Question

【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：

实验步骤：

在A中加入4.4 g的异戊醇，6.0 g的乙酸、数滴浓硫酸和2～3片碎瓷片，开始缓慢加热A，回流50min，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。

（1）仪器B的名称是：________________________。

（2）在洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是：___________________________； 第二次水洗的主要目的是：________________________________________。

（3）在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后_______（填标号）。

A.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出

B.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出

C.先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出

D.先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口放出

（4）本实验中加入过量乙酸的目的是：______________________。

（5）本实验的产率是___________(填标号)。

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 提高异戊醇的转化率 c

【解析】分析：（1）根据仪器构造回答仪器名称；

（2）根据含有的杂质以及物质性质分析两次洗涤的目的；

（3）根据物质的密度大小、溶解性和分液操作的实验步骤分析解答；

（4）从提高原料利用率的角度分析；

（5）产率等于实际产量与理论产量的比值。

详解：（1）由装置中仪器B的构造可以判断仪器B的名称为球形冷凝管；

（2）反应后的溶液要经过多次洗涤，在洗涤操作中，第一次洗涤的主要目的是除去大部分催化剂硫酸和醋酸；用饱和碳酸氢钠溶液既可以除去未洗净的醋酸，也可以降低酯的溶解度，所以第二次水洗的主要目的是除去产品中残留的碳酸氢钠；

（3）因为酯的密度比水小，二者互不相溶，因此水在下层，酯在上层。分液时，要先将水层从分液漏斗的下口放出，待到两层液体界面时关闭分液漏斗的活塞，再将乙酸异戊酯从上口放出，所以正确的选项为D；

（4）酯化反应是可逆反应，增大反应物的浓度可以使平衡正向移动，增加一种反应物的浓度，可以使另一种反应物的转化率提高，因此本实验中加入过量乙酸的目的是提高异戊醇的转化率；

（5）乙酸的物质的量为6g÷60g/mol＝0.1mol，异戊醇的物质的量为4.4g÷88g/mol＝0.05mol，因为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3.9g÷130g/mol＝0.03mol，所以乙酸异戊酯的产率为0.03mol/0.05mol×100%＝60%，答案选c。