Question

【題目】乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味。實驗室制備乙酸異戊酯的反應、裝置示意圖和有關數據如下：

實驗步驟：

在A中加入4.4 g異戊醇、6.0 g乙酸、數滴濃硫酸和2～3片碎瓷片。開始緩慢加熱A，回流50 min。反應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；分出的產物加入少量無水MgSO4固體，靜置片刻，過濾除去MgSO4固體，進行蒸餾純化，收集140～143 ℃餾分，得乙酸異戊酯3.9 g。

回答下列問題：

（1）儀器B的名稱是________________。

（2）在洗滌操作中，第一次水洗的主要目的是_______________，第二次水洗的主要目的是________________。

（3）在洗滌、分液操作中，應充分振蕩，然后靜置，待分層后________(填標號)。

a．直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的上口倒出

b．直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的下口放出

c．先將水層從分液漏斗的下口放出，再將乙酸異戊酯從下口放出

d．先將水層從分液漏斗的下口放出，再將乙酸異戊酯從上口倒出

（4）本實驗中加入過量乙酸的目的是_______________________。

（5）實驗中加入少量無水MgSO4的目的是________。

（6）在蒸餾操作中，儀器選擇及安裝都正確的是________(填標號)。

a． b． c． D．

（7）本實驗的產率是________(填標號)。

a．30% b．40% c．60% d．90%

（8）在進行蒸餾操作時，若從130 ℃便開始收集餾分，會使實驗的產率偏__________(填“高”或“低”)，其原因是___________________。

Answer 1

【答案】球形冷凝管 洗掉大部分硫酸和醋酸 洗掉碳酸氫鈉 d 提高醇的轉化率 干燥 b c 高 會收集少量未反應的異戊醇

【解析】

（1）由裝置中儀器B的構造可知，儀器B的名稱為球形冷凝管，故答案為球形冷凝管；

（2）反應后的溶液要經過多次洗滌，在洗滌操作中，第一次洗滌的主要目的是除去大部分催化劑硫酸和醋酸；第一步中飽和碳酸氫鈉溶液既可以除去未洗凈的醋酸，也可以降低酯的溶解度，但第一步洗滌后生成的酯中混有碳酸氫鈉，所以第二次水洗，主要目的是除去產品中殘留的碳酸氫鈉，故答案為洗掉大部分硫酸和醋酸；洗掉碳酸氫鈉；

（3）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，要先將水層從分液漏斗的下口放出，待到兩層液體界面時關閉分液漏斗的活塞，再將乙酸異戊酯從上口放出，所以正確的為d，故答案為d；

（4）酯化反應是可逆反應，增大反應物的濃度可以使平衡正向移動；增加一種反應物的濃度，可以使另一種反應物的轉化率提高，因此本實驗中加入過量乙酸的目的是提高轉化率，故答案為提高醇的轉化率；

（5）實驗中加入少量無水硫酸鎂的目的是吸收酯中少量的水分，對其進行干燥，故答案為干燥乙酸異戊酯；

（6）在蒸餾操作中，溫度計的水銀球要放在蒸餾燒瓶的支管口處，所以ad錯誤；c中使用的是球形冷凝管容易使產品滯留，不能全部收集到錐形瓶中，因此儀器及裝置安裝正確的是b，故答案為b；

（7）乙酸的物質的量為：n==0.1mol，異戊醇的物質的量為：n==0.05mol，由于乙酸和異戊醇是按照1：1進行反應，所以乙酸過量，生成乙酸異戊酯的量要按照異戊醇的物質的量計算，即理論上生成0.05mol乙酸異戊酯；實際上生成的乙酸異戊酯的物質的量為：=0.03mol，所以實驗中乙酸異戊酯的產率為：×100%=60%，故答案為c；

（8）在進行蒸餾操作時，若從130℃便開始收集餾分此時的蒸氣中含有異戊醇，會收集少量的未反應的異戊醇，因此會導致產率偏高，故答案為高；會收集少量未反應的異戊醇。

【點晴】

本題為一道高考題，考查了常見儀器的構造與安裝、混合物的分離、提純、物質的制取、藥品的選擇及使用、物質產率的計算等知識。試題涉及的題量較大，知識點較多，充分培養了學生的分析、理解能力及靈活應用所學知識的能力。有機物的制備要通過有機反應來實現，各類有機物的結構和性質，就是有機物制備的基礎，一種有機物的性質，往往是另一種有機物的制備方法，盡管有機物數量龐大，但是各類有機物之間一般存在著確定的相互轉化的衍生關系．理解和掌握這種關系，可以為尋找有機物制備的合理途徑、正確地進行有機物的制備提供科學的依據，因此，在設計有機物的制備實驗方案時，要充分利用這種衍生關系。