Question

【題目】乙酸乙酯是一種非常重要的有機化工原料，可用作生產波蘿、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的原料，用途十分廣泛。在實驗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)乙醇、乙酸分子中的官能團名稱分別是_____、______。

(2)下列描述能說明乙醇與乙酸的酯化反應已達到化學平衡狀態的有______(填序號)。

①單位時間里，生成lmol乙酸乙能，同時生成lmol水

②單位時間里，生成lmol乙酸乙酯，同時生成1mol乙酸

③單位時間里，消耗lmol乙醇，同時消耗1mol乙酸

④正反應的速率與逆反應的速率相等

⑤混合物中各物質的濃度不再變化

(3)下圖是分離操作步驟流程圖，其中a所用的試劑是______，②的操作是______。

(4)184g乙醇和120g乙酸反應生成106g的乙酸乙酯，則該反應的產率是_____(保留三位有效數字)。

(5)比乙酸乙酯相對分子質量大14的酯有_____種結構。

Answer 1

【答案】 羥基 羧基 ②④⑤ 飽和Na2CO3溶液 蒸餾 60.2% 9

【解析】(1)根據官能團的結構分析判斷；

(2)根據化學平衡狀態的特征分析解答，當反應達到平衡狀態時，正逆反應速率相等，各物質的濃度、百分含量不變；

(3)根據乙酸乙酯與乙醇、乙酸的性質的差別，結合分離和提純的原則分析解答；

(4)根據方程式CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O進行計算即可；

(5)乙酸乙酯的分子式為C4H8O2，比乙酸乙酯相對分子質量大14的酯的分子式為C5H10O2，根據酯的結構分析解答。

(1)醇的官能團為羥基，乙醇中含有的官能團是羥基；羧酸的官能團是羧基，故乙酸中含有的官能團是羧基，故答案為：羥基；羧基；

(2)①單位時間里，生成1mol乙酸乙酯，同時生成1mol水，反應都體現正反應方向，未體現正與逆的關系，故不選；②單位時間里，生成1mol乙酸乙酯，等效消耗1mol乙酸，同時生成1mol乙酸，正逆反應速率相等，故選；③單位時間里，消耗1mol乙醇，同時消耗1mol乙酸，只要反應發生就符合這一關系，故不選；④正反應的速率與逆反應的速率相等，達平衡狀態，故選；⑤混合物中各物質的濃度不再變化，說明正反應的速率與逆反應的速率相等，達平衡狀態，故選；②④⑤。

(3)加入飽和碳酸鈉溶液a，溶解乙醇和乙酸反應生成醋酸鈉溶液，乙酸乙酯在碳酸鈉溶液中不溶分層分液后將乙酸乙酯分離出來，蒸餾混合溶液分離出乙醇，然后向剩余混合液中加入稀硫酸b，稀硫酸與醋酸鈉反應生成醋酸和硫酸鈉混合溶液，蒸餾將醋酸分離出來，故答案為：飽和碳酸鈉；蒸餾；

(4)n(CH3COOH)==2mol n(C2H5OH)==4mol，所以乙醇過量，應以乙酸計算，2mol乙酸完全酯化可生成乙酸乙酯2mol×88g/mol=176g，故該反應的產率為：×100%=60.2%，故答案為：60.2%．

(5) 乙酸乙酯的分子式為C4H8O2，比乙酸乙酯相對分子質量大14的酯的分子式為C5H10O2，結構中含有—COO—，因為—C4H9有4種，則HCOO C4H9有4種；因為—C3H7有2種，則CH3COO C3H7有2種；CH3CH2COOCH2CH3；因為—C3H7有2種，則C3H7COO CH3有2種； 共9種，故答案為：9。