Question

乙酸丁酯是优良的有机溶剂，因有愉快的果香气味，也用于香料工业。实验室制取乙酸丁酯的有关信息及装置示意图如下：

	密度/(g·cm^-3)	沸点/℃	水溶性
1-丁醇	0.81	117.7	可溶
乙  酸	1.05	117.9	互溶
乙酸丁酯	0.88	126.3	微溶

实验操作流程为：

（1）装置a的名称是_____________，其中冷却水的流动方向是____________。

（2）制取乙酸丁酯的化学方程式为___________________________________。加热回流时，分水器中液体分为两层，适时放出水使上层液体流入烧瓶b，从平衡角度考虑，分水器的作用是________________________________________。

（3）反应结束后，把分水器中的酯层和b中的反应液一起倒入分液漏斗中。在分液漏斗中加入10mL水洗涤，除去下层，上层继续用10mL10%Na₂CO₃溶液洗涤至中性，分液后将上层液体再用10mL水洗涤，除去溶于酯中的少量无机盐。下列说法不正确的是____________（填序号）。

A．最初用10mL水洗涤的目的是除去酸及少量的正丁醇

B．用10mL10%Na₂CO₃ 洗涤的目的是除去残留的硫酸和乙酸

C．分液时先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸丁酯从上口倒出

D．分液时先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸丁酯从下口放出

（4）在洗涤、分液后的乙酸丁酯中加入少量无水硫酸镁，其目的是________________________。

（5）在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是________（填标号）。

（6）本实验的产率是_________。

Answer

球形冷凝管 下口进上口出 CH3COOH＋HOCH2CH2CH2CH3CH3COOCH2CH2CH2CH3＋H2O 除去酯化反应生成的水，使生成乙酸丁酯的平衡向正反应方向移动 D 除去乙酸丁酯中的水(或干燥乙酸丁酯) C 74%

【解析】本题分析：本题主要考查对于合成乙酸丁酯实验的评价。

（1）装置a的名称是球形冷凝管，当冷凝水的流动方向与重力方向相反时，冷凝效果较好，所以其中冷却水的流动方向是下口进上口出。

（2）制取乙酸丁酯的化学方程式为CH3COOH＋HOCH2CH2CH2CH3CH3COOCH2CH2CH2CH3＋H2O。从平衡角度考虑，分水器的作用是除去酯化反应生成的水，使生成乙酸丁酯的平衡向正反应方向移动。

（3）A．酸及正丁醇可溶于水，故A正确；B．硫酸和乙酸与Na2CO3发生反应，故B正确；C．可以避免乙酸丁酯被污染，故C正确；D．容易造成乙酸丁酯被污染，故D不正确。故选D。

（4）无水硫酸镁是干燥剂，在洗涤、分液后的乙酸丁酯中加入少量无水硫酸镁，其目的是除去乙酸丁酯中的水(或干燥乙酸丁酯) 。

（5）温度计的水银球应置于支管口处，可排除A、B，在D中球形冷凝器易造成液体滞留，故选C。

（6）已知正丁醇的质量为7.4g，乙酸的质量为(12× 1.05)g=12.6g，二者在化学方程式中的质量比为60：74，所以乙酸过量，应以正丁醇的质量为依据计算。乙酸丁酯的理论产量为7.4g×116/74=11.6g，本实验的产率是8.6g/11.6g=74%。