Question

【題目】乙酸異戊酯是組成密蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味。實(shí)驗(yàn)室制備乙酸異戊酯的反應(yīng)、裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

	相對(duì)分子質(zhì)量	密度/(g·cm3)	沸點(diǎn)/℃	水中溶解性
異戊醇	88	0.8123	131	微溶
乙酸	60	1 .0492	118	溶
乙酸異戊酯	130	0.8670	142	難溶

實(shí)驗(yàn)步驟：在A中加入4.4g異戊醇、6.0g乙酸、數(shù)滴濃硫酸和2～3片碎瓷片。開始緩慢加熱A，回流50min。反應(yīng)液冷至室溫后倒入分液漏斗中，分別用少量水、飽和碳酸氫鈉溶液洗滌；分出的產(chǎn)物再加入少量無水Na2SO4固體，靜止片刻。過濾除去Na2SO4固體，講行蒸餾純化。收集140～143°C餾分，得到乙酸異戊酯3.9g。回答下列問題：

(1)實(shí)驗(yàn)中制備乙酸異戊酯的化學(xué)方程式為_________________。

(2)儀器B的名稱是_______________，作用是____________。

(3)在洗滌操作中飽和碳酸氫鈉溶液的主要作用是______________。

(4)實(shí)驗(yàn)中加入少量無水Na2SO4的目的是_________________________。

(5)實(shí)驗(yàn)中加過量乙酸的目的是___________________________。

(6)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是_______________(填標(biāo)號(hào))。

a.30% b.40% c.50% d.60%

Answer 1

【答案】+H2O 球形冷凝管 冷凝回流 除去殘留的醋酸，降低乙酸異戊酯的溶解度 干燥乙酸異戊酯 提高異戊醇的轉(zhuǎn)化率 d

【解析】

（1）CH3COOH與反應(yīng)生成和H2O。

（2）根據(jù)題中儀器B的構(gòu)造判斷該儀器的名稱。

（3）在洗滌操作中飽和碳酸氫鈉溶液的主要作用是除去殘留的醋酸，降低乙酸異戊酯的溶解度。

（4）實(shí)驗(yàn)中加入少量無水硫酸鈉的目的是吸收酯中少量的水分，對(duì)乙酸異戊酯進(jìn)行干燥。

（5）根據(jù)反應(yīng)物對(duì)增加一種反應(yīng)物的濃度，可以使另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提高進(jìn)行判斷加入過量乙酸的目的。

（6）先計(jì)算出乙酸和異戊醇的物質(zhì)的量，然后判斷過量情況，根據(jù)不足量計(jì)算出理論上生成乙酸異戊酯的物質(zhì)的量，最后根據(jù)實(shí)際上制取的乙酸異戊酯計(jì)算出產(chǎn)率。

（1）CH3COOH與反應(yīng)生成和H2O，化學(xué)方程式為+H2O，故答案為：+H2O。

（2）儀器B為球形冷凝管，作用是冷凝回流，故答案為：球形冷凝管；冷凝回流。

（3）在洗滌操作中飽和碳酸氫鈉溶液的主要作用是除去殘留的醋酸，降低乙酸異戊酯的溶解度，故答案為：除去殘留的醋酸，降低乙酸異戊酯的溶解度。

（4）實(shí)驗(yàn)中加入少量無水硫酸鈉的目的是吸收酯中少量的水分，對(duì)乙酸異戊酯進(jìn)行干燥，故答案為：干燥乙酸異戊酯。

（5）酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，增大反應(yīng)物的濃度可以使平衡正向移動(dòng)；增加一種反應(yīng)物的濃度，可以使另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提高，因此本實(shí)驗(yàn)中加入過量乙酸的目的是提高轉(zhuǎn)化率；故答案為：提高異戊醇的轉(zhuǎn)化率。

（6）乙酸的物質(zhì)的量為：n==0.1mol，異戊醇的物質(zhì)的量為：n==0.05mol，由于乙酸和異戊醇是按照1：1進(jìn)行反應(yīng)，所以乙酸過量，生成乙酸異戊酯的量要按照異戊醇的物質(zhì)的量計(jì)算，即理論上生成0.05mol乙酸異戊酯；實(shí)際上生成的乙酸異戊酯的物質(zhì)的量為=0.03mol，所以實(shí)驗(yàn)中乙酸異戊酯的產(chǎn)率為100%=60%，故答案為：d。