题目内容
【题目】乙酸环己酯具有香蕉及苹果气味,主要用于配制各种饮料、冰淇淋等,实验室制备乙酸环己酯的反应装置示意图和有关数据如下:
实验步骤:
将12.0g(0.2mol)乙酸、10.0g(0.1mol)环已醇和15mL 环已烷加入装有温度计、恒压滴液漏斗和球形冷凝管的四颈烧瓶中,在搅拌下,慢慢滴加15mL98% 浓硫酸,恒压滴液漏斗换成分水器装置,加热回流90min,将反应液依次加水、10%的NaHCO3 溶液、水洗涤,然后加无水MgSO4,放置过夜,加热蒸馏, 收集168~174℃的馏分,得到无色透明有香味的液体,得产品6.9g
(1)上述反应装置图中存在的一处错误是___________。
(2)实验中控制乙酸的物质的量是环已醇的2 倍,其目的是___________。
(3)使用分水器(如图)的目的是___________ 。
(4)用10%的NaHCO3溶液目的是___________;第二次水洗 的目的是___________;加入无水MgSO4 的目的是 ___________。
(5)本次实验产率为___________。
(6)若在进行蒸馏操作时,采用右图装置,会使实验的产率 (填“偏高”“ 偏低”“无影响”), 其原因是_________________。
【答案】(1)冷凝水应从c口进水,b口出水;(2)提高环已醇的转化率;
(3)将生成的水及时从体系中分离出来,提高反应物的转化率;
(4)洗去硫酸和醋酸等酸性物质;洗去碳酸氢钠;干燥;(5)48.6%;
(6)偏高;产品中会收集到未反应的沸点较低的环己醇
【解析】
试题分析:(1)冷凝管使用时,冷凝水应从下口进上口出;
(2)酯化反应是可逆反应,增加一种反应物的物质的量可以提高另一种反应物的转化率,所以增加乙酸的量可以提高环已醇的转化率;
(3)在制乙酸环己酯的反应中,水是生成物,将生成的水及时从体系中分离出来,提高反应物的转化率;
(4)反应混合液中有硫酸、醋酸等酸性物质,可以与碳酸氢钠反应,所以可以用再用碳酸氢钠洗去硫酸和醋酸,再用水可以洗去碳酸氢钠,无水MgSO4具有吸水性,所以用无水MgSO4干燥产品;
(5)0.2mol乙酸和0.1mol环己醇反应,理论上可以生成0.1mol乙酸环己酯,即14.2g,而实际产量是6.9g,所以本次实验的产率=×100%=×100%=48.6%;
(6)环己醇的沸点比乙酸环己酯低,若采用如图3装置,产品中有未反应的环己醇,所以会使实验的产率偏高。