Question

【題目】鄰苯二甲酸丁基月桂酯是一種淡黃色透明油狀液體，密度約0.97g/cm3，常用作聚氯乙烯等樹(shù)脂的增塑劑。工業(yè)上生產(chǎn)原理和工藝流程如下：

有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)見(jiàn)下表：

化合物	溶解性	熔點(diǎn)	沸點(diǎn)
鄰苯二甲酸酐	微溶于冷水、乙醚，易溶于熱苯、乙醇、乙酸	131.6℃	295℃
正丁醇	微溶于水，溶于乙醇、醚、多數(shù)有機(jī)溶劑	-88.9℃	117.5℃
月桂醇	不溶于水，溶于醇、醚	24	259℃
鄰苯二甲酸丁基月桂酯	不溶于水，溶于多數(shù)有機(jī)溶劑	不祥	202～210℃

某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)模擬工業(yè)生產(chǎn)的工藝流程，用右圖所示裝置制取少量鄰苯二甲酸丁基月桂酯，圖中夾持和加熱裝置已略去。主要操作步驟如下：

①向三頸燒瓶?jī)?nèi)加入30 g 鄰苯二甲酸酐、16 g 正丁醇以及少量濃硫酸。

②攪拌，升溫至105 ℃，持續(xù)攪拌反應(yīng)1小時(shí)。

③冷卻至室溫，加入40 g 月桂醇，升溫至160 ℃，攪拌、保溫至反應(yīng)結(jié)束。

④冷卻至室溫，將反應(yīng)混合物倒出。

⑤通過(guò)工藝流程中的操作X，得到粗產(chǎn)品。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）儀器C的名稱(chēng)___________。冷凝管中冷水應(yīng)從___________進(jìn)。

（2）步驟③中判斷反應(yīng)已結(jié)束的方法是___________。

（3）步驟⑤中操作X可除去少量未反應(yīng)的鄰苯二甲酸酐及正丁醇，操作X包括___________。

（4）工藝流程中減壓蒸餾的目的是___________。

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明步驟②、③產(chǎn)率都比較高，原因是___________。

Answer 1

【答案】（1）三頸瓶；A；

（2）分水器中的水不再增加；

（3）先用飽和碳酸鈉洗滌、分液，再用蒸餾水洗滌、分液(洗滌、分液)；

（4）降低沸點(diǎn)，防止高溫下發(fā)生副反應(yīng)，致使產(chǎn)品不純；

（5）生成的水蒸出冷凝成液態(tài)后通過(guò)分水器從體系中分離出去，促進(jìn)反應(yīng)

【解析】

試題分析：（1）儀器C是三頸燒瓶。冷凝管中冷水應(yīng)遵循下進(jìn)上出，故答案為：三頸燒瓶；A；

（2）根據(jù)反應(yīng)原理，反應(yīng)過(guò)程中有水生成，當(dāng)分水器中的水不再增加，即可判斷反應(yīng)已結(jié)束，故答案為：分水器中的水不再增加；

（3）步驟⑤中操作X可除去少量未反應(yīng)的鄰苯二甲酸酐及正丁醇，其中還有作催化劑的硫酸，因此需要先用飽和碳酸鈉洗滌、然后分液，根據(jù)鄰苯二甲酸酐及正丁醇的溶解性，再用蒸餾水洗滌、分液，故答案為：先用飽和碳酸鈉洗滌、分液，再用蒸餾水洗滌、分液(洗滌、分液)；

（4）減壓蒸餾可以降低沸點(diǎn)，防止高溫下發(fā)生副反應(yīng)，致使產(chǎn)品不純，故答案為：降低沸點(diǎn)，防止高溫下發(fā)生副反應(yīng)，致使產(chǎn)品不純；

（5）生成的水蒸出冷凝成液態(tài)后通過(guò)分水器從體系中分離出去，可以使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行，因此步驟②、③產(chǎn)率都比較高，故答案為：生成的水蒸出冷凝成液態(tài)后通過(guò)分水器從體系中分離出去，促進(jìn)反應(yīng)。