题目内容
【题目】乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下：
相对分子质量 | 密度/（gcm-3） | 沸点/℃ | 水中溶解性 | |
异戊醇 | 88 | 0.8123 | 131 | 微溶 |
乙酸 | 60 | 1.0492 | 118 | 溶 |
乙酸异戊酯 | 130 | 0.8670 | 142 | 难溶 |
实验步骤：
在A中加入4.4 g异戊醇(3-甲基-1-戊醇)、6.0 g乙酸、数滴浓硫酸和2～3片碎瓷片。开始缓慢加热A，回流50 min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中，分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤；分出的产物加入少量无水MgSO4固体，静置片刻，过滤除去MgSO4固体，进行蒸馏纯化，收集140～143℃馏分，得乙酸异戊酯3.9 g。
回答下列问题：
（1）仪器B的具体名称是____________，实验时冷却水的进水口是_____（a或b）。
（2）在洗涤操作中，先水洗再饱和NaHCO3溶液洗而不是直接用饱和NaHCO3溶液洗涤的原因是____________________。
（3）该制备反应的化学反应方程式为__________________________。
（4）本实验中加入过量乙酸的目的是___________________________。
（5）本实验中不能用生石灰代替无水MgSO4的原因________________________。
（6）在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是___________(填标号)。
（7）本实验的产率是___________(填标号)。
a.90% b.60% c.40% d.30%
【答案】 球形冷凝管 a 过量的乙酸会直接消耗NaHCO3，浪费试剂 
提高醇的转化率 导致酯水解 b b
【解析】分析：（1）根据仪器构造判断；根据逆向冷却分析；
（2）根据乙酸能与碳酸氢钠反应分析；
（3）根据酯化反应原理书写方程式；
（4）从平衡移动的角度解答；
（5）根据酯类在碱性溶液中易水解分析；
（6）根据蒸馏原理解答；
（7）根据理论产量和实际产量计算。
详解：（1）根据仪器B的构造可知，B的具体名称是球形冷凝管。蒸馏时需要逆向冷却，则实验时冷却水的进水口是a。
（2）由于过量的乙酸会直接消耗NaHCO3，浪费试剂，所以在洗涤操作中，先水洗再饱和NaHCO3溶液洗而不是直接用饱和NaHCO3溶液洗涤。
（3）反应是酯化反应，则该制备反应的化学反应方程式为
。
（4）酯化反应是可逆反应，本实验中加入过量乙酸的目的是使平衡正向移动，提高醇的转化率。
（5）生石灰溶于水生成氢氧化钙，在碱性溶液中酯类物质水解，所以本实验中不能用生石灰代替无水MgSO4的原因防止酯水解。
（6）在蒸馏操作中，温度计的水银球要放在蒸馏烧瓶的支管口处，所以ad错误；c中使用的是球形冷凝管容易使产品滞留，不能全部收集到锥形瓶中，因此仪器及装置安装正确的是b，答案选b；
（7）乙酸的物质的量为：n＝
＝0.1mol，异戊醇的物质的量为：n＝
＝0.05mol，由于乙酸和异戊醇是按照1：1进行反应，所以乙酸过量，生成乙酸异戊酯的量要按照异戊醇的物质的量计算，即理论上生成0.05mol乙酸异戊酯；实际上生成的乙酸异戊酯的物质的量为＝
＝0.03mol，所以实验中乙酸异戊酯的产率为：
×100%＝60%，答案选b。
