Question

【題目】已知：①A是石油裂解氣的主要成份，A的產(chǎn)量通常用來衡量一個(gè)國家的石油化工水平；②2RCHO+O22RCOOH。現(xiàn)以A為主要原料合成乙酸乙酯，其合成路線如圖1所示。

(1)B、D分子內(nèi)含有的官能團(tuán)分別是____、______(填名稱)。

(2)寫出下列反應(yīng)的反應(yīng)類型：①______，④________。

(3)B→C的反應(yīng)方程式為____________

(4)乙酸乙酯是重要的有機(jī)合成中間體，廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)。實(shí)驗(yàn)室制取的主要步驟如下：

①在甲試管(如圖2)中加入2mL濃硫酸、3mL乙醇和2mL乙酸的混合溶液。

②按如圖連接好裝置(裝置氣密性良好)并加入混合液，用小火均勻地加熱3～5min。

③待試管乙收集到一定量產(chǎn)物后停止加熱，撤出試管并用力振蕩，然后靜置待分層。

④分離出有機(jī)層、洗滌、干燥。

a.若實(shí)驗(yàn)中用乙酸和含18O的乙醇作用，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：______，此裝置中采用了球形干燥管，其作用是_________。

b．欲將乙試管中的物質(zhì)分離開以得到乙酸乙酯，必須使用的儀器是_____；分離時(shí)，乙酸乙酯應(yīng)該從儀器____(填：“下口放” 或“上口倒”)出。

c．生成乙酸乙酯的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)一段時(shí)間后，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)______。

①混合物中各物質(zhì)的濃度不再變化；

②單位時(shí)間里，生成1mol乙醇，同時(shí)生成1mol乙酸；

③單位時(shí)間里，生成1mol乙酸乙酯，同時(shí)生成1mol乙酸

Answer 1

【答案】羥基 羧基 加成反應(yīng) 取代反應(yīng)(酯化反應(yīng)) 2CH2H5OH＋O22CH3CHO＋2H2O CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O 冷凝和防止倒吸 分液漏斗 上口倒 ①③

【解析】

A是石油裂解氣的主要成份，A的產(chǎn)量通常用來衡量一個(gè)國家的石油化工水平，則A為CH2=CH2，與水發(fā)生加成反應(yīng)生成CH3CH2OH，乙醇氧化生成CH3CHO，CH3CHO進(jìn)一步氧化可得CH3COOH，CH3COOH與CH3CH2OH發(fā)生酯化反應(yīng)生成CH3COOCH2CH3，B為CH3CH2OH，C為CH3CHO，D為CH3COOH，結(jié)合有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)解答該題；

(4)a．球形干燥管可冷凝且防止倒吸；

b．分液分離出乙酸乙酯，且乙酸乙酯的密度比水的密度小；

c．結(jié)合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量判定平衡狀態(tài)。

(1)由以上分析可知B為CH3CH2OH，D為CH3COOH，分別含有羥基和羧基；

(2)A為CH2=CH2，與水發(fā)生加成反應(yīng)生成CH3CH2OH，④為乙酸和乙醇的取代反應(yīng)(酯化反應(yīng))；

(3)乙醇在Cu或Ag作催化劑，加熱條件下被氧化生成CH3CHO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CH2H5OH＋O22CH3CHO＋2H2O；

(4)a．若實(shí)驗(yàn)中用乙酸和含18O的乙醇作用生成乙酸乙酯，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O，此裝置中采用了球形干燥管，其作用是冷凝和防止倒吸；

b．欲將乙試管中的物質(zhì)分離開以得到乙酸乙酯，必須使用的儀器是分液漏斗；分離時(shí)，乙酸乙酯密度小于水，應(yīng)該從儀器上口倒出；

c．①混合物中各物質(zhì)的濃度不再變化，是反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的特點(diǎn)，故①能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；

②單位時(shí)間里，生成1mol乙醇，同時(shí)生成1mol乙酸都是反應(yīng)逆向進(jìn)行，不能體現(xiàn)正逆反應(yīng)，不能作為判斷反應(yīng)平衡狀態(tài)的依據(jù)，故②不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；

③單位時(shí)間里，生成1mol乙酸乙酯，同時(shí)生成1mol乙酸，可知正逆反應(yīng)速率相等，為平衡狀態(tài)，故③能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；

故答案為：①③。