Question

（1）某實驗小組用右圖裝置制取乙酸乙酯，請回答下列問題：
①該裝置有一處錯誤，請指出錯誤

導管伸入碳酸鈉溶液液面下

；
并說出該錯誤可能引起的后果是

可能發(fā)生倒吸

．
②能證明該實驗有新物質(zhì)（乙酸乙酯）生成最明顯和直接的現(xiàn)象是

飽和碳酸鈉溶液液面上出現(xiàn)一層無色油狀液體

．
③完成該反應的化學方程式

CH₃CH₂¹⁸OH+CH₃COOH

濃硫酸

△

CH₃CO¹⁸OCH₂CH₃+H₂O

．（產(chǎn)物中標出¹⁸O的位置）
（2）電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應用．右圖表示一個電解池，裝有電解液a，a是CuCl₂溶液，X、Y都是石墨電極，通過導線與直流電源相連．
①X極是

陰

極（填正、負、陰或陽），X極上現(xiàn)象

析出紅色固體

②Y極上的電極反應式

2Cl^--2e^-=Cl₂↑

；
③若反應過程中在Y極上產(chǎn)生氣體224mL（標準狀況），則此過程中電源需提供的電量是

1.204×10²²Q

．（已知每個電子帶的電量為Q，用含Q的式子表示）

Answer 1

分析：（1）①反應試管受熱不均，盛飽和碳酸鈉溶液的試管中的導管伸入液面下可能發(fā)生倒吸；
②乙醇與乙酸都能溶于水，乙酸乙酯不溶于水，溶液分層，密度比水小，乙酸乙酯在上層；
③羧酸與醇發(fā)生的酯化反應中，羧酸中的羧基提供-OH，醇中的-OH提供-H，相互結合生成水，剩余基團結合生成乙酸乙酯；
（2）①電解池連接電源負極的電極是陰極，陰極放出還原反應，陽離子在陰極放電，溶液中Cu²⁺氧化性最強，故Cu²⁺放電
生成Cu；
②Y極連接電源的正極，是電解池的陽極，發(fā)生氧化反應，Cl^-在陽極放電生成Cl₂；
③極上產(chǎn)生224mL氣體是氯氣，計算氯氣的物質(zhì)的量，根據(jù)電子轉移計算轉移的電子的物質(zhì)的量，進而計算電源需提供的電量．

解答：解：（1）①反應試管受熱不均，盛飽和碳酸鈉溶液的試管中的導管伸入液面下可能發(fā)生倒吸；
故答案為：導管伸入碳酸鈉溶液液面下；可能發(fā)生倒吸；
②乙醇與乙酸都能溶于水，乙酸乙酯不溶于水，溶液分層，密度比水小，乙酸乙酯在上層，飽和碳酸鈉溶液液面上出現(xiàn)一層無色油狀液體，說明有新物質(zhì)生成；
故答案為：飽和碳酸鈉溶液液面上出現(xiàn)一層無色油狀液體；
③羧酸與醇發(fā)生的酯化反應中，羧酸中的羧基提供-OH，醇中的-OH提供-H，相互結合生成水，剩余基團結合生成乙酸乙酯，同時該反應可逆，反應的化學方程式為CH₃CH₂¹⁸OH+CH₃COOHCH₃CO¹⁸OCH₂CH₃+H₂O；
故答案為：CH₃CH₂¹⁸OH+CH₃COOHCH₃CO¹⁸OCH₂CH₃+H₂O；
（2）①電解池連接電源負極的電極是陰極，陰極放出還原反應，陽離子在陰極放電，溶液中Cu²⁺氧化性最強，故Cu²⁺放電
發(fā)生反應Cu²⁺+2e^-=Cu↑，X極上現(xiàn)象析出紅色固體；
故答案為：陰，析出紅色固體；
②Y極連接電源的正極，是電解池的陽極，發(fā)生氧化反應，Cl^-在陽極放電生成Cl₂，電極反應式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
③極上產(chǎn)生224mL氣體是氯氣，氯氣的物質(zhì)的量為

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol，根據(jù)電子轉移守恒可知轉移的電子的物質(zhì)的量為0.01mol×2=0.02mol，故電源需提供的電量為0.02mol×6.02×10²³mol^-1×Q=1.204×10²²Q；
故答案為：1.204×10²²Q．

點評：本題考查乙酸乙酯的制備、電解池工作原理等，難度不大，注意乙酸乙酯實驗混合液的配制、飽和碳酸鈉溶液的作用以及酯化反應的機理．