Question

乙醚是有机合成中重要的溶剂，在医药上常用作麻醉剂。实验室可用如图所示装置制备乙醚(夹持和加热装置均省略)：

反应原理如下：

主反应 2CH₃CH₂OHCH₃CH₂OCH₂CH₃+ H₂O

副反应CH₃CH₂OHCH₂=CH₂↑ + H₂O

CH₃CH₂OHCH₃COOH

实验中可能用到的数据：

物质	乙醇	乙醚	乙酸
熔点/℃	-114.l	- 116.2	16.6
沸点/℃	78.4	34.5	l 17.9
水溶性	与水互溶	微溶	易溶

实验过程：

①在三颈烧瓶中加入12 mL质量分数为92%乙醇(相对密度为0.80g•cm^-3)和12 mL浓硫酸，再加入几粒沸石，分液漏斗中盛有25mL质量分数为92%乙醇，按图连接好装置：

②加热，将温度迅速上升到140℃开始向三颈烧瓶中滴加乙醇，维持反应温度在140℃，乙醇全部滴入后，继续反应一段时间，停止加热；

③将馏出液转入分液漏斗，分别用氢氧化钠溶液、饱和氯化钠溶液、饱和氯化钙溶液洗涤，得到有机粗产品；

④ 用无水氯化钙于燥粗产品至澄清，过滤，将滤液进行蒸馏，得到4.8g乙谜。

请回答下列问题：

(1)仪器a的名称是___________________。

(2)混合浓硫酸和乙醇的实验操作是______________。

(3)反应温度不超过140℃其的目是_____________。   

(4)提纯乙醚时氢氧化钠溶液的作用是____________________。

(5)本实验中乙醚的产率为________% (结果保留小数点后一位数字)．

Answer

直形冷凝管或冷凝管 在乙醇中缓慢加入浓硫酸，并用玻棒不断搅拌 避免发生副反应 除去乙酸、亚硫酸 21.9

【解析】

乙醇在浓硫酸作催化剂的条件下加热到140℃发生分子间脱水生成乙醚，防止混合液体时液体飞溅，向在乙醇中缓慢加入浓硫酸，并用玻棒不断搅拌，加沸石防止爆沸，用冷凝管冷却乙醚蒸气，乙醚熔沸点较低，将锥形瓶置于冰水中收集乙醚，将馏出液转入分液漏斗，分别用氢氧化钠溶液除去副产物生成的乙酸或亚硫酸，饱和氯化钠溶液降低乙醚在水中的溶解度，经过无水氯化钙的干燥再蒸馏可得乙醚，据此分析。

(1)根据仪器a的形状可知，a的名称是直形冷凝管或冷凝管；

(2)浓硫酸的密度较大，与乙醇混合后会放出大量的热，为了防止液体的飞溅，混合浓硫酸和乙醇的实验操作是：在乙醇中缓慢加入浓硫酸，并用玻棒不断搅拌；

(3)乙醇反应在170℃时会发生脱水反应制得乙烯，反应温度不超过140℃避免发生副反应；

(4)由于乙醇易被浓硫酸氧化成乙酸，浓硫酸被还原为二氧化硫，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，提纯乙醚时氢氧化钠溶液是为了除去乙酸、亚硫酸；

(5) 37mL92%乙醇中含有乙醇的质量为37mL×0.80g/cm3×92%=27.232g，其物质的量为，结合2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+ H2O可知，生成乙醚的物质的量为0.592mol×=0.296mol，则乙醚的产率为×100%=21.9%。