Question

【題目】碳酸二乙酯()常溫下為無(wú)色清澈液體。主要用作硝酸纖維素、樹(shù)脂和一些藥物的溶劑，或有機(jī)合成的中間體�，F(xiàn)用下列裝置制備碳酸二乙酯。

回答下列問(wèn)題：

(1)甲裝置主要用于制備光氣(COCl2)，先將儀器B中的四氯化碳加熱至55～60℃，再緩緩滴加發(fā)煙硫酸。

①儀器B的名稱是____________。②儀器A的側(cè)導(dǎo)管a的作用是______________________。

(2)試劑X是____________，其作用是_____________________________________________。

(3)丁裝置除了吸收COCl2外，還能吸收的氣體是____________(填化學(xué)式)。儀器B中四氯化碳與發(fā)煙硫酸(用SO3表示)反應(yīng)只生成兩種物質(zhì)的量為1：1的產(chǎn)物，且均易與水反應(yīng)，寫(xiě)出該反應(yīng)化學(xué)方程式：________________________________________________。

(4)無(wú)水乙醇與光氣反應(yīng)生成氯甲酸乙酯，再繼續(xù)與乙醇反應(yīng)生成碳酸二乙酯。

①寫(xiě)出無(wú)水乙醇與光氣反應(yīng)生成氯甲酸乙酯的化學(xué)方程式：__________________________。

②若起始投入92.0g無(wú)水乙醇，最終得到碳酸二乙酯94.4g，則碳酸二乙酯的產(chǎn)率是______(三位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】三頸燒瓶 平衡壓強(qiáng)，有利于儀器A中液體順利流下 濃硫酸 防止丁裝置中的水蒸氣進(jìn)入乙中 HC1 SO3+CCl4COCl2+SO2Cl2 COCl2+CH3CH2OH→CH3CH2OOCCl+HCl 80.0%

【解析】

本實(shí)驗(yàn)的目的是制備碳酸二乙酯，甲裝置中利用發(fā)煙硫酸和四氯化碳反應(yīng)制備COCl2，通入無(wú)水乙醇進(jìn)行反應(yīng)，無(wú)水乙醇與光氣反應(yīng)生成氯甲酸乙酯，再繼續(xù)與乙醇反應(yīng)生成碳酸二乙酯；COCl2遇水迅速水解，所以整個(gè)制備過(guò)程需要在無(wú)水環(huán)境中進(jìn)行，因此丙裝置中應(yīng)盛有濃硫酸防止丁中的水蒸氣進(jìn)入乙裝置；裝置丁進(jìn)行尾氣吸收。

（1）①根據(jù)儀器B的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知其為三頸燒瓶；

②儀器A的側(cè)導(dǎo)管a可以平衡壓強(qiáng)，有利于儀器A中液體順利流下；

（2）根據(jù)分析可知試劑X應(yīng)為濃硫酸，其作用是防止丁裝置中的水蒸氣進(jìn)入乙中；

（3）COCl2與無(wú)水乙醇作用可以生成氯甲酸乙酯，再繼續(xù)與乙醇反應(yīng)生成碳酸二乙酯，根據(jù)元素守恒可知該過(guò)程中還有HCl產(chǎn)生，所以丁裝置還能吸收HCl氣體；四氯化碳與發(fā)煙硫酸(用SO3表示)反應(yīng)只生成兩種物質(zhì)的量為1：1的產(chǎn)物，且均易與水反應(yīng)，根據(jù)題目提供信息可知產(chǎn)物中除了COCl2，還應(yīng)含有SO2Cl2，根據(jù)元素守恒可得方程式為SO3+CCl4COCl2+SO2Cl2；

（4）①根據(jù)元素守恒無(wú)水乙醇與光氣反應(yīng)生成氮甲酸乙酯的化學(xué)方程式應(yīng)為COCl2+CH3CH2OH→CH3CH2OOCCl+HCl；

②氯甲酸乙酯與乙醇反應(yīng)生成碳酸二乙酯的方程式應(yīng)為CH3CH2OOCCl+CH3CH2OH→+HCl，所以理論上2mol無(wú)水乙醇可以生成1mol碳酸二乙酯，92.0g無(wú)水乙醇的物質(zhì)的量為=2mol，應(yīng)生成1mol碳酸二乙酯，所以產(chǎn)率為=80%。