Question

【題目】丙酸異丁酯(isobutyl acetate)具有菠蘿香氣，主要用作漆類的溶劑和配制香精。實驗室制備丙酸異丁酯的反應、裝置示意圖和有關信息如下：

實驗步驟：

在圓底燒瓶中加入3.7g的異丁醇，7.4 g的丙酸、數(shù)滴濃硫酸和2～3片碎瓷片，控溫106～125℃，反應一段時間后停止加熱和攪拌，反應液冷卻至室溫后，用飽和NaHCO3溶液洗滌分液后加入少量無水硫酸鎂固體干燥，靜置片刻，過濾除去硫酸鎂固體，進行常壓蒸餾純化，收集130～136℃餾分，得丙酸異丁酯3.9 g。

回答下列問題：

(l)裝置A的名稱是__________。

(2)實驗中的硫酸的主要作用是___________。

(3)用過量丙酸的主要目的是______________________。

(4)用飽和NaHCO3溶液洗滌粗酯的目的是____________。

(5)在洗滌、分液操作中，應充分振蕩，然后靜置，待分層后_________（填字母）。

A．直接將丙酸異丁酯從分液漏斗上口倒出

B．直接將丙酸異丁酯從分液漏斗下口放出

C．先將水層從分液漏斗的下口放出，再將丙酸異丁酯從上口倒出

D．先將水層從分液漏斗的下口放出，再將丙酸異丁酯從下口放出

(6)本實驗丙酸異丁酯的產(chǎn)率是_________。

Answer 1

【答案】 （球形）冷凝管 催化劑和吸水劑 增大反應物丙酸的濃度，有利于反應向生成丙酸異丁酯的方向進行 洗掉濃硫酸和丙酸 C 60%

【解析】丙酸異丁酯的制備類似于乙酸乙酯的制備，可以聯(lián)系課本知識分析解答。(3)根據(jù)平衡移動的原理分析解答；(4)根據(jù)飽和碳酸氫鈉溶液的作用分析解答；(6)根據(jù)產(chǎn)率=×100%進行計算。

(l)根據(jù)圖示，裝置A是冷凝管，故答案為：冷凝管；

(2)根據(jù)酯化反應的原理可知，實驗中的硫酸的主要作用是催化劑和吸水劑，故答案為：催化劑和吸水劑；

(3)用過量丙酸，能夠增大反應物丙酸的濃度，有利于反應向生成丙酸異丁酯的方向進行，故答案為：增大反應物丙酸的濃度，有利于反應向生成丙酸異丁酯的方向進行；

(4)用飽和NaHCO3溶液洗滌粗酯，可以降低丙酸異丁酯在水中的溶解度，同時洗掉濃硫酸和丙酸，故答案為：洗掉濃硫酸和丙酸；

(5) 丙酸異丁酯的密度小于水，在洗滌、分液操作中，應充分振蕩，然后靜置，待分層后先將水層從分液漏斗的下口放出，再將丙酸異丁酯從上口倒出，故選C；

(6)7.4 g的丙酸的物質的量為=0.1mol，3.7g的異丁醇的物質的量為=0.05mol，理論上可以生成0.05mol丙酸異丁酯，質量為130g/mol×0.05mol=6.5g，而實際產(chǎn)量是3.9g，所以本次實驗的產(chǎn)率=×100%=60%，故答案為：60%。