题目内容
【题目】日常生活中最常见的塑化剂是邻苯二甲酸二丁酯，它可由邻苯二甲酸酐与正丁醇在浓硫酸共热下反应制得，反应的化学方程式为：
装置图(部分装置省略)如下：
已知：正丁醇沸点118℃，纯邻苯二甲酸二丁酯(分子量278)是无色透明、具有芳香气味的油状液体，沸点340℃，温度超过180℃时易发生分解。
由邻苯二甲酸酐、正丁醇制备邻苯二甲酸二丁酯实验操作流程如下：
①向三颈烧瓶内加入22.5g(0.15mol)邻苯二甲酸酐，14.8g(0.2mol)正丁醇以及少量浓硫酸。
②搅拌，升温至105℃，持续搅拌反应2小时，保温至反应结束。
③冷却至室温，将反应混合物倒出。混合物先经过碳酸钠溶液洗，再水洗，得到粗产品。
④粗产品用无水氯化钙干燥，静置后取清液进行减压蒸馏，最后处理得到产品20.85g。
请回答以下问题：
(1)步骤②中不断从分水器下端分离出产物水的目的是：______________。
(2)步骤③反应完混合物分离过程中，应先用5% Na2CO3溶液洗涤，其作用的作用是_____________；Na2CO3溶液浓度不宜过高，更不能使用氢氧化钠，其原因是：______________。
(3)“碳酸钠溶液洗、水洗”操作时需要使用的主要玻璃仪器有____________________。
(4)有机实验中，温度的调控尤为重要，步骤②中温度控制在105℃，其目的是_____________________；
(5)本实验中，邻苯二甲酸二丁酯的产率为___________。
【答案】有利于反应向生成邻苯二甲酸二丁酯的方向移动，提高产率 除去混合物中的硫酸 碱性太强会导致产物发生水解 分液漏斗、烧杯 温度控制在105℃，有利于将水蒸出来，促进反应进行，同时温度不高于180℃，防止产物分解 75%
【解析】
(1)步骤②中不断从分水器下端分离出产物水的目的，从平衡移动、提高产率考虑。
(2)步骤③反应完混合物分离过程中，应先用5% Na2CO3溶液洗涤，其作用从除杂质的角度分析；Na2CO3溶液浓度不宜过高，更不能使用氢氧化钠，其原因是从产品的保护角度分析。
(3)“碳酸钠溶液洗、水洗”操作时需要使用的主要玻璃仪器，从液体除杂的角度分析。
(4)有机实验中，温度的调控尤为重要，步骤②中温度控制在105℃，其目的应从除杂和保护产品两个角度考虑；
(5)先算出理论产量，实际产量除以理论产量，即得邻苯二甲酸二丁酯的产率。
(1)步骤②中不断从分水器下端分离出产物水的目的是有利于反应向生成邻苯二甲酸二丁酯的方向移动，提高产率。答案为：有利于反应向生成邻苯二甲酸二丁酯的方向移动，提高产率；
(2)步骤③反应完混合物分离过程中，应先用5% Na2CO3溶液洗涤，其作用是除去混合物中的硫酸；Na2CO3溶液浓度不宜过高，更不能使用氢氧化钠，其原因是碱性太强会导致产物发生水解。答案为：除去混合物中的硫酸；碱性太强会导致产物发生水解；
(3)“碳酸钠溶液洗、水洗”操作时需要使用的主要玻璃仪器是分液漏斗、烧杯。答案为：分液漏斗、烧杯；
(4)有机实验中，温度的调控尤为重要，步骤②中温度控制在105℃，其目的是温度控制在105℃，有利于将水蒸出来，促进反应进行，同时温度不高于180℃，防止产物分解；答案为：温度控制在105℃，有利于将水蒸出来，促进反应进行，同时温度不高于180℃，防止产物分解；
(5)理论上，1mol邻苯二甲酸酐与2mol正丁醇完全反应，现向三颈烧瓶内加入22.5g(0.15mol)邻苯二甲酸酐，14.8g(0.2mol)正丁醇以及少量浓硫酸，则邻苯二甲酸酐过量，应使用正丁醇进行计算，生成邻苯二甲酸二丁酯0.1mol，质量为27.8g，从而得出邻苯二甲酸二丁酯的产率为
=75%。答案为：75%。
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A | B | C | D |
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t1时仅加入催化剂，平衡向正方向移动 | 达平衡时，仅改变x，则x为c(O2) | 从反应开始达平衡气体浓度变化 | 升高温度，平衡常数减小 |
A.AB.BC.CD.D
