析判断；②根据化学平衡的表达式书写；

(3)根据碳酸钠溶液水解显碱性，结合实验的探究目的分析判断；

(4)根据反应温度，从反应速率和物质的挥发性角度分析解答。

(1)探究乙酸乙酯(沸点77.1℃)在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率，四个试管中乙酸乙酯的体积都应该为1mL，即：V1=V2=V3=1；试验Ⅰ和试验Ⅲ中蒸馏水的体积不同，则探究的是氢氧化钠的浓度对乙酸乙酯水解的影响，还必须保证溶液总体积相等，则氢氧化钠溶液体积应该为5mL，即：V4=5，故答案为：5；

(2)①CH3COOC2H5 + H2O CH3COOH + C2H5OH；A、加入水，反应物和生成物的浓度均减小，但生成物浓度减小的更大，平衡正向移动，故A正确；B、加入稀盐酸，溶液的酸性增强，抑制CH3COOH的生成，可使平衡逆向移动，故B正确；C、酯层体积不再改变时，说明反应达到了平衡，但反应仍在进行，没有停止，故C错误；D、c(CH3COOH) = c(C2H5OH)时，正逆反应速率不一定相等，不能说明反应达平衡状态，故D错误；正确的有AB，故答案为：AB；

②CH3COOC2H5 + H2O CH3COOH + C2H5OH，用各物质的浓度表示水解平衡常数Kh，则Kh =，故答案为：Kh =；

(3)由于乙酸乙酯在饱和食盐水中的溶解度减小，故实验中，可用饱和食盐水替代蒸馏水，以便减小乙酸乙酯在水中的溶解度，使实验结果更准确；但碳酸钠溶液水解显碱性，干扰了探究NaOH溶液对水解速率的影响，所以不能用饱和Na2CO3溶液替代蒸馏水，故答案为：不能；

(4)试管Ⅳ比试管Ⅱ的温度高，温度升高，反应速率加快；乙酸乙酯的沸点为77.1℃，水浴温度接近乙酸乙酯的沸点，温度越高，乙酸乙酯挥发也越快，导致试管中酯层减少速率加快，干扰了实验结果，故答案为：温度升高，反应速率加快；温度升高，乙酸乙酯挥发的更多。