题目内容

19．“酒是陈的香”，是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯．某兴趣小组用无水乙醇和冰醋酸制备乙酸乙酯，相关物质的数据如下：
物质乙醇乙酸乙酸乙酯
分子量466088
沸点（℃）78.5117.977.1
密度（g/cm3）0.7891.050.90
实验步骤如下：
①在试管里加入3mL乙醇；然后一边摇动，一边慢慢
加入2mL浓硫酸和2mL冰醋酸．再加入少量沸石．
②按照图示连接装置，水浴加热，使蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上．
③待小试管中收集约3mL产物时停止加热，撤出小试管并用力振荡，然后静置待其分层．
④分离出纯净的乙酸乙酯2.3mL．
（1）实验室制备乙酸乙酯的化学方程式为：CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOC2H5+H2O
该反应的类型为取代反应；浓硫酸在此反应中的作用是催化剂和吸水剂．
（2）步骤①中加入沸石的目的是防止暴沸；步骤②采用水浴的优点是受热均匀．长导管的作用是冷凝回流．
（3）步骤③中饱和碳酸钠的作用是BD
A、中和乙酸和乙醇                   
B、中和乙酸并吸收部分乙醇
C、加速酯的生成，提高酯的产率
D、乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小，有利于分层析出．
（4）步骤④中需要用到的关键仪器是分液漏斗，乙酸乙酯应该从该仪器的上部流出（选择）
A、下部流出          B、上部流出          C、都可以
（5）计算可得乙酸乙酯的产率为67.2%（产率=实际产量/理论产量，保留三位有效数字）
（6）随着科技水平的提高，工业上生产乙酸乙酯时产率可能会不断提高．请问产率是否有可能达到100%不能（填“有可能”或“不可能”），理由是该反应是可逆反应，反应物不可能完全转化成生成物．

分析 （1）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，结合反应特点确定反应类型，浓硫酸是催化剂和吸水剂；
（2）加沸石可以防止暴沸，水浴加热可以使受热均匀，长导管的作用是冷凝回流；
（3）饱和碳酸钠的作用是吸收乙醇、与乙酸反应除去乙酸、同时降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层；
（4）根据分液操作以及分液漏斗的使用特点来回答；
（5）产率=$\frac{实际质量}{理论质量}$×100%；
（6）可逆反应不能进行完全，据此回答．

解答 解：（1）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，反应的化学方程式为：CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOC2H5+H2O，属于取代反应，浓硫酸在此反应中的作用是催化剂和吸水剂；
故答案为：CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOC2H5+H2O；取代反应；催化剂和吸水剂；
（2）加沸石可以防止暴沸，水浴加热可以使受热均匀，长导管的作用是冷凝回流；故答案为：防止暴沸；受热均匀；冷凝回流；
（3）吸收乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液，目的是中和挥发出来的乙酸，使之转化为乙酸钠溶于水中，便于闻乙酸乙酯的香味；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；
故选BD；
（4）分液需要用到的关键仪器是分液漏斗，乙酸乙酯密度小，在分液漏斗的上层，应该从该仪器的上部流出，故答案为：分液漏斗；上部流出；
（5）消耗乙醇的质量是0.789×3g=2.367g，消耗乙酸质量是1.05×2g=2.1g，所以会有乙醇剩余，乙酸全部反应，
CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOC2H5+H2O；
  60               46                        88
2.1g   
理论产生乙酸乙酯的质量=$\frac{88×2.1}{60}$g=3.08g，所以产率=$\frac{2.3×0.9}{3.08}$×100%≈67.2%，故答案为：67.2%；
（6）该实验中，若用3mol乙醇和1mol乙酸，在浓硫酸作用下加热，充分反应后，不能生成1mol乙酸乙酯，因为生成乙酸乙酯的反应是可逆反应，1mol乙酸不能完全变成生成物，
故答案为：不能；该反应是可逆反应，反应物不可能完全转化成生成物．

点评 本题考查了乙酸乙酯的制备方法、可逆反应特点，题目难度中等，注意掌握乙酸乙酯的反应原理及制备方法，明确可逆反应特点，浓硫酸、饱和碳酸钠溶液、长导管在酯化反应中的作用为考查的热点，要求学生熟练掌握．

练习册系列答案
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①能判断N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）达到平衡的是bd（填序号）．
a．容器内压强不再发生变化    b．混合气体的密度不再发生变化
c．v正（N2）=3v逆（H2）       d．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
②若T1、T2、T3温度下的平衡常数分别为K1、K2、K3，则K1、K2、K3由大到小的排序为K1＞K2＞K3．
③此时N2的平衡分压为9MPa．（分压=总压×物质的量分数）
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则4NH3（g）+6NO（g）═5N2（g）+6H2O（g）△H3=-1811.63kJ•mol-1．
②NO被O2氧化为NO2．其他条件不变时，NO的转化率[α（NO）]与温度、压强的关系如图1所示．则p1＞p2（填“＞”“＜”或“=”）；

平衡常数的表达式K=$\frac{c（NO{\;}_{2}）{\;}^{2}}{c（NO）{\;}^{2}c（O{\;}_{2}）}$；
温度高于800℃时，α（NO）几乎为0的原因是NO2几乎完全分解．
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A．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量
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（1）x值等于2；
（2）A的转化率为60%；
（3）B的平衡浓度为0.8mol/L．

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