Question

6．“酒是陳的香”，就是因為酒在儲存過程中生成了有香味的乙酸乙酯，在實驗室我們也可以用如圖所示的裝置來制取乙酸乙酯．試回答下列問題：
（1）寫出由CH₃COOH與C₂H₅¹⁸OH制取乙酸乙酯的化學(xué)反應(yīng)方程式CH₃COOH+CH₃CH₂¹⁸OH$?_{△}^{濃硫酸}$CH₃CO¹⁸OCH₂CH₃+H₂O；該反應(yīng)屬取代反應(yīng)．
（2）該反應(yīng)需加入一定量的濃硫酸，則濃硫酸的主要作用是催化作用，吸水作用．
（3）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．
（4）若要把制得的乙酸乙酯分離出來，應(yīng)采用的實驗操作是分液（填操作名稱）；主要使用的玻璃儀器是分液漏斗．（答儀器的名稱）
（5）生成乙酸乙酯的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化成生成物，反應(yīng)一段時間后，達(dá)到了反應(yīng)的限度，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反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的有（填序號）②④⑤．
①單位時間里，生成1mol乙酸乙酯，同時生成1mol水
②單位時間里，生成1mol乙酸乙酯，同時生成1mol乙酸
③單位時間里，消耗1mol乙醇，同時消耗1mol乙酸
④正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等
⑤反應(yīng)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）乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生酯化反應(yīng)，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；
（3）導(dǎo)管伸入液面下可能發(fā)生倒吸；
（4）分離互不相溶的液體，可用分液的方法分離，依據(jù)操作步驟選擇玻璃儀器；
（5）當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，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)為可逆反應(yīng)，由CH₃COOH與C₂H₅¹⁸OH制取乙酸乙酯的化學(xué)反應(yīng)方程式為：CH₃COOH+C₂H₅OH $?_{△}^{濃硫酸}$ CH₃COOC₂H₅+H₂O，反應(yīng)是酸脫羥基醇脫氫屬于取代反應(yīng)，
故答案為：CH₃COOH+C₂H₅OH $?_{△}^{濃硫酸}$ CH₃COOC₂H₅+H₂O，取代；
（2）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，濃硫酸的作用為催化劑，吸水劑，故答案為：催化作用；吸水作用；
（3）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；
（4）分離乙酸乙酯時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，分液的主要玻璃儀器為分液漏斗，
故答案為：分液，分液漏斗；
（5）①單位時間里，生成1mol乙酸乙酯，同時生成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錯誤；
②單位時間里，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)計量數(shù)之比，說明到達(dá)平衡，故②正確；
③單位時間里，消耗1mol乙醇，同時消耗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．

點評 本題考查乙酸乙酯的制備、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，是一道實驗綜合題，知識點較多，難度不大，注意掌握乙酸乙酯的制備方法及反應(yīng)原理，明確化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法，試題考查了學(xué)生分析問題的能力及化學(xué)實驗?zāi)芰Γ?/p>