乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有橡胶的香味．实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关信息如下：相对分子质量密度/（g•cm-3）沸点/℃水中溶解度

题目详情

乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有橡胶的香味．实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关信息如下：
作业帮

	相对分子质量	密度/（g•cm^-3）	沸点/℃	水中溶解度
异戊醇	88	0.8123	131	微溶
乙酸	60	1.0492	118	溶
乙酸异戊酯	130	0.8670	142	难溶

实验步骤：
在A中加入4.4g的异戊醇，6.0g的乙酸、数滴浓硫酸和2～3片碎瓷片，开始缓慢加热A，回流50分钟，反应液冷至室温后，倒入分液漏斗中，分别用少量水，饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤，分出的产物加入少量无水硫酸镁固体，静置片刻，过滤除去硫酸镁固体，进行蒸馏纯化，收集140～143℃馏分，得乙酸异戊酯3.9g．回答下列问题：
（1）装置B的作用是___
（2）在洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是：___；第二次水洗的主要目的是：___．
（3）在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后___（填标号），
A．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出
C．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出
B．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出
D．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口放出
（4）本实验中加入过量乙酸的目的是：___
（5）实验中加入少量无水硫酸镁的目的是：___
（6）在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是：___（填标号）
作业帮

（7）本实验的产率是___
（8）在进行蒸馏操作时，若从130℃开始收集馏分，产率偏___（填高或者低）原因是___．

▼优质解答

答案和解析

（1）装置B是冷凝管，由于异戊醇、乙酸都是易挥发的物质，为使反应能充分进行，要用冷凝管冷凝回流，
故答案为：冷凝回流；
（2）反应后的溶液要经过多次洗涤，在洗涤操作中，第一次洗涤的主要目的是除去大部分催化剂硫酸和醋酸；第一步中饱和碳酸氢钠溶液既可以除去未洗净的醋酸，也可以降低酯的溶解度，但第一步洗涤后生成的酯中混有碳酸氢钠，所以第二次水洗，主要目的是除去产品中残留的碳酸氢钠，
故答案为：洗掉大部分硫酸和醋酸；洗掉碳酸氢钠；
（3）由于酯的密度比水小，二者互不相溶，因此水在下层，酯在上层；分液时，要先将水层从分液漏斗的下口放出，待到两层液体界面时关闭分液漏斗的活塞，再将乙酸异戊酯从上口放出，所以正确的为d，
故答案为：d；
（4）酯化反应是可逆反应，增大反应物的浓度可以使平衡正向移动；增加一种反应物的浓度，可以使另一种反应物的转化率提高，因此本实验中加入过量乙酸的目的是提高提高异戊醇的转化率，
故答案为：提高异戊醇的转化率；
（5）实验中加入少量无水硫酸镁的目的是吸收酯中少量的水分，对其进行干燥，
故答案为：干燥乙酸异戊酯；
（6）在蒸馏操作中，温度计的水银球要放在蒸馏烧瓶的支管口处，所以ad错误；c中使用的是球形冷凝管容易使产品滞留，不能全部收集到锥形瓶中，因此仪器及装置安装正确的是b，
故答案为：b；
（7）乙酸的物质的量为：n=

6.0g

60g/mol

=0.1mol，异戊醇的物质的量为：n=

4.4g

88g/mol

=0.05mol，由于乙酸和异戊醇是按照1：1进行反应，所以乙酸过量，生成乙酸异戊酯的量要按照异戊醇的物质的量计算，即理论上生成0.05mol乙酸异戊酯；实际上生成的乙酸异戊酯的物质的量为：

3.9g

130g/mol

=0.03mol，所以实验中乙酸异戊酯的产率为：

0.03mol

0.05mol

×100%=60%，
故答案为：60%；
（8）在进行蒸馏操作时，若从130℃便开始收集馏分此时的蒸气中含有异戊醇，会收集少量的未反应的异戊醇，因此会导致产率偏高，
故答案为：高；会收集少量未反应的异戊醇．