题目内容
乙酸丁酯(CH3COOCH2CH2CH2CH3)是具有果香味的香精,经酯化反应可进行乙酸丁酯的合成。有关物质的物理性质见下表。
| 乙酸 | 1-丁醇 | 乙酸丁酯 | |
| 熔点/℃ | 16.6 | -89.5 | -73.5 |
| 沸点/℃ | 117.9 | 117 | 126.3 |
| 密度/g·cm-3 | 1.05 | 0.81 | 0.88 |
| 水溶性 | 互溶 | 互溶 | 难溶 |
合成过程如下:第一步:将1-丁醇和过量的乙酸混合加热发生酯化反应;第二步:洗涤提纯;第三步:蒸馏提纯。
(1)上述是合成和提纯乙酸丁酯的有关装置图,请写出合成和提纯乙酸丁酯的操作顺序(填字母)C→F→ → → → 。
(2)C装置中除了装有1-丁醇和过量的乙酸外,还需要加入 、 。乙酸过量的原因是
。
装置C中冷凝管的作用是 。
(3)步骤F:酯化反应完成后,向卸下的烧瓶中加入25 mL水的作用是 。
A装置中Na2CO3溶液的作用是 。
(4)B装置中冷凝水由 口进入(选填“a”或“b”)。
(5)装置A的分液漏斗中液体分为两层,乙酸丁酯应在 (选填“上”或“下”)层。
【解析】(1)根据合成步骤:发生酯化反应→洗涤(加水、振荡、分液)→蒸馏,所以仪器的连接顺序是C→F→E→A→D→B。
(2)酯化反应需要加入浓硫酸作催化剂和吸水剂,加热液体和液体的混合物时需要加入沸石或碎瓷片,防止暴沸。加入过量的反应物,可以使平衡正向移动,增大酯化反应的产率。竖直向上的冷凝管一般起两个作用:①导气,平衡内外压强;②使挥发出的原料和产品冷凝回流,增加原料的利用率。(3)因为乙酸丁酯难溶于水而1-丁醇和乙酸与水互溶,所以加入水的作用是溶解1-丁醇和乙酸,然后分液即可分离出乙酸丁酯。加入Na2CO3溶液可以中和残留在乙酸丁酯中的酸。为了保证冷凝管中始终充满冷水,应该是下端进水,上端出水。乙酸丁酯的密度比水的小,应该在液体的上层。
答案:(1)E A D B
(2)浓硫酸 沸石或碎瓷片 提高乙酸浓度以促使酯化反应平衡正向移动 冷凝回流挥发的原料和产品
(3)溶解吸收未反应的酸和醇 中和(或吸收)残留在乙酸丁酯中的酸
(4)b (5)上
2SO3的说法不正确的是 ( )
A2-+2H+
NH4+ +OH－
Cu2+ +2 Cl－