Question

16．乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素質(zhì)的成分之一，具有香蕉的香味，實(shí)驗(yàn)室制備乙酸異戊酯的反應(yīng)裝置示意圖如圖1和有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

	相對(duì)原子質(zhì)量	密度/（g．cm-3）	沸點(diǎn)/℃	水中溶解性
異戊醇	88	0.813	131	微溶
乙酸	60	1.0492	118	溶
乙酸異戊醇	130	0.8670	142	難溶

實(shí)驗(yàn)步驟：
在A中加入6.6g的異戊醇，6.0g的乙酸、數(shù)滴濃硫酸和2～3片碎瓷片，開始緩慢加熱A，回流50分鐘，反應(yīng)液冷至室溫．
分離提純：
將反應(yīng)液倒入分液漏斗中，分別用飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌，分出的產(chǎn)物加入少量無水氯化鈣顆粒，靜置一段時(shí)間后除去氯化鈣，最終通過蒸餾，收集140～143℃餾分，得乙酸異戊酯3.9g．
回答下列問題：
（1）裝置B的名稱是：球形冷凝管
（2）加入碎瓷片的作用是防止暴沸，如果加熱一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片，應(yīng)該采取的正確操作是B（填正確答案標(biāo)號(hào)）．
A．立即補(bǔ)加  B．冷卻后補(bǔ)加  C．不需補(bǔ)加   D．重新配料
（3）在洗滌操作中，用飽和碳酸氫鈉溶液洗滌的主要目的是：洗掉醋酸和硫酸；
（4）分液漏斗在使用前須清洗干凈并檢漏，分液操作中，應(yīng)充分振蕩，然后靜置，待分層后C（填標(biāo)號(hào)），
A．直接將乙酸異戊酯從分液漏斗上口倒出
B．直接將乙酸異戊酯從分液漏斗下口放出
C． 先將水層從分液漏斗的下口放出，再將乙酸異戊酯從上口放出
D．先將水層從分液漏斗的下口放出，再將乙酸異戊酯從下口放出
（5）分離提純過程中加入無水氯化鈣的目的是_干燥（或除水）．
（6）在蒸餾操作中，儀器選擇及安裝都正確的是如圖2：d（填標(biāo)號(hào)）
（7）本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是：40%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題中儀器B的構(gòu)造判斷該儀器的名稱；
（2）液體加熱要加碎瓷片，防止暴沸，如果加熱一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)忘記加碎瓷片，應(yīng)冷卻至室溫，補(bǔ)加碎瓷片；
（3）在洗滌操作中，用飽和碳酸氫鈉溶液洗滌，洗去苯甲酸甲酯中的硫酸、乙酸；
（4）使用分液漏斗需要檢查活塞處是否漏水，根據(jù)乙酸異戊酯的密度及正確的分液操作方法進(jìn)行解答；
（5）無水氯化鈣能夠吸收乙酸異戊酯中少量的水分，起到干燥作用；
（6）先根據(jù)溫度計(jì)在蒸餾操作中的作用排除ab，再根據(jù)球形冷凝管容易使產(chǎn)品滯留，不能全部收集到錐形瓶中，得出正確結(jié)論；
（7）先計(jì)算出乙酸和異戊醇的物質(zhì)的量，然后判斷過量情況，根據(jù)不足量計(jì)算出理論上生成乙酸異戊酯的物質(zhì)的量，最后根據(jù)實(shí)際上制取的乙酸異戊酯計(jì)算出產(chǎn)率．

解答 解：（1）由裝置中儀器B的構(gòu)造可知，儀器B的名稱為球形冷凝管，
故答案為：球形冷凝管；
（2）碎瓷片的多孔結(jié)構(gòu)存在可以防止在加熱過程中產(chǎn)生暴沸現(xiàn)象，補(bǔ)加碎瓷片時(shí)需要待已加熱的試液冷卻后再加入，
故答案為：防止暴沸； B；
（3）乙酸異戊酯不溶于飽和碳酸氫鈉，乙酸、硫酸都能與碳酸氫鈉反應(yīng)，經(jīng)洗滌，分液，蒸餾可得到純凈的乙酸異戊酯，
故答案為：洗掉醋酸和硫酸；
（4）分液漏斗通常用于互不相容的液體的分離，所以使用分液漏斗需要檢查活塞處是否漏水，由于酯的密度比水小，二者互不相溶，因此水在下層，酯在上層；分液時(shí)，要先將水層從分液漏斗的下口放出，待到兩層液體界面時(shí)關(guān)閉分液漏斗的活塞，再將乙酸異戊酯從上口放出，所以正確的為C，
故答案為：檢漏；C；
（5）實(shí)驗(yàn)中加入無水氯化鈣的目的是吸收酯中少量的水分，對(duì)其進(jìn)行干燥，
故答案為：干燥（或除水）；
（6）在蒸餾操作中，溫度計(jì)的水銀球要放在蒸餾燒瓶的支管口處，所以ab錯(cuò)誤；c中使用的是球形冷凝管容易使產(chǎn)品滯留，不能全部收集到錐形瓶中，因此儀器及裝置安裝正確的是d，
故答案為：d；
（7）乙酸的物質(zhì)的量為：n=$\frac{6.0g}{60g/mol}$=0.1mol，異戊醇的物質(zhì)的量為：n=$\frac{6.6g}{88g/mol}$=0.075mol，由于乙酸和異戊醇是按照1：1進(jìn)行反應(yīng)，所以乙酸過量，生成乙酸異戊酯的量要按照異戊醇的物質(zhì)的量計(jì)算，即理論上生成0.075mol乙酸異戊酯；實(shí)際上生成的乙酸異戊酯的物質(zhì)的量為：$\frac{3.9g}{130g/mol}$=0.03mol，所以實(shí)驗(yàn)中乙酸異戊酯的產(chǎn)率為：$\frac{0.03mol}{0.075mol}$×100%=40%，
故答案為：40%．

點(diǎn)評(píng) 本題為考查了常見儀器的構(gòu)造與安裝、混合物的分離、提純、物質(zhì)的制取、藥品的選擇及使用、物質(zhì)產(chǎn)率的計(jì)算等知識(shí)，題目難度中等，試題涉及的題量較大，知識(shí)點(diǎn)較多，充分培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．