Question

2．“酒是陳的香”，就是因?yàn)榫圃趦Υ孢^程中生成了有香味的乙酸乙酯，在實(shí)驗(yàn)室我們也可以用如圖所示的裝置制取乙酸乙酯．回答下列問題：

（1）寫出制取乙酸乙酯的化學(xué)反應(yīng)方程式CH₃COOH+CH₃CH₂OHCH₃COOC₂H₅+H₂O
（2）在大試管中配制一定比例的乙醇、乙酸和濃硫酸的混合液的方法是：在1支大試管中加3ml乙醇，然后邊搖動(dòng)邊慢慢加入濃硫酸，最后向加入乙酸．
（3）濃硫酸的作用是：①催化劑；②吸水劑．
（4）飽和碳酸鈉溶液的主要作用是中和乙酸、溶解乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度．
（5）裝置中通蒸氣的導(dǎo)管要插在飽和碳酸鈉溶液的液面上，不能插入溶液中，目的是防止倒吸．
（6）若要把制得的乙酸乙酯分離出來，應(yīng)采用的實(shí)驗(yàn)操作是分液．
（7）做此實(shí)驗(yàn)時(shí)，有時(shí)還向盛乙酸和乙醇的試管里加入幾塊碎瓷片，其目的是防止暴沸．
（8）生成乙酸乙酯的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全變成生成物，反應(yīng)一段時(shí)間后，就達(dá)到了該反應(yīng)的限度，也即達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)．下列描述能說明乙醇與乙酸的酯化反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的有（填序號）②④⑤．
①單位時(shí)間里，生成1mol乙酸乙酯，同時(shí)生成1mol水
②單位時(shí)間里，生成1mol乙酸乙酯，同時(shí)生成1mol乙酸
③單位時(shí)間里，消耗1mol乙醇，同時(shí)消耗1mol乙酸    ④正反應(yīng)的速率與逆反應(yīng)的速率相等
⑤混合物中各物質(zhì)的濃度不再變化．

Answer 1

分析 （1）酯化反應(yīng)的本質(zhì)為酸脫羥基，醇脫氫，該反應(yīng)生成乙酸乙酯和水，且為可逆反應(yīng)；
（2）醋酸易揮發(fā)，乙醇的密度比濃硫酸的小，類比濃硫酸的稀釋進(jìn)行解答；
（3）濃硫酸起到了催化作用和吸水作用；
（4）飽和碳酸鈉溶液與乙酸反應(yīng)除去乙酸、同時(shí)降低乙酸乙酯的溶解度，便于分層；
（5）根據(jù)導(dǎo)管伸入液面下可能發(fā)生倒吸分析；
（6）分離互不相溶的液體，可用分液的方法分離；
（7）液體加熱要加碎瓷片，防止暴沸；
（8）當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等（同種物質(zhì)）或正逆反應(yīng)速率等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比（不同物質(zhì)），各物質(zhì)的濃度、質(zhì)量、體積分?jǐn)?shù)以及百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化．

解答 解：（1）酯化反應(yīng)的本質(zhì)為酸脫羥基，醇脫氫，乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯和水，該反應(yīng)方程式為：CH₃COOH+CH₃CH₂OHCH₃COOC₂H₅+H₂O，
故答案為：CH₃COOH+CH₃CH₂OHCH₃COOC₂H₅+H₂O；
（2）濃硫酸的稀釋是將濃硫酸加入水中，邊加邊攪拌，遷移到此處，即先在大試管中加入乙醇，然后慢慢向其中注入硫酸，并不斷攪拌，最后向裝有乙醇和濃硫酸的混合物的大試管中加入乙酸，
故答案為：在1支大試管中加3ml乙醇，然后邊搖動(dòng)邊慢慢加入濃硫酸，最后向加入乙酸；
（3）乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)，需濃硫酸作催化劑，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，濃硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移動(dòng)，濃硫酸的作用為催化劑，吸水劑，
故答案為：催化劑；吸水劑；
（4）制備乙酸乙酯時(shí)常用飽和碳酸鈉溶液，目的是中和揮發(fā)出來的乙酸，使之轉(zhuǎn)化為乙酸鈉溶于水中，便于聞乙酸乙酯的香味；溶解揮發(fā)出來的乙醇；降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分層得到酯；
故答案為：中和乙酸、溶解乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度；
（5）導(dǎo)管不能插入溶液中，導(dǎo)管要插在飽和碳酸鈉溶液的液面上，伸入液面下可能發(fā)生倒吸，
故答案為：倒吸；
（6）分離乙酸乙酯時(shí)先將盛有混合物的試管充分振蕩，讓飽和碳酸鈉溶液中和揮發(fā)出來的乙酸，使之轉(zhuǎn)化為乙酸鈉溶于水中，溶解揮發(fā)出來的乙醇；降低乙酸乙酯在水中的溶解度，靜置分層后取上層得乙酸乙酯，
故答案為：分液；
（7）液體加熱要加碎瓷片，引入汽化中心，可防止溶液暴沸，
故答案為：防止暴沸；
（8）①單位時(shí)間里，生成1mol乙酸乙酯，同時(shí)生成1mol水，都表示正反應(yīng)速率，不能說明到達(dá)平衡狀態(tài)，故①錯(cuò)誤；
②單位時(shí)間里，生成1mol乙酸乙酯表示正反應(yīng)速率，生成1mol乙酸表示逆反應(yīng)速率，等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，說明到達(dá)平衡，故②正確；
③單位時(shí)間里，消耗1mol乙醇，同時(shí)消耗1mol乙酸，都表示正反應(yīng)速率，不能說明到達(dá)平衡狀態(tài)，故③錯(cuò)誤；
④正反應(yīng)的速率與逆反應(yīng)的速率相等，說明到達(dá)平衡狀態(tài)，故④正確；
⑤混合物中各物質(zhì)的濃度不再變化，反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)，故⑤正確．
故答案為：②④⑤．

點(diǎn)評 本題考查制備方案的設(shè)計(jì)，題目難度中等，明確乙酸乙酯的制備原理為解答關(guān)鍵，注意實(shí)驗(yàn)混合液的配制、飽和碳酸鈉溶液的作用以及酯化反應(yīng)的機(jī)理，試題培養(yǎng)了學(xué)生分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力．