Question

【題目】乙酸丁酯的物理性質(zhì)如表。

	乙酸	1-丁醇	乙酸丁酯
熔點(diǎn)(℃)	16.6	－89.5	－73.5
沸點(diǎn)(℃)	117.9	117	126.3
密度(g/cm3)	1.05	0.81	0.88
水溶性	互溶	可溶(9g/100g水)	微溶

實(shí)驗(yàn)室用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置制取乙酸丁酯。

(1)儀器A的名稱___。

(2)寫出制取乙酸丁酯的化學(xué)方程式：__。

(3)該實(shí)驗(yàn)中生成物除了主產(chǎn)物乙酸丁酯外，還可能生成的有機(jī)副產(chǎn)物有__(寫出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。

(4)酯化反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)，為提高1-丁醇的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是__(寫出兩條)。

(5)從制備乙酸丁酯所得的混合物中分離、提純乙酸丁酯時(shí)，需要經(jīng)過(guò)多步操作，下列圖示的操作中，需要的是__(填答案編號(hào))。

(6)用60g乙酸與37g1-丁醇反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)中得到乙酸丁酯的質(zhì)量為40.6g，則乙酸丁酯的產(chǎn)率為___。

Answer 1

【答案】直形冷凝管 CH3COOH＋HOCH2CH2CH2CH3CH3COOCH2CH2CH2CH3＋H2O CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3或CH3CH2CH=CH2 增加乙酸用量、減小生成物濃度(或移走生成物) AB 70%

【解析】

乙酸和1-丁醇在濃硫酸加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸丁酯，制備乙酸丁酯過(guò)程中，在濃硫酸作用下，1-丁醇能夠發(fā)生消去反應(yīng)生成1-丁烯、能夠發(fā)生分子內(nèi)脫水生成正丁醚，會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物；酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，根據(jù)影響化學(xué)平衡的因素進(jìn)行解答，提高1-丁醇轉(zhuǎn)化率，可以增加另一種反應(yīng)物濃度或者減少生成物濃度；提純、分離乙酸丁酯時(shí)，需要通過(guò)分液操作；乙酸丁酯的產(chǎn)率=×100%，據(jù)此分析解答。

(1)儀器A的名稱直形冷凝管；

(2)乙酸和1-丁醇在濃硫酸加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸丁酯，制取乙酸丁酯的化學(xué)方程式：CH3COOH＋HOCH2CH2CH2CH3CH3COOCH2CH2CH2CH3＋H2O；

(3)根據(jù)分析，制備乙酸丁酯過(guò)程中，在濃硫酸作用下，1-丁醇能夠發(fā)生消去反應(yīng)生成1-丁烯、能夠發(fā)生分子內(nèi)脫水生成正丁醚，則有機(jī)副產(chǎn)物可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3或CH3CH2CH=CH2；

(4)酯化反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)，從化學(xué)平衡移動(dòng)的角度分析可知，增加乙酸用量或減小生成物濃度(或移走生成物)可以使平衡右移，有利于提高1-丁醇的利用率；

(5)從制備乙酸丁酯所得的混合物中分離、提純乙酸丁酯時(shí)，需要經(jīng)過(guò)必須經(jīng)過(guò)萃取與分液，故選AB；

(6)60g乙酸的物質(zhì)的量為=1mol，37g1-丁醇的物質(zhì)的量為=0.5mol，根據(jù)反應(yīng)CH3COOH＋HOCH2CH2CH2CH3CH3COOCH2CH2CH2CH3＋H2O可知，乙酸過(guò)量，用1-丁醇的量計(jì)算，0.5mol的1-丁醇完全反應(yīng)時(shí)生成乙酸丁酯的物質(zhì)的量為0.5mol，理論上生成乙酸丁酯的質(zhì)量為0.5mol×116g/mol=58g，實(shí)驗(yàn)中得到乙酸丁酯的質(zhì)量為40.6g，則乙酸丁酯的產(chǎn)率=×100%=×100%=70%。