Question

【題目】乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味。實驗室制備乙酸異戊酯的反應、裝置示意圖和有關數(shù)據(jù)如下：

	相對分子質(zhì)量	密度/（gcm-3）	沸點/℃	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

實驗步驟：

在A中加入4.4 g異戊醇(3-甲基-1-戊醇)、6.0 g乙酸、數(shù)滴濃硫酸和2～3片碎瓷片。開始緩慢加熱A，回流50 min。反應液冷至室溫后倒入分液漏斗中，分別用少量水、飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌；分出的產(chǎn)物加入少量無水MgSO4固體，靜置片刻，過濾除去MgSO4固體，進行蒸餾純化，收集140～143℃餾分，得乙酸異戊酯3.9 g。

回答下列問題：

（1）儀器B的具體名稱是____________，實驗時冷卻水的進水口是_____（a或b）。

（2）在洗滌操作中，先水洗再飽和NaHCO3溶液洗而不是直接用飽和NaHCO3溶液洗滌的原因是____________________。

（3）該制備反應的化學反應方程式為__________________________。

（4）本實驗中加入過量乙酸的目的是___________________________。

（5）本實驗中不能用生石灰代替無水MgSO4的原因________________________。

（6）在蒸餾操作中，儀器選擇及安裝都正確的是___________(填標號)。

（7）本實驗的產(chǎn)率是___________(填標號)。

a.90% b.60% c.40% d.30%

Answer 1

【答案】 球形冷凝管 a 過量的乙酸會直接消耗NaHCO3，浪費試劑 提高醇的轉(zhuǎn)化率 導致酯水解 b b

【解析】分析：（1）根據(jù)儀器構造判斷；根據(jù)逆向冷卻分析；

（2）根據(jù)乙酸能與碳酸氫鈉反應分析；

（3）根據(jù)酯化反應原理書寫方程式；

（4）從平衡移動的角度解答；

（5）根據(jù)酯類在堿性溶液中易水解分析；

（6）根據(jù)蒸餾原理解答；

（7）根據(jù)理論產(chǎn)量和實際產(chǎn)量計算。

詳解：（1）根據(jù)儀器B的構造可知，B的具體名稱是球形冷凝管。蒸餾時需要逆向冷卻，則實驗時冷卻水的進水口是a。

（2）由于過量的乙酸會直接消耗NaHCO3，浪費試劑，所以在洗滌操作中，先水洗再飽和NaHCO3溶液洗而不是直接用飽和NaHCO3溶液洗滌。

（3）反應是酯化反應，則該制備反應的化學反應方程式為。

（4）酯化反應是可逆反應，本實驗中加入過量乙酸的目的是使平衡正向移動，提高醇的轉(zhuǎn)化率。

（5）生石灰溶于水生成氫氧化鈣，在堿性溶液中酯類物質(zhì)水解，所以本實驗中不能用生石灰代替無水MgSO4的原因防止酯水解。

（6）在蒸餾操作中，溫度計的水銀球要放在蒸餾燒瓶的支管口處，所以ad錯誤；c中使用的是球形冷凝管容易使產(chǎn)品滯留，不能全部收集到錐形瓶中，因此儀器及裝置安裝正確的是b，答案選b；

（7）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進行反應，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)的量計算，即理論上生成0.05mol乙酸異戊酯；實際上生成的乙酸異戊酯的物質(zhì)的量為＝＝0.03mol，所以實驗中乙酸異戊酯的產(chǎn)率為：×100%＝60%，答案選b。