题目内容

7.(1)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O;
(2)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是在一个30 mL的大试管中注入3 mL乙醇,再分别缓缓加入2 mL浓硫酸、3mL乙酸(乙醇和浓硫酸的加入顺序不可互换),边加边振荡试管使之混合均匀
(3)浓硫酸的作用是:
①催化作用;②吸水作用;
(4)饱和碳酸钠溶液的主要作用是吸收除去挥发出来的乙酸和乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度
(5)装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防止防止倒吸
(6)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全变成生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,也即达到化学平衡状态.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②④⑤(填序号)
①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水
②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸
③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸
④正反应的速率与逆反应速率相等
⑤混合物中各物质的浓度不再变化.

分析 (1)酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,在A中反应生成乙酸乙酯和水,且为可逆反应;
(2)从浓硫酸溶于水放热和加热时试管内液体的体积不超过试管容积的1/3”分析,加入药品时,为防止酸液飞溅,应先加入乙醇再加入浓硫酸和乙酸;
(3)乙酸与乙醇需浓硫酸作催化剂,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动;
(4)用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,乙醇溶解,碳酸钠与乙酸反应除去乙酸、同时降低乙酸乙酯的溶解度;
(5)根据粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物中各自的性质,进行解答;
(6)根据化学平衡状态的特征分析,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、质量、体积分数以及百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化.

解答 解:(1)酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,在A中乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O,
故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O;
(2)浓硫酸溶于水放出大量的热,乙醇中含有少量水,应将浓硫酸加入到乙醇中,防止硫酸溶解时放出大量的热导致液体飞溅,另外,加热时,试管内液体的体积不超过试管容积的1/3”,加入药品的顺序为在一个30mL大试管中注入3mL乙醇,再分别缓缓加入2mL浓硫酸和3mL乙酸(乙酸和浓硫酸的加入顺序可互换),边加边振荡试管使之混合均匀(药品总用量不能超过10mL),
故答案为:在一个30 mL的大试管中注入3 mL乙醇,再分别缓缓加入2 mL浓硫酸、3mL乙酸(乙醇和浓硫酸的加入顺序不可互换),边加边振荡试管使之混合均匀;
(3)乙酸与乙醇发生酯化反应,该反应为可逆反应,需浓硫酸作催化剂,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动,故浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂,
故答案为:催化作用、吸水作用;
(4)乙醇与乙酸都易挥发,制备的乙酸乙酯含有乙醇与乙酸,通常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,溶解挥发出来的乙醇,降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到酯;
故答案为:吸收除去挥发出来的乙酸和乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度;
(5)乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸,二者易溶于水而产生倒吸,导管不能插入到Na2CO3溶液中,防止倒吸回流现象的发生,
故答案为:防止倒吸;
(6)①单位时间内生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水,都表示正反应速率,不能说明到达平衡状态,故①错误;
②单位时间内生成1mol乙酸乙酯表示正反应,同时生成1mol乙酸表示逆反应,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故②正确;
③单位时间内消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸,都表示正反应速率,不能说明到达平衡状态,故③错误;
④当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,故④正确;
⑤当反应达到平衡状态时,混合物中各物质的浓度不再变化,故⑤正确.
故选②④⑤.

点评 本题考查乙酸乙酯的制备,题目难度不大,注意理解饱和碳酸钠溶液的作用以及酯化反应的机理,试题培养了学生分析、理解能力及灵活应用所学知识解决实际问题的能力.

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