Question

（1）某同學為探究蔗糖的水解反應，進行如下實驗，填寫實驗步驟III的實驗現象：

實驗步驟	實驗現象
I．向編號為①②③的3支試管中，分別加入1mL 20%的蔗糖溶液，向試管②和③中加入0.5mL稀硫酸，并將這3支試管同時水浴加熱約5min	均無明顯現象
II．取試管①和②，加入新制氫氧化銅懸濁液，加熱至沸騰	均無明顯現象
III．取試管③，先加入NaOH溶液調溶液pH至堿性，再加入新制氫氧化銅懸濁液，加熱至沸騰
結論：證明蔗糖在稀硫酸作用下發生了水解反應

（2）“酒是陳的香”的原因之一是儲存過程中生成了有香味的酯．實驗室用下圖所示裝置制取乙酸乙酯．
①試管a中生成乙酸乙酯的化學反應方程式是

 

．
②試管b中盛放的試劑是

 

溶液
③若要把b中制得的乙酸乙酯從混合物中分離出來，應采用的實驗操作是

 

．
④生成乙酸乙酯的反應是可逆反應，反應物不能完全變成生成物，反應一段時間后，就達到了該反應的限度，也即達到化學平衡狀態．下列描述能說明乙醇與乙酸的酯化反應已達到化學平衡狀態的有（填序號）

 

．
a單位時間里，生成1mol乙酸乙酯，同時生成1mol水
b單位時間里，生成1mol乙酸乙酯，同時生成1mol乙酸
c單位時間里，消耗1mol乙醇，同時消耗1mol乙酸
d正反應的速率與逆反應的速率相等
e混合物中各物質的濃度不再變化
（3）加熱聚丙烯塑料得到的產物如表：

產物	氫氣	甲烷	乙烯	丙烯	苯	甲苯	碳
質量分數（%）	12	24	12	16	20	10	6

實驗裝置如圖所示．
①試管A中的最終殘余物為

 

；
②試管B收集到的產品中，有能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的物質，該物質的一氯代物有

 

種．
③錐形瓶C中觀察到的現象是

 

；經溴水充分吸收再干燥后，剩余兩種氣體的平均相對分子質量為

 

．

Answer 1

分析：（1）根據葡萄糖的檢驗應在堿性條件下進行，產生磚紅色沉淀；
（2）①酯化反應的本質為酸脫羥基，醇脫氫，該反應生成乙酸乙酯和水，且為可逆反應；
②飽和碳酸鈉溶液與乙酸反應除去乙酸、同時降低乙酸乙酯的溶解度，便于分層；
③分離互不相溶的液體，可用分液的方法分離；
④當可逆反應達到平衡狀態時，正逆反應速率相等（同種物質）或正逆反應速率等于化學計量數之比（不同物質），各物質的濃度、質量、體積分數以及百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發生變化；
（3）①根據最后最終殘余物為固體；根據塑料加熱時要熔化來分析；
②先找出能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的物質，再找出物質的一氯代物的種類；
③根據進入錐形瓶C的氣體乙烯、丙烯能使溴水褪色分層，剩余氣體為氫氣、甲烷，根據摩爾質量在數值上等于相對分子質量，求出混合氣體的平均相對分子質量．

解答：解：（1）葡萄糖的檢驗應在堿性條件下進行，產生磚紅色沉淀，故答案為：產生磚紅色沉淀；
（2）①乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱發生酯化反應生成乙酸乙酯和水，同時該反應可逆，反應的化學方程式為CH₃COOH+CH₃CH₂OH

濃硫酸

△

CH₃COOC₂H₅+H₂O，
故答案為：CH₃COOH+HOCH₂CH₃

濃硫酸

△

CH₃COOCH₂CH₃+H₂O；
②制備乙酸乙酯時常用飽和碳酸鈉溶液吸收乙酸乙酯，目的是除去乙醇和乙酸，便于聞乙酸乙酯的香味，降低乙酸乙酯的溶解度，便于分層，
故答案為：飽和碳酸鈉溶液；
③試管b中的液體不互溶分層，可以分液的方法分離提純，具體操作為用飽和碳酸鈉溶液承接蒸餾出的乙酸乙酯，再分液，故答案為：分液；
④a、單位時間里，生成1mol乙酸乙酯，同時生成1mol水，都表示正反應速率，不能說明到達平衡狀態，故a錯誤；
b、單位時間里，生成1mol乙酸乙酯表示正反應速率，生成1mol乙酸表示逆反應速率，等于化學計量數之比，說明到達平衡，故b正確；
c、單位時間里，消耗1mol乙醇，同時消耗1mol乙酸，都表示正反應速率，不能說明到達平衡狀態，故c錯誤；
d、正反應的速率與逆反應的速率相等，說明到達平衡狀態，故d正確；
e、混合物中各物質的濃度不再變化，反應到達平衡狀態，故e正確，
故答案為：bde；
（3）①因最后最終殘余物為固體，所以為碳，故答案為：碳；
（2）因試管B收集到的產品是苯和甲苯，甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，甲苯中有4種位置的H，其一氯代物有4種，
故答案為：4；
（3）因乙烯、丙烯能使溴水褪色分層，經溴水充分吸收再干燥后，剩余兩種氣體的成份為氫氣和甲烷，
設混合氣體的質量為100g，則氫氣的質量為12g，物質的兩為6mol，甲烷的質量為24g，物質的量為1.5mol，
混合氣體的摩爾質量為：

12g+24g

6mol+1.5mol

=4.8g/mol，即均相對分子質量為4.8，
故答案為：溴水褪色分層；4.8．

點評：本題考查乙酸乙酯的制備，注意實驗混合液的配制、飽和碳酸鈉溶液的作用以及酯化反應的機理，化學平衡狀態的判定是難點，是一道實驗綜合題，知識點較多，難度不大，考查了學生分析問題的能力．