Question

有机化学知识在生活中应用广泛．
（1）糖类、油脂和蛋白质是动物性和植物性食物中的基本营养物质．
下列有关说法中，正确的是

 

；
A．棉、麻、木材、蚕丝的主要成分都是纤维素
B．油脂是产生能量最高的营养物质
C．蛋白质在人体内发生水解最终生成氨基酸
D．糖类都是有甜味的物质
E．淀粉、纤维素、蛋白质都是天然高分子化合物
（2）实验室合成乙酸乙酯的步骤如下：在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸，瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管（使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内），加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏（如图1所示），得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品．请回答下列问题：（已知：乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是78.4℃、118℃、77.1℃）
①在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外，还应放入几块碎瓷片，其目的是

 

；
②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，即达到化学平衡状态．下列描述能说明该反应已达到化学平衡状态的有（填序号）

 

；
A．单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol水
B．单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol乙酸
C．单位时间里，消耗1mol乙醇，同时消耗1mol乙酸
D．正反应的速率与逆反应的速率相等
E．混合物中各物质的浓度不再变化
③现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品，图2是分离操作步骤流程图．
试剂a是

 

，分离方法①是

 

；分离方法②是

 

，试剂b是

 

；
④写出C→D 反应的化学方程式

 

．

Answer 1

考点：淀粉的性质和用途,油脂的性质、组成与结构,氨基酸、蛋白质的结构和性质特点,乙酸乙酯的制取

专题：

分析：（1）A．蚕丝的主要成分是蛋白质；
B．基本营养物质有糖类、油脂、蛋白质等，其中单位质量的油脂产生的能量最高；
C．蛋白质在人体内发生水解最终生成氨基酸；
D．结合糖类性质和甜味比较分析；
E．相对分子质量在10000以上的有机化合物为高分子化合物，高分子化合物分为天然高分子化合物、合成高分子化合物；
（2）①对于液体加热蒸馏，应加入碎瓷片，防止暴沸；
②化学反应达到平衡时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量也不变；
③粗产品乙酸乙酯中含有乙酸与乙醇，用饱和的碳酸钠溶液反应掉乙酸，溶解乙醇，同时降低乙酸乙酯的溶解度，便于溶液分层，乙酸乙酯密度比水小，乙酸乙酯在上层，然后利用分液，乙酸乙酯加入无水碳酸钠吸收其中的水，可得乙酸乙酯；溶液中含有乙醇、碳酸钠、乙酸钠，进行蒸馏可以收集乙醇，向蒸出乙醇的溶液中加入硫酸，可以得到乙酸，再进行蒸馏可以收集乙酸；
④硫酸的酸性强于乙酸，硫酸与乙酸钠反应生成硫酸钠和乙酸，据此写出反应的化学方程式．

解答： 解：（1）A．蚕丝的主要成分是蛋白质，故A错误；
B．基本营养物质有糖类、油脂、蛋白质等，其中单位质量的油脂产生的能量最高，故B正确；
C．蛋白质在人体内发生水解最终生成氨基酸，故C正确；
D．糖类不一定有甜味如多糖，故D错误；
E．淀粉、纤维素和蛋白质均属于天然高分子化合物，故E正确；
故选：BCE；
（2）①给混合液体加热时，需要加入碎瓷片，目的是防止暴沸，
故答案为：防止暴沸；
②A．生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol水，都是正反应速率，不能表示反应达到平衡状态，故A不选；
B．单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol乙酸，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故B选；
C．化学反应速率之比等于化学计量数之比，无论是否达到平衡，单位时间里，消耗1mol乙醇，同时消耗1mol乙酸，无法判断是否达到平衡状态，故C不选；
D．正反应的速率与逆反应的速率相等，符合化学平衡状态的定义，达到了平衡状态，故D选；
E．混合物中各物质的浓度不再变化，正逆反应速率相等，说明达到平衡状态，故E选；
故选：BDE；
③由于饱和的碳酸钠溶液反应掉乙酸，溶解乙醇，同时降低乙酸乙酯的溶解度，所以a为饱和碳酸钠溶液；由于乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，且密度比水小，乙酸乙酯在上层，可以通过分液操作分离出乙酸乙酯；B溶液中含有乙醇、碳酸钠、乙酸钠，通过蒸馏方法可以分离出乙醇，向蒸出乙醇的溶液中加入硫酸，可以得到乙酸，再进行蒸馏可以分离出乙酸，
故答案为：饱和Na₂CO₃溶液；分液；蒸馏；（浓）硫酸；
④硫酸与醋酸钠反应生成醋酸与硫酸钠，化学方程式：2CH₃COONa+H₂SO₄→Na₂SO₄+2CH₃COOH；
故答案为：2CH₃COONa+H₂SO₄→Na₂SO₄+2CH₃COOH．

点评：本题考查物质的制备、分离以及化学平衡状态的判断，把握实验室制备乙酸乙酯的原理和实验注意事项是解题关键，题目难度中等．