Question

2．在实验室我们可以用如图所示的装置来制取乙酸乙酯．试回答下列问题：
（1）写出由CH₃COOH与C₂H₅¹⁸OH制取乙酸乙酯的化学反应方程式CH₃COOH+CH₃CH₂¹⁸OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH₃CO¹⁸OCH₂CH₃+H₂O．
（2）该反应需加入一定量的浓硫酸，则浓硫酸的主要作用是催化剂和吸水剂．
（3）右边试管内所盛饱和碳酸钠溶液的主要作用是降低乙酸乙酯的溶解度、溶解乙醇杂质、除去乙酸杂质．
（4）若将浓硫酸、甲醇、乙醇、甲酸、乙酸五种物质按一定比例混合，在如图装置中进行酯化反应，则经分液分离出的酯类物质理论上有4种．
（5）生成乙酸乙酯的反应是可逆反应，反应物不能完全转化成生成物，反应一段时间后，达到了反应的限度，即达到化学平衡状态．下列描述能说明乙醇与乙酸的反应已达到化学平衡状态的有（填序号）②④⑤．
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正反应速率与逆反应速率相等
⑤反应混合物中各物质的浓度不再变化．

Answer 1

分析 （1）乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，醇脱H，羧酸脱羟基；
（2）酯化反应为可逆反应，且浓硫酸具有吸水性；
（3）饱和碳酸钠溶液可吸收乙醇、除去乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度；
（4）将浓硫酸、甲醇、乙醇、甲酸、乙酸五种物质按一定比例混合，可形成甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯；
（5）乙醇与乙酸的反应已达到化学平衡状态，各组分的含量不变、正逆反应速率相等，以此来解答．

解答 解：（1）由CH₃COOH与C₂H₅¹⁸OH制取乙酸乙酯的化学反应方程式为CH₃COOH+CH₃CH₂¹⁸OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH₃CO¹⁸OCH₂CH₃+H₂O，
故答案为：CH₃COOH+CH₃CH₂¹⁸OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH₃CO¹⁸OCH₂CH₃+H₂O；
（2）该反应需加入一定量的浓硫酸，则浓硫酸的主要作用是催化剂和吸水剂，
故答案为：催化剂和吸水剂；
（3）右边试管内所盛饱和碳酸钠溶液的主要作用是降低乙酸乙酯的溶解度、溶解乙醇杂质、除去乙酸杂质，
故答案为：降低乙酸乙酯的溶解度、溶解乙醇杂质、除去乙酸杂质；                                    
（4）将浓硫酸、甲醇、乙醇、甲酸、乙酸五种物质按一定比例混合，可形成甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯，则经分液分离出的酯类物质理论上有4种，
故答案为：4；
（5）①单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol水，不能体现正逆反应速率，不能判定平衡状态，故不选；
②单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol乙酸，正逆反应速率相等，能判定平衡状态，故选；
③单位时间里，消耗1mol乙醇，同时消耗1mol乙酸，不能体现正逆反应速率，不能判定平衡状态，故不选；
④正反应速率与逆反应速率相等，能判定平衡状态，故选；
⑤反应混合物中各物质的浓度不再变化，能判定平衡状态，故选；
故答案为：②④⑤．

点评 本题考查有机物的制备实验，为高频考点，把握物质的制备原理、性质、混合物分离提纯为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意平衡移动及平衡判定的应用，题目难度不大．