乙酸异戊酯常作为配制香蕉、梨、苹果等多种口味食品的香料.实验室合成乙酸异戊酯的原料是乙酸和异戊醇[(CH3)2CHCH2CH2OH],其装置如图所示.合成反应:在甲中加入20g异戊醇和少量碎瓷片,在不断搅拌下加入2mL浓硫酸,冷却后加入100g稍过量的冰醋酸,再加入环己烷(能与产物形成共沸混合物,不参加反应).安装带有分水器(预装有一定量的水)的冷凝回流装置,球形冷凝管中通入冷却水,用甘油浴缓慢加热仪器甲,冷凝回流一段时间.分离提纯:将反应粗产品倒入分液漏斗中,分别用少量10% Na2CO3溶液分两次洗涤.分去水层,向有机层中加入无水硫酸镁固体,静置一段时间后分离出液体,最后蒸馏除去环己烷得到纯净的乙酸异戊酯13g.已知下列物质的沸点和密度: 甘油 环已烷 乙酸 异戊醇 沸点/℃ 290 80.7 117.9 132.5 密度/g?cm-3 1.26 0.78 1.05 0.81 请回答下列问题: (1)合成乙酸异戊酯的化学方程式为___.(2)仪器甲的名称是___.(3)分水器可将仪器甲中产生的水分离出来,目的是___;按照球形冷凝管中冷却水的流向应该由___(填“a”或“b”)口进水.(4)本实验使用甘油浴加热的优点有___、___ (答出两点即可).(5)当观察到分水器中出现___现象时,可停止加热仪器甲,终止合成反应过程.(6)用10%Na2CO3溶液洗涤的作用是___.a、除去未反应完的醋酸 b、提高异戊醇的转化率c、与异戊醇反应,除去杂质 d、降低乙酸异戊酯在水中的溶解能力(7)本实验中无水硫酸镁的作用是___.(8)本实验中异戊醇的转化率为___. 化学
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【答案】 (1)CH3COOH与(CH3)2CHCH2CH2OH反应生成CH3COOCH2CH2CH(CH3)2和H2O,化学方程式为CH3COOH+(CH3)2CHCH2CH2O浓硫酸
【问题解析】
(1)CH3COOH与(CH3)2CHCH2CH2OH反应生成CH3COOCH2CH2CH(CH3)2和H2O;(2)根据仪器形状确定名称;(3)降低生成物的浓度平衡向正反应方向移动,冷凝水下进上出;(4)甘油浴加热便于控制反应温度;(5)当不再生成水,反应达到平衡;(6)Na2CO3溶液能与乙酸反应;(7)无水硫酸镁具有吸水性;(8)先计算出乙酸和异戊醇的物质的量,然后判断过量情况,根据不足量计算出理论上生成乙酸异戊酯的物质的量,最后根据实际上制取的乙酸异戊酯计算出产率. 名师点评 本题考点 制备实验方案的设计 考点点评 本题考查制备实验方案设计,涉及物质的制备、物质产率的计算等知识,试题涉及的题量较大,知识点较多,充分培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力,题目难度中等.
【本题考点】
制备实验方案的设计 考点点评 本题考查制备实验方案设计,涉及物质的制备、物质产率的计算等知识,试题涉及的题量较大,知识点较多,充分培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力,题目难度中等.