Question

【題目】乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素質的成分之一，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：

+H2O

	相對原子質量	密度/（g．cm-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4.4g的異戊醇，6.0g的乙酸、數滴濃硫酸和2～3片碎瓷片，開始緩慢加熱A，回流50分鐘，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硫酸鎂固體，靜置片刻，過濾除去硫酸鎂固體，，進行蒸餾純化，收集140～143℃餾分，得乙酸異戊酯3.9g。回答下列問題：

（1）裝置B的名稱是：___。

（2）該反應中濃硫酸的作用___，若反應產物水分子中有同位素18O，寫出能表示反應前后18O位置的化學方程式___。

（3）如果加熱一段時間后發現忘記加碎瓷片，應該采取的正確操作___。

（4）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：___。

（5）本實驗中加入過量乙酸的目的是：___。

（6）在蒸餾操作中，儀器選擇及安裝都正確的是：___(填標號)

（7）本實驗的產率是___。

A.30℅ B.40℅ C.50℅ D.60℅

（8）在進行蒸餾操作時，若從130℃開始收集餾分，產率偏___(填高或者低)原因是___。

Answer 1

【答案】球形冷凝管 催化劑，吸水劑 冷卻后補加 洗掉大部分硫酸和醋酸 洗掉碳酸氫鈉 提高醇的轉化率 b D 高 會收集少量未反應的異戊醇

【解析】

在裝置A中加入反應混合物和2～3片碎瓷片，開始緩慢加熱A，利用冷凝管冷凝回流50分鐘，反應液冷至室溫后，倒入分液漏斗中，先用少量水洗掉大部分硫酸和醋酸，再用水洗滌碳酸氫鈉溶液，分出的產物加入少量無水硫酸鎂固體作干燥劑，靜置片刻，過濾除去硫酸鎂固體，進行蒸餾純化，收集140～143℃餾分，得乙酸異戊酯，還考查了反應物轉化率的提高方法，同時進行產率的計算有誤差分析。

（1）根據B的形狀和用途，裝置B的名稱是：球形冷凝管，

故答案為：球形冷凝管。

（2）酯化反應是可逆反應，濃硫酸吸水減小生成物的濃度可以使平衡正向移動，該反應中濃硫酸的作用催化劑，吸水劑；酯化反應是酸脫羥基醇脫氫，若反應產物水分子中有同位素18O，能表示反應前后18O位置的化學方程式。

故答案為：催化劑，吸水劑；；

（3）如果加熱一段時間后發現忘記加碎瓷片，應該采取的正確操作冷卻后補加，故答案為：冷卻后補加；

（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；第一步中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，但第一步洗滌后生成的酯中混有碳酸氫鈉，所以第二次水洗，主要目的是除去產品中殘留的碳酸氫鈉，

故答案為：洗掉大部分硫酸和醋酸；洗掉碳酸氫鈉；

（5）本實驗中加入過量乙酸的目的是：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，

故答案為：提高醇的轉化率；

（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，

故答案為：b；

（7）乙酸的物質的量為：n= =0.1mol，異戊醇的物質的量為：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的量為==0.03mol，所以實驗中乙酸異戊酯的產率為： ×100%=60%，

故答案為：D；

（8）在進行蒸餾操作時，若從130℃便開始收集餾分此時的蒸氣中含有異戊醇，會收集少量的未反應的異戊醇，因此會導致產率偏高，

故答案為：高；會收集少量未反應的異戊醇。