Question

下图为实验室制备乙酸乙酯的装置。

已知下列数据：

物质	熔点/℃	沸点/℃	密度/g·cm^－3
乙醇	－114	78	0.789
乙酸	16.6	117.9	1.05
乙酸乙酯	－83.6	77.5	0.900
浓H2SO4		338	1.84

（1）写出试管a中主要发生反应的化学方程式                                   。

（2）导管要插在试管b中饱和Na₂CO₃溶液的液面以上，原因是：                  。

（3）试管b中饱和Na₂CO₃的作用：                                             。

（4）开始用小火加热试管a中的混合液，其原因是__                             。

（5）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水

②单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol乙酸

③单位时间里，消耗1mol乙醇，同时消耗1mol乙酸

④正反应的速率与逆反应的速率相等

⑤混合物中各物质的浓度不再变化

（6）若120 g乙酸和184 g乙醇反应生成106 g 乙酸乙酯，则该反应的产率为________。

Answer

（1）CH3COOH + C2H5OHCH3COOC2H5 + H2O（2分，不写条件只得1分）

（2）防止由于受热不均引起的倒吸。

（3）除去挥发出来的乙酸和乙醇；降低乙酸乙酯的溶解度有利于分层。

（4）乙酸、乙醇、乙酸乙酯沸点接近且较低，大火加热，反应物大量蒸发损失。

（5）②④⑤（2分，少选且选对只给1分） （6）60.2%

【解析】

试题分析：（1）试管a中主要发生酯化反应，反应的化学方程式为CH3COOH + C2H5OHCH3COOC2H5 + H2O。

（2）由于挥发出来的乙醇和乙酸与水互溶，因此导管要插在试管b中饱和Na2CO3溶液的液面以上的原因是防止由于受热不均引起的倒吸。

（3）乙酸乙酯难溶于水，又因为生成的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸，所以试管b中饱和Na2CO3的作用为除去挥发出来的乙酸和乙醇，同时降低乙酸乙酯的溶解度有利于分层。

（4）由于乙酸、乙醇、乙酸乙酯沸点接近且较低，大火加热，反应物大量蒸发损失，所以开始用小火加热试管a中的混合液。

（5）①单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol水，都表示正反应速率，不能说明到达平衡状态，①错误；②单位时间里，生成1mol乙酸乙酯表示正反应速率，生成1mol乙酸表示逆反应速率，等于化学计量数之比，说明到达平衡，②正确；③单位时间里，消耗1mol乙醇，同时消耗1mol乙酸，都表示正反应速率，不能说明到达平衡状态，③错误；④正反应的速率与逆反应的速率相等，说明到达平衡状态，④正确；⑤混合物中各物质的浓度不再变化，反应到达平衡状态，⑤正确，答案选②④⑤。

（6）120 g乙酸和184 g乙醇的物质的量分别是2mol和4mol，因此理论上应该生成乙酸乙酯的物质的量是2mol，因此该反应的产率为×100%＝60.2%。

考点：考查乙酸乙酯制备的实验分析、判断及有关计算