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據如下：

實驗步驟：

在A 中加入 4.4 g 異戊醇、6.0 g 乙酸、數滴濃硫酸和 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。

(1)儀器 B 的名稱是________________。

(2)在洗滌操作中，第一次水洗的主要目的是____________________________________，第二次水洗的主要目的是________________。

(3)在洗滌、分液操作中，應充分振蕩，然后靜置，待分層后________(填序號)。

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)本實驗中加入過量乙酸的目的是___________________________________________。

(5)實驗中加入少量無水MgSO4 的目的是________。

(6)本實驗的產率是________(填標號)。

a．30% b．40% c．60% d．90%

Answer 1

【答案】 球形冷凝管 除去乙酸和硫酸 除去NaHCO3 d 提高異戊醇轉化率 干燥吸水 c

【解析】

(1)由裝置中儀器B的構造可以知道,儀器B的名稱為球形冷凝管,因此，本題正確答案是:球形冷凝管;
(2)反應后的溶液要經過多次洗滌,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,主要目的是除去產品中殘留的碳酸氫鈉,因此，本題正確答案是:洗掉大部分硫酸和醋酸;洗掉碳酸氫鈉;
(3)因為酯的密度比水小,二者互不相溶,因此水在下層,酯在上層;分液時,要先將水層從分液漏斗的下口放出,待到兩層液體界面時關閉分液漏斗的活塞,再將乙酸異戊酯從上口放出,所以正確的為d,因此，本題正確答案是:d;
(4)酯化反應是可逆反應,增大反應物的濃度可以使平衡正向移動;增加一種反應物的濃度,可以使另一種反應物的轉化率提高,因此本實驗中加入過量乙酸的目的是提高轉化率,因此，本題正確答案是:提高醇的轉化率;
(5)實驗中加入少量無水硫酸鎂的目的是吸收酯中少量的水分,對其進行干燥,因此，本題正確答案是:干燥乙酸異戊酯;
(6) 乙酸的物質的量為:,異戊醇的物質的量為:,因為乙酸和異戊醇是按照進行反應,所以乙酸過量,生成乙酸異戊酯的量要按照異戊醇的物質的量計算,即理論上生成乙酸異戊酯;實際上生成的乙酸異戊酯的物質的量為:,所以實驗中乙酸異戊酯的產率為:,
因此，本題正確答案是:;