题目内容

13.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图1:

相对分子质量
密度/g•cm-3沸点/℃水中溶解性
乙酸601.051118.0
环己醇1000.982160.8微溶
乙酸环己酯1420.969173.5难溶
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2中存在的一处错误是冷凝水应从下口进上口出.
(2)实验中控制乙酸的物质的量是环已醇的2 倍,其目的是提高环已醇的转化率.
(3)使用分水器(图3)的目的是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)用10%的NaHCO3溶液目的是洗去硫酸和醋酸;第二次水洗 的目的是洗去碳酸氢钠;加入无水MgSO4的目的是干燥.
(5)本次实验产率为48.6%.
(6)若在进行蒸馏操作时,采用图3装置,会使实验的产率偏高 (填“偏高”“偏低”“无影响”),其原因是产品中会收集到未反应的环己醇.

分析 (1)根据装置中仪器的使用方法判断;
(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;
(3)减少生成的物质的量可以提高反应物的转化率;
(4)反应液中有硫酸、醋酸等酸性物质,可以与碳酸氢钠反应,再用水除去碳酸氢钠;无水MgSO4的具有吸水性;
(5)根据产率=$\frac{实际产量}{理论产量}$×100%进行计算;
(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.

解答 解:(1)冷凝管使用时,冷凝水应从下口进上口出,
故答案为: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,
故答案为: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,
故答案为: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的具有吸水性,所以用,无水MgSO4干燥产品,
故答案为:洗去硫酸和醋酸;洗去碳酸氢钠;干燥;
(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=$\frac{实际产量}{理论产量}$×100%=$\frac{6.9g}{14.2g}$×100%=48.6%,
故答案为: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,
故答案为:偏高;产品中会收集到未反应的环己醇.

点评 考查了常见仪器的构造与安装、混合物的分离、提纯、物质的制取、药品的选择及使用、物质产率的计算等知识,题目难度中等,试题涉及的题量较大,知识点较多,充分培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网