Question

【題目】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)裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)步驟：

①在A中加入 4.4 g的異戊醇， 6.0 g的乙酸、數(shù)滴濃硫酸和2～3片碎瓷片，開始緩慢加熱A 50分鐘，②反應(yīng)液冷至室溫后，倒入分液漏斗中，分別用少量水，飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌，③分出的產(chǎn)物加入少量無(wú)水硫酸鎂固體，靜置片刻，過(guò)濾除去硫酸鎂固體，④進(jìn)行蒸餾純化，收集140～143℃餾分，得乙酸異戊酯 3.77 g。回答下列問(wèn)題：

（1）異戊醇的系統(tǒng)命名法名稱是：________________，

（2）裝置B的作用：_____________，

（3）在步驟①中加入過(guò)量乙酸的目的是：_____________，
（4）在步驟②洗滌操作中，第一次水洗可以大量洗去的雜質(zhì)有：___________，
（5）在洗滌、分液操作中，應(yīng)充分振蕩，然后靜置，待分層后，先將______從分液漏斗的下口放出，再將______從上口放出，
（6）在步驟③中加入少量無(wú)水硫酸鎂的目的是：_______________，

（7）本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是：______，
（8）在步驟④中，若從 130℃開始收集餾分，產(chǎn)率將偏_______(填高或者低)。

Answer 1

【答案】 3-甲基-1-丁醇 冷凝回流、提高醇的轉(zhuǎn)化率 硫酸 乙酸 水層 乙酸異戊酯 干燥 58℅ 高

【解析】（1）異戊醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，系統(tǒng)命名法名稱是 3-甲基-1-丁醇；（2）裝置B的名稱是球形冷凝管，起冷凝回流的作用；（3）酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，增大反應(yīng)物的濃度可以使平衡正向移動(dòng)。增加一種反應(yīng)物的濃度，可能使另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提高。因此本實(shí)驗(yàn)中加入過(guò)量乙酸的目的是提高醇的轉(zhuǎn)化率；（4）反應(yīng)后的溶液要經(jīng)過(guò)多次洗滌，在洗滌操作中，第一次水洗的主要目的是除去大部分催化劑硫酸和未反應(yīng)的醋酸；（5）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。（6）實(shí)驗(yàn)中加入少量無(wú)水硫酸鎂的目的是吸收酯表面少量的水分，干燥。（7）n（乙酸）＝6.0g÷60g/mol＝0.1mol，n（異戊醇）＝4.4g÷88g/mol＝0.05mol，由于二者反應(yīng)是1:1反應(yīng)的，所以乙酸過(guò)量要按照醇來(lái)計(jì)算。n（乙酸異戊酯）= 3.77 g÷130g/mol=0.029mol。所以本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是0.029mol÷0.05mol×100℅＝58℅。（8）在進(jìn)行蒸餾操作時(shí)，若從130 ℃開始收集餾分，此時(shí)的蒸氣中含有醇，會(huì)收集少量的未反應(yīng)的異戊醇，因此產(chǎn)率偏高。