Question

11．乙酸環(huán)己酯具有香蕉及蘋果氣味，主要用于配制各種飲料、冰淇淋等，實驗室制備乙酸環(huán)己酯的反應原理、裝置示意圖和有關數(shù)據(jù)如下：

		相對分子質(zhì)量	密度/g•cm-3	沸點	水中溶解性
	乙酸	60	1.051	118.0	溶
	環(huán)己醇	100	0.962	160.8	微溶
	乙酸環(huán)己酯	142	0.969	173.5	難溶

實驗步驟：
將12.0g（0.2mol）乙酸、l0.0g（0.1mol）環(huán)己醇和15mL環(huán)己烷加入裝有溫度計、恒壓滴液漏斗和球形冷凝管的四頸燒瓶中，在攪拌下，慢慢滴加15mL 98%濃硫酸，滴加完后將恒壓滴液漏斗換成分水器裝置，加熱回流90min后，向反應液中依次加入水、10%的NaHCO₃溶液、水洗滌，然后加無水MgSO₄，放置過夜，加熱蒸餾，收集168-174℃的餾分，得到無色透明、有香味的液體產(chǎn)品6.9g
（1）上述反應裝置圖中存在的一處錯誤是冷凝水應從下口進上口出．
（2）實驗中控制乙酸的物質(zhì)的量是環(huán)己醇的2倍，其目的是提高環(huán)已醇的轉(zhuǎn)化率．
（3）分水器（圖1）的作用是將生成的水及時從體系中分離出來，提高反應物的轉(zhuǎn)化率．
（4）用l0%的NaHCO₃溶液洗滌的目的是洗去硫酸和醋酸；第二次水洗的目的是洗去碳酸氫鈉；加入無水MgSO₄的目的是干燥．
（5）本次實驗的產(chǎn)率為48.6%．（保留3位有效數(shù)字）
（6）若在進行蒸餾操作時，采用圖2裝置，會使實驗的產(chǎn)率偏高
（填“偏高”或“偏低”），其原因是產(chǎn)品中會收集到未反應的環(huán)己醇．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)裝置中儀器的使用方法判斷；
（2）酯化反應是可逆反應，增加一種反應物的物質(zhì)的量可以提高另一種反應物的轉(zhuǎn)化率；
（3）減少生成的物質(zhì)的量可以提高反應物的轉(zhuǎn)化率；
（4）反應液中有硫酸、醋酸等酸性物質(zhì)，可以與碳酸氫鈉反應，再用水除去碳酸氫鈉；無水MgSO₄的具有吸水性；
（5）根據(jù)產(chǎn)率=$\frac{實際產(chǎn)量}{理論產(chǎn)量}$×100%進行計算；
（6）環(huán)己醇的沸點比乙酸環(huán)己酯低，若采用如圖3裝置，產(chǎn)品中有未反應的環(huán)己醇．

解答 解：（1）冷凝管使用時，冷凝水應從下口進上口出，
故答案為：冷凝水應從下口進上口出；
（2）酯化反應是可逆反應，增加一種反應物的物質(zhì)的量可以提高另一種反應物的轉(zhuǎn)化率，所以增加乙酸的量可以提高環(huán)已醇的轉(zhuǎn)化率，
故答案為：提高環(huán)已醇的轉(zhuǎn)化率；
（3）在制乙酸環(huán)己酯的反應中，水是生成物，將生成的水及時從體系中分離出來，提高反應物的轉(zhuǎn)化率，
故答案為：將生成的水及時從體系中分離出來，提高反應物的轉(zhuǎn)化率；
（4）反應混合液中有硫酸、醋酸等酸性物質(zhì)，可以與碳酸氫鈉反應，所以可以用再用碳酸氫鈉洗去硫酸和醋酸，再用水可以洗去碳酸氫鈉，無水MgSO₄的具有吸水性，所以用，無水MgSO₄干燥產(chǎn)品，
故答案為：洗去硫酸和醋酸；洗去碳酸氫鈉；干燥；
（5）0.2mol乙酸和0.1mol環(huán)己醇反應，理論上可以生成0.1mol乙酸環(huán)己酯，即14.2g，而實際產(chǎn)量是6.9g，所以本次實驗的產(chǎn)率=$\frac{實際產(chǎn)量}{理論產(chǎn)量}$×100%=$\frac{6.9g}{14.2g}$×100%=48.6%，
故答案為：48.6%；
（6）環(huán)己醇的沸點比乙酸環(huán)己酯低，若采用如圖3裝置，產(chǎn)品中有未反應的環(huán)己醇，所以會使實驗的產(chǎn)率偏高，
故答案為：偏高；產(chǎn)品中會收集到未反應的環(huán)己醇．

點評 本題考查了常見儀器的構造與安裝、混合物的分離、提純、物質(zhì)的制取、藥品的選擇及使用、物質(zhì)產(chǎn)率的計算等知識，題目難度中等，試題涉及的題量較大，知識點較多，充分培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及靈活應用所學知識的能力．