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(2009•广州二模)乙酸乙酯是重要的化工原料,沸点约77℃.其水解反应方程式为CH3COOC2H5+H2O⇌CH3COOH+C2H5OH酸和碱均可用作该反应的催化剂.某兴趣小组对NaOH溶液催化乙酸乙酯水解进行了探
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(2009•广州二模)乙酸乙酯是重要的化工原料,沸点约77℃.其水解反应方程式为CH3COOC2H5+H2O⇌CH3COOH+C2H5OH酸和碱均可用作该反应的催化剂.某兴趣小组对NaOH溶液催化乙酸乙酯水解进行了探究.
实验步骤:
向试管中加入8mLNaOH溶液,再加入2mL乙酸乙酯,用直尺量出乙酸乙酯的高度.再把试管放入70℃的水浴中,每隔1min将其取出,振荡,静置,立即测量并记录剩余酯层的高度.再迅速放回水浴中继续加热,如此反复进行.改变NaOH溶液浓度,重复实验.
数据记录:
乙酸乙酯水解后剩余的高度/min
回答下列问题:
(1)完成上述对比实验时,每组实验都必须控制不变的因素有______、______.
(2)分析上述数据,得到乙酸乙酯水解速率的结论是:
①NaOH溶液浓度越大,水解速率越______②______.
(3)结论②的理论解释是______.
(4)欲使乙酸乙酯完全水解,可采取的措施是______.
(5)有同学认为有必要用蒸馏水代替NaOH溶液重复试验,对数据进行修正,主要原因是______.
实验步骤:
向试管中加入8mLNaOH溶液,再加入2mL乙酸乙酯,用直尺量出乙酸乙酯的高度.再把试管放入70℃的水浴中,每隔1min将其取出,振荡,静置,立即测量并记录剩余酯层的高度.再迅速放回水浴中继续加热,如此反复进行.改变NaOH溶液浓度,重复实验.
数据记录:
乙酸乙酯水解后剩余的高度/min
组别 | C(NaOH)/mol•L-1 | 时间/min | ||||||||
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||
1 | 0.5 | 10.0 | 9.0 | 8.0 | 7.5 | 7.0 | 6.5 | 6.5 | 6.5 | 6.5 |
2 | 1.0 | 10.0 | 8.5 | 7.0 | 6.0 | 5.0 | 4.5 | 4.5 | 4.5 | 4.5 |
3 | 2.0 | 10.0 | 8.0 | 6.0 | 4.5 | 3.0 | 2.0 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
(1)完成上述对比实验时,每组实验都必须控制不变的因素有______、______.
(2)分析上述数据,得到乙酸乙酯水解速率的结论是:
①NaOH溶液浓度越大,水解速率越______②______.
(3)结论②的理论解释是______.
(4)欲使乙酸乙酯完全水解,可采取的措施是______.
(5)有同学认为有必要用蒸馏水代替NaOH溶液重复试验,对数据进行修正,主要原因是______.
▼优质解答
答案和解析
(1)要研究氢氧化钠的浓度对反应速率的影响,要控制的量是NaOH溶液的体积乙酸乙酯的用量以及反应温度,
故答案为:NaOH溶液的体积乙酸乙酯的用量;反应温度;
(2)根据表中的数据可以看出:NaOH溶液浓度越大,水解速率越快,并且乙酸乙酯水解速率先快后慢,一段时间后停止水解,故答案为:①快;②乙酸乙酯水解速率先快后慢,一段时间后停止水解;
(3)氢氧化钠在反应中起催化作用,浓度大,催化作用效果明显,但是乙酸乙酯水解会生成乙酸和乙醇,而NaOH能与水解产物醋酸发生中和反应,随着反应的进行,NaOH浓度逐渐减小直到完全消耗,其催化作用也逐渐减弱直到没有催化作用,故答案为:NaOH能与水解产物醋酸发生中和反应,随着反应的进行,NaOH浓度逐渐减小直到完全消耗,其催化作用也逐渐减弱直到没有催化作用;
(4)欲使乙酸乙酯完全水解,可保证催化剂的浓度足够大,即增大NaOH的浓度(或体积),故答案为:增大NaOH的浓度(或体积);
(5)在实验中,乙酸乙酯水解过程中部分挥发,为体现氢氧化钠的催化作用,可以用蒸馏水代替NaOH溶液来对比进行重复试验,对数据进行修正,故答案为:乙酸乙酯水解过程中部分挥发.
故答案为:NaOH溶液的体积乙酸乙酯的用量;反应温度;
(2)根据表中的数据可以看出:NaOH溶液浓度越大,水解速率越快,并且乙酸乙酯水解速率先快后慢,一段时间后停止水解,故答案为:①快;②乙酸乙酯水解速率先快后慢,一段时间后停止水解;
(3)氢氧化钠在反应中起催化作用,浓度大,催化作用效果明显,但是乙酸乙酯水解会生成乙酸和乙醇,而NaOH能与水解产物醋酸发生中和反应,随着反应的进行,NaOH浓度逐渐减小直到完全消耗,其催化作用也逐渐减弱直到没有催化作用,故答案为:NaOH能与水解产物醋酸发生中和反应,随着反应的进行,NaOH浓度逐渐减小直到完全消耗,其催化作用也逐渐减弱直到没有催化作用;
(4)欲使乙酸乙酯完全水解,可保证催化剂的浓度足够大,即增大NaOH的浓度(或体积),故答案为:增大NaOH的浓度(或体积);
(5)在实验中,乙酸乙酯水解过程中部分挥发,为体现氢氧化钠的催化作用,可以用蒸馏水代替NaOH溶液来对比进行重复试验,对数据进行修正,故答案为:乙酸乙酯水解过程中部分挥发.
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