Question

某興趣小組為研究乙酸乙酯的制取和水解，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)一  用乙醇和乙酸制取乙酸乙酯
甲、乙同學(xué)分別使用圖1、圖2裝置制取乙酸乙酯．

（1）甲同學(xué)在制得乙酸乙酯后，將乙酸乙酯與飽和碳酸鈉溶液分離的儀器是

 

．
（2）制取乙酸乙酯的化學(xué)方程式為

 

．
（3）圖1導(dǎo)管末端不能插入飽和碳酸鈉溶液，而圖2裝置中的儀器C的末端可以插入飽和碳酸鈉溶液的原因是

 

．
實(shí)驗(yàn)二   測(cè)定乙酸乙酯的純度
取乙同學(xué)所得乙酸乙酯樣品1.0g，放入20.00mL 0.500mol?L^-1的NaOH溶液中，充分振蕩四小時(shí)，滴入兩滴酚酞后，用0.075mol?L^-1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，重復(fù)三次實(shí)驗(yàn)測(cè)得鹽酸用量的平均值為20.00mL．
（4）該乙酸乙酯樣品的純度為

 

．
（5）若中和滴定全過程沒有誤差，則此實(shí)驗(yàn)的誤差
來源可能是

 

．（僅寫一種）
實(shí)驗(yàn)三   測(cè)定乙酸乙酯水解反應(yīng)的平衡常數(shù)
在25℃，取乙同學(xué)所得乙酸乙酯樣品10.0ml放入1000mL 0.005mol?L^-1 NaOH溶液中，充分振蕩足夠長時(shí)間，使反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，靜置．
（6）測(cè)出水層中

 

數(shù)據(jù)，可計(jì)算出乙酸乙酯水解反應(yīng)的平衡常數(shù)．
（7）若要得出圖3曲線，應(yīng)該在不同

 

條件下，至少共進(jìn)行

 

次實(shí)驗(yàn)（考慮重復(fù)實(shí)驗(yàn)）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)乙酸乙酯和飽和碳酸鈉溶液互不相溶，可用分液的方法分離；
（2）根據(jù)酯化反應(yīng)的本質(zhì)為酸脫羥基，醇脫氫，該反應(yīng)生成乙酸乙酯和水，且為可逆反應(yīng)；
（3）根據(jù)儀器C上方有一較大容積的空間，液體不可能發(fā)生倒吸；
（4）先根據(jù)關(guān)系式：NaOH～HCl求出過量的氫氧化鈉，從而求出與乙酸乙酯反應(yīng)的氫氧化鈉的物質(zhì)的量，然后根據(jù)關(guān)系式：CH₃COOCH₂CH₃～NaOH求出乙酸乙酯，然后求出乙酸乙酯樣品的純度；
（5）乙酸乙酯未完全水解；
（6）電離平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比；
（7）根據(jù)圖3曲線表示不同溫度下酯的平衡濃度，每組數(shù)據(jù)至少測(cè)定2次；

解答：解：（1）乙酸乙酯和飽和碳酸鈉溶液互不相溶，可用分液的方法分離，用到的儀器為分液漏斗，
故答案為：分液漏斗；
（2）酯化反應(yīng)的本質(zhì)為酸脫羥基，醇脫氫，乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯和水，化學(xué)方程式為：CH₃CH₂OH+CH₃COOHCH₃COOCH₂CH₃+H₂O；
故答案為：CH₃CH₂OH+CH₃COOHCH₃COOCH₂CH₃+H₂O；
（3）儀器C上方有一較大容積的空間，液體不會(huì)倒流到A；
故答案為：儀器C上方有一較大容積的空間，液體不會(huì)倒流到A；
（4）20.00mL 0.500mol?L^-1的NaOH溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量為20.00mL 0.500mol?L^-1×0.02L=0.01mol，由關(guān)系式：NaOH～HCl求出過量的氫氧化鈉為0.075mol?L^-1×0.02L=0.0015mol，則與乙酸乙酯反應(yīng)的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.01mol-0.0015mol=0.0085mol，由關(guān)系式：CH₃COOCH₂CH₃～NaOH求出乙酸乙酯為0.0085mol，其質(zhì)量為0.0085mol×88g/mol=0.748g，乙酸乙酯樣品的純度為

0.748g

1g

×100%=74.8%；
故答案為：=74.8%；
（5）若中和滴定全過程沒有誤差，則此實(shí)驗(yàn)的誤差來源可能是乙酸乙酯未完全水解；
故答案為：是乙酸乙酯未完全水解；
（6）電離平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比，若知道乙酸乙酯和氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度，便可求出乙酸鈉和乙醇的濃度，從而能求出乙酸乙酯水解反應(yīng)的平衡常數(shù)；
故答案為：乙酸乙酯和氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度；
（7）圖3曲線表示不同溫度下酯的平衡濃度，每組數(shù)據(jù)至少測(cè)定2次，至少共進(jìn)行10次，
故答案為：溫度，10；

點(diǎn)評(píng)：本題考查乙酸乙酯的制備，測(cè)定乙酸乙酯的純度，測(cè)定乙酸乙酯水解反應(yīng)的平衡常數(shù)，解答時(shí)掌握反應(yīng)原理，難度較大．