Question

实验室制备乙酸正丁酯的化学方程式

    制备过程中还可能的副反应有

    主要实验步骤如下：

①在干燥的圆底烧瓶中加11.5mL正丁醇、7.2mL冰醋酸和3~4滴浓H₂SO₄，摇匀后，加几粒沸石，再如图1装置安装好分水器、冷凝管。然后小火加热。

②将烧瓶中反应后的混后物冷却与分水器中的酯层合并，转入分液漏斗，

③依次用10mL水，10mL 10%碳酸钠溶液洗至无酸性（pH=7），再水洗一次，用少许无水硫酸镁干燥。

④将干燥后的乙酸正丁酯转入50mL蒸馏烧瓶中，加几粒沸石进行常压蒸馏，收集产品。主要试剂及产物的物理常数：

化合物	正丁醇	冰醋酸	乙酸正丁酯	正丁醚
密度(g·cm^-3)	0.810	1.049	0.882	0.7689
沸点（℃）	118.0	118.1	126.1	142

根据以上信息回答下列问题。

（1）图Ⅰ装置中冷水应从        （填a或b），管口通入，反应混合物冷凝回流，通过分水器下端旋塞分出的生成物是     ，其目的是        。

（2）在步骤①④中都用到沸石防暴沸，下列关于沸石的说法正确的是        。

A．实验室沸石也可用碎瓷片等代替

B．如果忘加沸石，可速将沸石加至将近沸腾的液体中

C．当重新进行蒸馏时，用过的沸石可继续使用

D．沸石为多孔性物质，可使液体平稳地沸腾

（3）在步骤③分液时，应选择图Ⅱ装置中        形分液漏斗，其原因是        。

（4）在提纯粗产品的过程中，用碳酸钠溶液洗涤主要除去的杂质       。若改用氢氧化钠溶液是否可以        （填“可以”或“不可以”），其原因        。

（5）步骤④的常压蒸馏，需收集        ℃的馏分，沸点大于140℃的有机化合物的蒸馏，一般不用上述冷凝管而用空气冷凝管 ，可能原因是        。

Answer

（1）b；水；分离酯化反应生成的水，使平衡正向移动，提高反应产率

（2）A、D

（3）梨；梨形分液漏斗靠近旋塞处比较细长，双液界面更清晰，分离更完全

（4）乙酸、硫酸、正丁醇；不可以；用NaOH溶液会使乙酸正丁酯发生水解

（5）126.1；防止因温差太大，冷凝管炸裂

【解析】

试题分析：（1）冷水从下进上出冷凝效果最好；水的密度比乙酸正丁酯大；将水分离使平衡正向移动，提高反应产率。

故答案为：b；水；分离酯化反应生成的水，使平衡正向移动，提高反应产率；

（2）A．沸石为多孔性物质，可用碎瓷片等代替，故A正确； B．如果忘加沸石，将沸石加至将近沸腾

的液体中，可能引起液体飞溅，故B错误；C．使用过一次后，空气几乎排尽，被液体填充，不再具有提供汽化中心的效果，故C错误；D．沸石的工作原理是提供汽化中心，汽化中心的来源是沸石多孔结构中包含的空气．这些空气在加热后膨胀，形成气泡溢出，成为了汽化中心，故D正确。

故答案为：AD；

（3）当酸式滴定管的刻度面面对操作者时，下端的出液控制旋塞的旋柄在操作者的右边（旋塞是从右往左放进去的），操作者既要用手的手指轻轻推动旋塞柄 缓慢放溶液，又要保证旋塞不被从旋塞体内拔出而漏溶液造成滴定失败，因此手指有一个既推动旋塞 又向左拉住旋塞芯的微小的力量，所以一般用左手控制滴定管旋塞而右手摇动锥形瓶。而分液漏斗不存在也不需要读刻度，可用右手操作，左手扶住；梨形分液漏斗靠近旋塞处比较细长，分离操作更容易。

故答案为：梨；梨形分液漏斗靠近旋塞处比较细长，双液界面更清晰，分离更完全；

（4）乙酸、硫酸、正丁醇易溶于碳酸钠溶液，且乙酸正丁酯在碳酸钠溶液的溶解度较小；乙酸正丁酯在碱性条件下能发生水解。

故答案为：乙酸、硫酸、正丁醇；不可以；用氢氧化钠溶液会使乙酸正丁酯发生水解；

（5）乙酸正丁酯的沸点是126.1度，需收集126℃左右的馏分；水冷凝管温度较低，温差过大，冷凝管

会炸裂。

故答案为：126度；防止因温差过大，冷凝管炸裂。

考点：考查酯的性质；制备方案设计

【名师点睛】有机实验题中有一部分可归类与直接或间接考查乙酸乙酯的制取，熟练掌握乙酸乙酯的制取方案设计再用类推法是解决此类问题的关键。乙酸乙酯的制取是中学化学中典型的有机物制备实验之一，有机化学实验中的知识点比较琐碎，特别是许多细节更应引起注意。比如：①加热的方式不同，可有酒精灯直接加热、水浴加热、需用温度计测温度的有机实验等，要知道各种加热方式的优缺点；②许多有机反应都需要催化剂，催化剂种类繁多，要明确实验中所加各物质的作用；③副反应多，相同的反应物在不同的反应条件下可发生不同的化学反应，从而导致产物的不纯；④需要冷却装置的多，由于反应物或产物多为挥发性物质，所以注意对挥发出的反应物或产物进行冷却，以提高反应物的转化率或生成物的产率。水冷或空气冷却是常见的两种方式；⑤产物的分离和提纯，要结合副反应和反应物的挥发性，确定产物中的杂质种类，从而确定分离提纯的方法。⑥结合可逆反应分析反应物的用量。