Question

10．低級酯類有一定的香味．乙酸丁酯（CH₃COOCH₂CH₂CH₂CH₃）是具有果香味的香精，經(jīng)反應(yīng)可進(jìn)行乙酸丁酯的合成．有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)見下表．

	乙酸	1-丁醇	乙酸丁酯
熔點/℃	16.6	-89.5	-73.5
沸點/℃	117.9	117	126.3
密度/g•cm-3	1.05	0.81	0.88
水溶性	互溶	互溶	難溶

雙鴨山市第一中學(xué)高二化學(xué)科技小組合成乙酸丁酯過程如下：第一步：將1-丁醇和過量的乙酸混合加熱發(fā)生酯化反應(yīng)；第二步：洗滌提純；第三步：蒸餾提純．

（1）上述是合成和提純乙酸丁酯的有關(guān)裝置圖，請寫出合成和提純乙酸丁酯的操作順序（填字母）C→F→E→A→D→B．
（2）C裝置中除了裝有1-丁醇和過量的乙酸外，還需要加入濃硫酸、沸石．乙酸過量的原因是提高乙酸丁酯的產(chǎn)率裝置C中冷凝管的作用是使揮發(fā)的乙酸和丁醇冷凝回流．
（3）步驟F：酯化反應(yīng)完成后，向卸下的燒瓶中加入25mL水的作用是溶解吸收未反應(yīng)的酸和醇．A裝置中Na₂CO₃溶液的作用是除去乙酸丁酯中過量的乙酸．
（4）B裝置中冷凝水由b口進(jìn)入（選填“a”或“b”）．
（5）裝置A的分液漏斗中液體分為兩層，乙酸丁酯應(yīng)在上（選填“上”或“下”）層．

Answer 1

分析 （1）由乙酸丁酯的合成和提純的步驟可知，反應(yīng)裝置為C，然后水洗為F、萃取為E、A裝置進(jìn)行水洗除去苯甲酸，選D過濾，最后蒸餾為B；
（2）反應(yīng)裝置中需要催化劑、沸石；酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng)，提高相對廉價的乙酸可以使平衡正向移動，提高了乙酸丁酯的產(chǎn)率；C中冷凝管可使反應(yīng)物冷凝回流；
（3）未反應(yīng)的酸和醇易溶于水；Na₂CO₃可與產(chǎn)品中混有的酸反應(yīng)；
（4）冷卻水的流向與蒸汽的流向相反；
（5）乙酸丁酯的密度小于水．

解答 解：（1）由乙酸丁酯的合成和提純的步驟可知，反應(yīng)裝置為C，然后水洗為F、萃取為E、A裝置進(jìn)行水洗除去苯甲酸，選D過濾，最后蒸餾為B，則實驗裝置的順序為C→F→E→A→D→B，
故答案為：E；A；D；B；
（2）C中除了裝有1-丁醇和過量的乙酸外，還需要濃硫酸作催化劑，需要沸石防止暴沸；酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng)，提高相對廉價的乙酸可以使平衡正向移動，提高了乙酸丁酯的產(chǎn)率，；C中加熱，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為氣體，則冷凝管可使揮發(fā)的乙酸和丁醇冷凝回流，
故答案為：濃硫酸；沸石；提高乙酸丁酯的產(chǎn)率；使揮發(fā)的乙酸和丁醇冷凝回流；
（3）未反應(yīng)的酸和醇易溶于水，向卸下的燒瓶中加入25mL水的作用是溶解吸收未反應(yīng)的酸和醇，Na₂CO₃可與產(chǎn)品中混有的乙酸反應(yīng)，則作用為除去乙酸丁酯中過量的乙酸，
故答案為：溶解吸收未反應(yīng)的酸和醇；除去乙酸丁酯中過量的乙酸；
（4）冷卻水的流向與蒸汽的流向相反，則冷凝水由b口進(jìn)入；
故答案為：b；
（5）乙酸丁酯的密度小于水，所以分層時，乙酸丁酯在上層；
故答案為：上．

點評 本題考查了物質(zhì)的制備、混合物分離、提純實驗的方案和設(shè)計，把握物質(zhì)的性質(zhì)及實驗流程為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析、實驗?zāi)芰Φ目疾�，題目難度中等．