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(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：

項(xiàng)目	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(jìn)行蒸餾純化，收集140～143℃餾分，得乙酸異戊酯3.9g。

回答下列問題：

（1）儀器B的名稱是___。

（2）在洗滌操作中，第一次水洗和第二次水洗的主要目的分別是___。

（3）在洗滌、分液操作中，應(yīng)充分振蕩，然后靜置，待分層后__(填標(biāo)號(hào))。

a.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的上口倒出

b.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的下口放出

c.先將水層從分液漏斗的下口放出，再將乙酸異戊酯從下口放出

d.先將水層從分液漏斗的下口放出，再將乙酸異戊酯從上口倒出

（4）實(shí)驗(yàn)中加入少量無水MgSO4的目的是___。

（5）本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是___(填標(biāo)號(hào))。

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

Answer 1

【答案】球形冷凝管 洗掉大部分硫酸和乙酸；洗掉碳酸氫鈉溶液 d 干燥（或除去水分） c

【解析】

（1）由裝置中儀器B的構(gòu)造可知，儀器B的名稱為球形冷凝管，故答案為：球形冷凝管；

（2）反應(yīng)后的溶液要經(jīng)過多次洗滌，在洗滌操作中，第一次洗滌的主要目的是除去大部分催化劑硫酸和醋酸；用飽和碳酸氫鈉溶液既可以除去未洗凈的醋酸，也可以降低酯的溶解度，所以第二次水洗，主要目的是除去產(chǎn)品中殘留的碳酸氫鈉，故答案為：洗掉大部分硫酸和乙酸；洗掉碳酸氫鈉溶液；

（3）由于酯的密度比水小，二者互不相溶，因此水在下層，酯在上層；分液時(shí)，要先將水層從分液漏斗的下口放出，待液體下降到兩層液體界面時(shí)關(guān)閉分液漏斗的活塞，再將乙酸異戊酯從上口放出，所以正確的為d，故答案為：d；

（4）實(shí)驗(yàn)中加入少量無水硫酸鎂的目的是吸收酯中少量的水分，對(duì)其進(jìn)行干燥，故答案為：干燥（或除去水分）；

（5）乙酸的物質(zhì)的量為：n=6.0g÷60g/mol=0.1mol，異戊醇的物質(zhì)的量為：n=4.4g÷88g/mol=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：3.9g÷130g/mol＝0.03mol，所以實(shí)驗(yàn)中乙酸異戊酯的產(chǎn)率為：×100%=60%，所以正確的為c，故答案為：c。