【題目】乙酸丁酯是優(yōu)良的有機(jī)溶劑,因有愉快的果香氣味,也用于香料工業(yè)。實(shí)驗(yàn)室制取乙酸丁酯的有關(guān)信息及裝置示意圖如下:

密度/(g·cm-3)

沸點(diǎn)/℃

水溶性

1-丁醇

0.81

117.7

可溶

乙 酸

1.05

117.9

互溶

乙酸丁酯

0.88

126.3

微溶

實(shí)驗(yàn)操作流程為:

(1)裝置a的名稱是_____________,其中冷卻水的流動(dòng)方向是____________。

(2)制取乙酸丁酯的化學(xué)方程式為___________________________________。加熱回流時(shí),分水器中液體分為兩層,適時(shí)放出水使上層液體流入燒瓶b,從平衡角度考慮,分水器的作用是________________________________________。

(3)反應(yīng)結(jié)束后,把分水器中的酯層和b中的反應(yīng)液一起倒入分液漏斗中。在分液漏斗中加入10mL水洗滌,除去下層,上層繼續(xù)用10mL10%Na2CO3溶液洗滌至中性,分液后將上層液體再用10mL水洗滌,除去溶于酯中的少量無機(jī)鹽。下列說法不正確的是____________(填序號(hào))。

A.最初用10mL水洗滌的目的是除去酸及少量的正丁醇

B.用10mL10%Na2CO3洗滌的目的是除去殘留的硫酸和乙酸

C.分液時(shí)先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸丁酯從上口倒出

D.分液時(shí)先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸丁酯從下口放出

(4)在洗滌、分液后的乙酸丁酯中加入少量無水硫酸鎂,其目的是________________________

(5)在蒸餾操作中,儀器選擇及安裝都正確的是________(填標(biāo)號(hào))。

(6)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是_________。

【答案】 球形冷凝管 下口進(jìn)上口出 CH3COOHHOCH2CH2CH2CH3CH3COOCH2CH2CH2CH3H2O 除去酯化反應(yīng)生成的水,使生成乙酸丁酯的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) D 除去乙酸丁酯中的水(或干燥乙酸丁酯) C 74%

【解析】本題分析:本題主要考查對(duì)于合成乙酸丁酯實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)。

(1)裝置a的名稱是球形冷凝管,當(dāng)冷凝水的流動(dòng)方向與重力方向相反時(shí),冷凝效果較好,所以其中冷卻水的流動(dòng)方向是下口進(jìn)上口出。

(2)制取乙酸丁酯的化學(xué)方程式為CH3COOH+HOCH2CH2CH2CH3CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O。從平衡角度考慮,分水器的作用是除去酯化反應(yīng)生成的水,使生成乙酸丁酯的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。

(3)A.酸及正丁醇可溶于水,故A正確;B.硫酸和乙酸與Na2CO3發(fā)生反應(yīng),故B正確;C.可以避免乙酸丁酯被污染,故C正確;D.容易造成乙酸丁酯被污染,故D不正確。故選D。

(4)無水硫酸鎂是干燥劑,在洗滌、分液后的乙酸丁酯中加入少量無水硫酸鎂,其目的是除去乙酸丁酯中的水(或干燥乙酸丁酯) 。

(5)溫度計(jì)的水銀球應(yīng)置于支管口處,可排除A、B,在D中球形冷凝器易造成液體滯留,故選C。

(6)已知正丁醇的質(zhì)量為7.4g,乙酸的質(zhì)量為(12× 1.05)g=12.6g,二者在化學(xué)方程式中的質(zhì)量比為60:74,所以乙酸過量,應(yīng)以正丁醇的質(zhì)量為依據(jù)計(jì)算。乙酸丁酯的理論產(chǎn)量為7.4g×116/74=11.6g,本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是8.6g/11.6g=74%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(3)金屬Ti的性能優(yōu)越,能與B、C、N、O等非金屬元素形成穩(wěn)定的化合物。電負(fù)性:C_____B(填“>”或“<”,下同),第一電離能:N_______O。

(4)月球巖石——玄武巖的主要成分為鈦酸亞鐵(FeTiO3),鈦酸亞鐵與濃硫酸反應(yīng)生成TiSO4,SO42-中S原子的雜化方式為________,用價(jià)層電子對(duì)互斥理論解釋SO32-的鍵角比SO42-鍵角小的原因__________________。

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