Question

【題目】乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素質的成分之一，具有香蕉的香味，實驗室制備乙酸異戊酯的反應裝置示意圖和有關數據如下：

實驗步驟：

①在A中加入 4.4 g的異戊醇， 6.0 g的乙酸、數滴濃硫酸和2～3片碎瓷片，開始緩慢加熱A 50分鐘，②反應液冷至室溫后，倒入分液漏斗中，分別用少量水，飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌，③分出的產物加入少量無水硫酸鎂固體，靜置片刻，過濾除去硫酸鎂固體，④進行蒸餾純化，收集140～143℃餾分，得乙酸異戊酯 3.77 g�；卮鹣铝袉栴}：

（1）異戊醇的系統命名法名稱是：________________，

（2）裝置B的作用：_____________，

（3）在步驟①中加入過量乙酸的目的是：_____________，
（4）在步驟②洗滌操作中，第一次水洗可以大量洗去的雜質有：___________，
（5）在洗滌、分液操作中，應充分振蕩，然后靜置，待分層后，先將______從分液漏斗的下口放出，再將______從上口放出，
（6）在步驟③中加入少量無水硫酸鎂的目的是：_______________，

（7）本實驗的產率是：______，
（8）在步驟④中，若從 130℃開始收集餾分，產率將偏_______(填高或者低)。

Answer 1

【答案】 3-甲基-1-丁醇 冷凝回流、提高醇的轉化率 硫酸 乙酸 水層 乙酸異戊酯 干燥 58℅ 高

【解析】（1）異戊醇的結構簡式為，系統命名法名稱是 3-甲基-1-丁醇；（2）裝置B的名稱是球形冷凝管，起冷凝回流的作用；（3）酯化反應是可逆反應，增大反應物的濃度可以使平衡正向移動。增加一種反應物的濃度，可能使另一種反應物的轉化率提高。因此本實驗中加入過量乙酸的目的是提高醇的轉化率；（4）反應后的溶液要經過多次洗滌，在洗滌操作中，第一次水洗的主要目的是除去大部分催化劑硫酸和未反應的醋酸；（5）由于酯的密度比水小，二者互不相溶，因此水在下層，酯在上層。分液時，要先將水層從分液漏斗的下口放出，待到兩層液體界面時關閉分液漏斗的活塞，再將乙酸異戊酯從上口放出。（6）實驗中加入少量無水硫酸鎂的目的是吸收酯表面少量的水分，干燥。（7）n（乙酸）＝6.0g÷60g/mol＝0.1mol，n（異戊醇）＝4.4g÷88g/mol＝0.05mol，由于二者反應是1:1反應的，所以乙酸過量要按照醇來計算。n（乙酸異戊酯）= 3.77 g÷130g/mol=0.029mol。所以本實驗的產率是0.029mol÷0.05mol×100℅＝58℅。（8）在進行蒸餾操作時，若從130 ℃開始收集餾分，此時的蒸氣中含有醇，會收集少量的未反應的異戊醇，因此產率偏高。