Question

乙酸丁酯(CH₃COOCH₂CH₂CH₂CH₃)是具有果香味的香精,經(jīng)酯化反應(yīng)可進(jìn)行乙酸丁酯的合成。有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)見下表。

	乙酸	1-丁醇	乙酸丁酯
熔點(diǎn)/℃	16.6	-89.5	-73.5
沸點(diǎn)/℃	117.9	117	126.3
密度/g·cm-3	1.05	0.81	0.88
水溶性	互溶	互溶	難溶

合成過程如下:第一步:將1-丁醇和過量的乙酸混合加熱發(fā)生酯化反應(yīng);第二步:洗滌提純;第三步:蒸餾提純。

(1)上述是合成和提純乙酸丁酯的有關(guān)裝置圖,請寫出合成和提純乙酸丁酯的操作順序(填字母)C→F→　　　　→　　　　→　　　　→　　　　。

(2)C裝置中除了裝有1-丁醇和過量的乙酸外,還需要加入　　　　、　　　　。乙酸過量的原因是                                                  

　                                                                。

裝置C中冷凝管的作用是　                                  。

(3)步驟F:酯化反應(yīng)完成后,向卸下的燒瓶中加入25 mL水的作用是　       。

A裝置中Na₂CO₃溶液的作用是　                             。

(4)B裝置中冷凝水由　　　　口進(jìn)入(選填“a”或“b”)。

(5)裝置A的分液漏斗中液體分為兩層,乙酸丁酯應(yīng)在　　　　(選填“上”或“下”)層。

Answer 1

【解析】(1)根據(jù)合成步驟:發(fā)生酯化反應(yīng)→洗滌(加水、振蕩、分液)→蒸餾,所以儀器的連接順序是C→F→E→A→D→B。

(2)酯化反應(yīng)需要加入濃硫酸作催化劑和吸水劑,加熱液體和液體的混合物時(shí)需要加入沸石或碎瓷片,防止暴沸。加入過量的反應(yīng)物,可以使平衡正向移動(dòng),增大酯化反應(yīng)的產(chǎn)率。豎直向上的冷凝管一般起兩個(gè)作用:①導(dǎo)氣,平衡內(nèi)外壓強(qiáng);②使揮發(fā)出的原料和產(chǎn)品冷凝回流,增加原料的利用率。(3)因?yàn)橐宜岫□ルy溶于水而1-丁醇和乙酸與水互溶,所以加入水的作用是溶解1-丁醇和乙酸,然后分液即可分離出乙酸丁酯。加入Na₂CO₃溶液可以中和殘留在乙酸丁酯中的酸。為了保證冷凝管中始終充滿冷水,應(yīng)該是下端進(jìn)水,上端出水。乙酸丁酯的密度比水的小,應(yīng)該在液體的上層。

答案:(1)E　A　D　B

(2)濃硫酸　沸石或碎瓷片　提高乙酸濃度以促使酯化反應(yīng)平衡正向移動(dòng)　冷凝回流揮發(fā)的原料和產(chǎn)品

(3)溶解吸收未反應(yīng)的酸和醇　中和(或吸收)殘留在乙酸丁酯中的酸

(4)b　(5)上