题目内容
【题目】实验室制取乙酸丁酯的实验装置有如图所示两种装置供选用。
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有关物质的物理性质如下表:
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 | 可溶(9 g/100 g水) | 微溶 |
回答下列问题:
(1)制取乙酸丁酯的装置应选用_____(填“甲”或“乙”)。不选另一种装置的理由是______。
(2)该实验生成物中除了主产物乙酸丁酯外,还可能生成的有机副产物有______、_______。(写出结构简式)
(3)从制备乙酸丁酯所得的混合物中分离提纯乙酸丁酯时,需要经过多步操作,下列图示的操作中,肯定需要的是________(填字母)。
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【答案】乙 由于反应物的沸点低于产物的沸点,若采用甲装置会造成反应物的大量挥发,降低了反应物的利用率 CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3 CH3CH2CH==CH2 ac
【解析】
(1)乙酸和丁醇的沸点低于乙酸丁酯的沸点,实验时应使挥发的反应物冷凝回流,防止反应物的利用率降低;
(2)1-丁醇在浓硫酸、加热条件下可以发生消去反应和分子间脱水反应;
(3)反应后的混合物中,乙酸能和水互溶,1-丁醇能溶于水,乙酸丁酯微溶于水。
(1)由表中所给数据可知,乙酸和丁醇的沸点低于乙酸丁酯的沸点,若用甲装置,实验时反应物受热挥发,会降低反应物的利用率,而乙装置中球形冷凝管能起冷凝回流作用,使挥发的反应物冷凝回流,防止反应物的利用率降低,所以选用乙装置,故答案为:乙;由于反应物的沸点低于产物的沸点,若采用甲装置会造成反应物的大量挥发,降低了反应物的利用率
(2)制取乙酸丁酯时,在浓硫酸的作用下,1-丁醇受热可能发生消去反应生成CH3CH2CH=CH2,也可能发生分子间脱水反应生成CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3,则可能生成的副产物有CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3和CH3CH2CH=CH2,故答案为:CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3;CH3CH2CH=CH2;
(3)反应后的混合物中,乙酸能和水互溶,1-丁醇能溶于水,乙酸丁酯微溶于水,所以可加入饱和碳酸钠溶液振荡,进一步减少乙酸丁酯在水中的溶解度,然后分液可得乙酸丁酯,故肯定需要化学操作是ac,故答案为:ac。