Question

【題目】乙酸丁酯是重要的化工原料，具有水果香味。實驗室制備乙酸丁酯的反應(yīng)、裝置示意圖
和有關(guān)信息如下：

	乙酸	正丁醇	乙酸丁酯
熔點(diǎn)/℃	16.6	－89.5	－73.5
沸點(diǎn)/℃	117.9	117	126.0
密度/g·cm－3	1.1	0.80	0.88

（1）乙酸丁酯粗產(chǎn)品的制備
在干燥的50 mL圓底燒瓶中，裝入沸石，加入12.0 mL正丁醇和16.0 mL冰醋酸(過量)，再加3～4滴濃硫酸。然后再安裝分水器(作用：實驗過程中不斷分離除去反應(yīng)生成的水)、冷凝管，然后小火加熱。將燒瓶中反應(yīng)后的混合物冷卻與分水器的酯層合并。裝置中冷水應(yīng)從(填“a”或“b”)口通入；通過分水器不斷分離除去反應(yīng)生成的水的目的是。
（2）乙酸丁酯的精制
將乙酸丁酯粗產(chǎn)品用如下的操作進(jìn)行精制：①水洗、②蒸餾、③用無水MgSO4干燥、④用10%碳酸鈉洗滌。
①正確的操作步驟是(填標(biāo)號)。
A.①②③④ B.③①④② C.④①③② D.③④①②
②在乙酸丁酯的精制中，用10%碳酸鈉洗滌的主要目是。
③在洗滌、分液操作中，應(yīng)充分振蕩，然后靜置，待分層后(填標(biāo)號)。
a.直接將乙酸丁酯從分液漏斗的上口倒出
b.直接將乙酸丁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，再將乙酸丁酯從下口放出
d.先將水層從分液漏斗的下口放出，再將乙酸丁酯從上口倒出
（3）計算產(chǎn)率
測量分水器內(nèi)由乙酸與丁醇反應(yīng)生成的水體積為1.8 mL，假設(shè)在制取乙酸丁酯過程中反應(yīng)
物和生成物沒有損失，且忽略副反應(yīng)，乙酸丁酯的產(chǎn)率為。

Answer 1

【答案】
（1）b；分離生成的水，使平衡正向移動，提高反應(yīng)產(chǎn)率
（2）C；洗掉濃硫酸和過量的乙酸；d
（3）77.1%
【解析】解：（1）冷凝管冷卻時，采用逆流冷卻的效果好，所以冷水從b進(jìn)，生成乙酸丁酯的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，生成物有水，分離生成的水，使平衡正向移動，提高反應(yīng)產(chǎn)率，所以要通過分水器不斷分離除去反應(yīng)生成的水，
所以答案是：b；分離生成的水，使平衡正向移動，提高反應(yīng)產(chǎn)率；
（2）①因為正丁醇和乙酸都具有揮發(fā)性，所以制取的酯中含有正丁醇和乙酸，第一步水洗除去酯中的正丁醇和乙酸；第二步用10%碳酸鈉洗滌除去乙酸；第三步用水洗滌除去碳酸鈉溶液；第四步用無水硫酸鎂干燥除去水；第五步蒸餾，制得較純凈的酯，
故選C；
②制備乙酸丁酯時常用飽和碳酸鈉溶液，目的是中和揮發(fā)出來的乙酸，使之轉(zhuǎn)化為乙酸鈉溶于水中，便于聞乙酸丁酯的香味，溶解揮發(fā)出來的乙醇；降低乙酸丁酯在水中的溶解度，便于分層得到酯，
所以答案是：除去產(chǎn)品中含有的乙酸、硫酸等雜質(zhì)；
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(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d，
故選d；
（3）12.0mL正丁醇的質(zhì)量為12.0mL×0.8g/mL=9.6g，設(shè)12.0mL正丁醇理論上生成酯物質(zhì)的量為x，
根據(jù)反應(yīng)CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
74g 116g 18g
9.6g xg