Question

2．在實驗室我們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反應方程式CH₃COOH+CH₃CH₂¹⁸OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₃CO¹⁸OCH₂CH₃+H₂O．
（2）該反應需加入一定量的濃硫酸，則濃硫酸的主要作用是催化劑和吸水劑．
（3）右邊試管內(nèi)所盛飽和碳酸鈉溶液的主要作用是降低乙酸乙酯的溶解度、溶解乙醇雜質(zhì)、除去乙酸雜質(zhì)．
（4）若將濃硫酸、甲醇、乙醇、甲酸、乙酸五種物質(zhì)按一定比例混合，在如圖裝置中進行酯化反應，則經(jīng)分液分離出的酯類物質(zhì)理論上有4種．
（5）生成乙酸乙酯的反應是可逆反應，反應物不能完全轉(zhuǎn)化成生成物，反應一段時間后，達到了反應的限度，即達到化學平衡狀態(tài)．下列描述能說明乙醇與乙酸的反應已達到化學平衡狀態(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正反應速率與逆反應速率相等
⑤反應混合物中各物質(zhì)的濃度不再變化．

Answer 1

分析 （1）乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯和水，醇脫H，羧酸脫羥基；
（2）酯化反應為可逆反應，且濃硫酸具有吸水性；
（3）飽和碳酸鈉溶液可吸收乙醇、除去乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度；
（4）將濃硫酸、甲醇、乙醇、甲酸、乙酸五種物質(zhì)按一定比例混合，可形成甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯；
（5）乙醇與乙酸的反應已達到化學平衡狀態(tài)，各組分的含量不變、正逆反應速率相等，以此來解答．

解答 解：（1）由CH₃COOH與C₂H₅¹⁸OH制取乙酸乙酯的化學反應方程式為CH₃COOH+CH₃CH₂¹⁸OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₃CO¹⁸OCH₂CH₃+H₂O，
故答案為：CH₃COOH+CH₃CH₂¹⁸OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₃CO¹⁸OCH₂CH₃+H₂O；
（2）該反應需加入一定量的濃硫酸，則濃硫酸的主要作用是催化劑和吸水劑，
故答案為：催化劑和吸水劑；
（3）右邊試管內(nèi)所盛飽和碳酸鈉溶液的主要作用是降低乙酸乙酯的溶解度、溶解乙醇雜質(zhì)、除去乙酸雜質(zhì)，
故答案為：降低乙酸乙酯的溶解度、溶解乙醇雜質(zhì)、除去乙酸雜質(zhì)；                                    
（4）將濃硫酸、甲醇、乙醇、甲酸、乙酸五種物質(zhì)按一定比例混合，可形成甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯，則經(jīng)分液分離出的酯類物質(zhì)理論上有4種，
故答案為：4；
（5）①單位時間里，生成1mol乙酸乙酯，同時生成1mol水，不能體現(xiàn)正逆反應速率，不能判定平衡狀態(tài)，故不選；
②單位時間里，生成1mol乙酸乙酯，同時生成1mol乙酸，正逆反應速率相等，能判定平衡狀態(tài)，故選；
③單位時間里，消耗1mol乙醇，同時消耗1mol乙酸，不能體現(xiàn)正逆反應速率，不能判定平衡狀態(tài)，故不選；
④正反應速率與逆反應速率相等，能判定平衡狀態(tài)，故選；
⑤反應混合物中各物質(zhì)的濃度不再變化，能判定平衡狀態(tài)，故選；
故答案為：②④⑤．

點評 本題考查有機物的制備實驗，為高頻考點，把握物質(zhì)的制備原理、性質(zhì)、混合物分離提純?yōu)榻獯鸬年P鍵，側(cè)重分析與實驗能力的考查，注意平衡移動及平衡判定的應用，題目難度不大．