(12分)下图是实验室制取乙酸乙酯的实验装置。请回答:
(1)在M试管中加碎瓷片的作用是 。
试管N中盛放的溶液是_________________ 。
该溶液的作用为中和乙酸,吸收挥发出的乙醇, ;
导管在其 液面上而不插入液面下的原因是 。
(2)在大试管中配制一定比例的乙醇、浓硫酸和乙酸
混合液时,加入试剂的顺序是 。
(3)浓硫酸的作用是 。
(4)反应结束后,试管N内的液体分成两层,反应生成的乙酸乙酯在 层(填写“上”或“下”)。若分离N中的液体混合物需要用到的玻璃仪器是烧杯、 。
(5)M试管中发生反应的化学方程式 。
(6)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是 (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
(1)防止暴沸。饱和碳酸钠溶液。降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层。防止倒吸。
(2)先加入乙醇,在缓慢加入浓硫酸,冷却后在加入乙酸。
(3)催化剂和吸水剂。
(4)上,分液漏斗。
(5)CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O
(6)②
考查乙酸乙酯的制备。
(1)酯化反应需要加热,为了防止液体沸腾时剧烈跳动,需要加热碎瓷片以防止暴沸。乙酸和乙醇都易挥发,所以生成的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇。加入饱和碳酸钠一方面可以吸收乙醇,中和乙酸,另一方面可以降低乙酸乙酯的溶解度,有利于分层析出。乙酸和乙醇和水互溶,所以不能直接插入溶液中,以防止倒吸。
(2)浓硫酸溶于水放出大量的热,且浓硫酸的密度大于水的,为了防止乙酸和乙醇的挥发,应该先加入乙醇,在缓慢加入浓硫酸,冷却后在加入乙酸。
(3)因为是可逆反应,所以浓硫酸除了作催化剂以外,还起吸水剂的作用,使反应有利于向生成乙酸乙酯的方向移动。
(4)乙酸乙酯的密度比水的小,且难溶于水,所以在上层,通过分液漏斗即可实现分离。
(5)反应方程式为CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O。
(6)①③中反应速率的方向是相同的,在任何情况下恒成立。②反应速率的方向是相反的,且满足速率之比是相应的化学计量数之比,正确。