【題目】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)。實驗室制備乙酸乙酯的化學(xué)方程式如下:CH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2O

(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K____________________。

(2)為證明濃硫酸在該反應(yīng)中起到了催化劑和吸水劑的作用,某同學(xué)利用如圖所示裝置進(jìn)行了以下4個實驗。實驗開始先用酒精燈微熱3 min,再加熱使之微微沸騰3 min。實驗結(jié)束后充分振蕩試管再測有機(jī)層的厚度,實驗記錄如下:

實驗編號

試管中試劑

試管中試劑

測得有機(jī)層的厚度/cm

A

3 mL乙醇、2 mL乙酸、1 mL 18 mol·L1H2SO4

飽和Na2CO3溶液

5.0

B

3 mL乙醇、2 mL乙酸

0.1

C

3 mL乙醇、2 mL乙酸、6 mL 3 mol·L1 H2SO4

1.2

D

3 mL乙醇、2 mL乙酸、鹽酸

1.2

實驗D的目的是與實驗C相對照,證明H對酯化反應(yīng)具有催化作用。實驗D中應(yīng)加入鹽酸的體積和濃度分別是____________mL____________mol·L1。

分析實驗____________(填實驗編號)的數(shù)據(jù),可以推測出濃H2SO4的吸水性,提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率。濃H2SO4的吸水性能夠提高乙酸乙酯產(chǎn)率的原因是__________________。

加熱有利于提高乙酯乙酯的產(chǎn)率,但實驗發(fā)現(xiàn)溫度過高乙酸乙酯的產(chǎn)率反而降低,可能的原因是______________________。

【答案】(1)

(2)66A、C,濃H2SO4可以吸收酯化反應(yīng)中生成的水,降低了生成物的濃度,使平衡向生成乙酸乙酯的方向移動大量乙酸、乙醇未經(jīng)反應(yīng)就脫離反應(yīng)體系;溫度過高發(fā)生其他反應(yīng)

【解析】

試題分析:(1)達(dá)到平衡,生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值是化學(xué)平衡常數(shù),則根據(jù)方程式可知K=

2對照實驗其他條件相同,因此應(yīng)加入6mL6mol·L1鹽酸;

根據(jù)勒夏特列原理,要求其他條件不變,濃硫酸吸水性影響實驗,因此是A、C兩個實驗做對照實驗,濃H2SO4可以吸收酯化反應(yīng)中生成的水,降低了生成物的濃度使平衡向生成乙酸乙酯的方向移動;

乙醇和乙酸易揮發(fā),高溫下有大量的乙醇和乙酸揮發(fā),造成乙酸乙酯的產(chǎn)率降低。

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A.x=3

B.A 的轉(zhuǎn)化率為 50%

C.平衡時 3V(A)=2V(C)

D.達(dá)到平衡時,在相同溫度下容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的95%

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D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol氫氣所占的體積約是22.4 L·mol-1

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(1)操作I的名稱是________;操作III所需的玻璃儀器有________________________。

操作V的步驟依次是________(用編號填入)

過濾 b.冷卻 c.蒸發(fā)濃縮 d.蒸發(fā)至接近蒸干

(2)試劑A__________;試劑B__________,加入試劑B的目的是__________________,實驗中加入適量試劑B的實驗方案為___________________

測定所得產(chǎn)品中結(jié)晶水含量的實驗過程及數(shù)據(jù)如下,完成下列填空

(3)計算所得產(chǎn)品中結(jié)晶水含量的表達(dá)式為___________________

(4)下列操作會導(dǎo)致結(jié)果偏高的是______________(選填編號)

a.坩堝未干燥 b.加熱過程中有晶體濺失 c.晶體中含不揮發(fā)雜質(zhì)

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