题目内容
有机化学知识在生活中应用广泛．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，如图是分离操作步骤流程图．
试剂a是
④写出C→D 反应的化学方程式
考点：乙酸乙酯的制取,化学平衡状态的判断,物质的分离、提纯的基本方法选择与应用
专题：实验题,化学平衡专题
分析：（1）液体加热使易暴沸，应加入碎瓷片；
（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．
（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）液体加热使易暴沸，加入碎瓷片可以防止暴沸，
故答案为：防止烧瓶中液体受热暴沸；
（2）A．生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol水，都是正反应速率，无法判断是否达到平衡状态，故A错误；
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正确；
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错误；
D．正反应的速率与逆反应的速率相等，各组分的浓度不再变化，达到了平衡状态，故D正确；
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正确．
故答案为：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）乙酸钠为弱酸盐，硫酸为强酸，根据强酸制弱酸，2CH3COONa+H2SO4→2CH3COOH+Na2SO4，
故答案为：2CH3COONa+H2SO4→2CH3COOH+Na2SO4．
故答案为：防止烧瓶中液体受热暴沸；
（2）A．生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol水，都是正反应速率，无法判断是否达到平衡状态，故A错误；
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正确；
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错误；
D．正反应的速率与逆反应的速率相等，各组分的浓度不再变化，达到了平衡状态，故D正确；
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正确．
故答案为：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）乙酸钠为弱酸盐，硫酸为强酸，根据强酸制弱酸，2CH3COONa+H2SO4→2CH3COOH+Na2SO4，
故答案为：2CH3COONa+H2SO4→2CH3COOH+Na2SO4．
点评：本题考查了化学平衡状态的判断、物质的分离与提纯、乙酸乙酯的制取等知识，题目难度中等，试题较为综合，注意掌握化学平衡状态的特征及判断方法，明确常见物质的分离与分离方法．
练习册系列答案
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