题目内容
【题目】“酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用右图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题:
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(1)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式 。
(2)浓硫酸的作用是: 。
(3)实验装置图有明显错误,请指出错误是 。
(4)实验中可以观察到的现象是________________________ _____________ 。
(5) 写出把制得的乙酸乙酯分离出来所需的试剂和方法 。
(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(填序号) 。
①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸
②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水
③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸
④混合物中各物质的浓度不再变化
【答案】(1)CH3COOH + C2H5OH
CH3COOC2H5 + H2O
(2)①催化剂;②吸水剂
(3)导管伸入液面下,使用NaOH溶液作为洗涤液
(4)试管中的液体分层,上层是透明的油状液体
(5)加入饱和的Na2CO3,振荡,静置,分液
(6)①④
【解析】
试题分析:(1)酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢生成酯和水,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+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O。
故答案为:CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O;
(2)乙酸与乙醇发生酯化反应,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。所以,浓硫酸的作用为催化剂,吸水剂。
故答案为:催化剂;吸水剂;
(3)该装置中右侧试管中导管插入液面以下会引起液体倒吸;用氢氧化钠溶液接收乙酸乙酯会造成乙酸乙酯碱性水解,最终得不到乙酸乙酯,应该用饱和碳酸钠溶液。
故答案为:导管伸入液面下;使用NaOH溶液作为洗涤液;
(4)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液中和挥发出来的乙酸,溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,使乙酸乙酯分层析出,由于乙酸乙酯的密度小于1,所以实验中会看到试管中的液体分层,上层是透明的油状液体。
故答案为:试管中的液体分层,上层是透明的油状液体;
(5)分离乙酸乙酯时先将盛有混合物的试管充分振荡,让饱和碳酸钠溶液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,静置分层后取上层得乙酸乙酯。
故答案为:分液。
(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,当正逆反应速率相等、反应混合物中各物质含量不变时,就达到了该反应的限度,也即达到化学平衡状态。①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,反应达到了平衡状态,故正确;②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水均是正反应方向,不能说明正逆反应速率相等,故错误;③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸均是正反应方向,不能说明正逆反应速率相等,故错误;④混合物中各物质的浓度不再变化,说明正逆反应速率相等,反应达到了平衡状态,故正确。因此,能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有①④。
故答案为:①④。