Question

11．乙酸丁酯（CH₃COOCH₂CH₂CH₂CH₃）是具有果香味的香精，经酯化反应可进行乙酸丁酯的合成．有关物质的物理性质见表．合成过程如下：第一步：将丁醇和过量的乙酸混合加热发生酯化反应；第二步：洗涤提纯；第三步：蒸馏提纯．

	乙酸	1-丁醇	乙酸丁酯
熔点/℃	16.6	-89.5	-73.5
沸点/℃	117.9	117	126.3
密度/g•cm-3	1.05	0.81	0.88
水溶性	互溶	互溶	不溶

（1）上述是合成和提纯乙酸丁酯的有关装置图，请写出合成和提纯乙酸丁酯的操作顺序（填字母）
C→F→E→A→D→B．
（2）C装置中除了装有1-丁醇和过量的乙酸外，还需要加入浓硫酸、沸石．装置C中冷凝管的作用是：冷凝回流挥发的乙酸和丁醇；
（3）步骤F：酯化反应完成后，向卸下的烧瓶中加入25mL水的作用是溶解吸收未反应的酸和醇．A装置中Na₂CO₃溶液的作用是除去乙酸丁酯中过量的乙酸．
（4）装置A的分液漏斗中液体分为两层，乙酸丁酯应在上（填上、下）层．
（5）第一步酯化反应过程中可能得到的有机副产物有CH₂=CH-CH₂-CH₃，CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃（写出两种物质的结构简式）．

Answer 1

分析 （1）由乙酸丁酯的合成和提纯的步骤可知，反应装置为C，然后水洗为F、萃取为E、A装置进行水洗除去苯甲酸，选D过滤，最后蒸馏为B；
（2）反应装置中需要催化剂、沸石；C中冷凝管可使反应物冷凝回流；
（3）未反应的酸和醇易溶于水；Na₂CO₃可与产品中混有的酸反应；
（4）乙酸丁酯的密度小于水；
（5）第一步反应为丁醇和过量的乙酸在浓硫酸条件下混合加热发生酯化反应生成乙酸丁酯（CH₃COOCH₂CH₂CH₂CH₃），可能发生的副反应为丁醇在浓硫酸条件下的消去反应和丁醇之间的取代反应．

解答 解：（1）由乙酸丁酯的合成和提纯的步骤可知，反应装置为C，然后水洗为F、萃取为E、A装置进行水洗除去苯甲酸，选D过滤，最后蒸馏为B，则实验装置的顺序为C→F→E→A→D→B，
故答案为：E；A；D；B；
（2）C中除了装有1-丁醇和过量的乙酸外，还需要浓硫酸作催化剂，需要沸石防止暴沸；C中加热，反应物转化为气体，则冷凝管可使挥发的乙酸和丁醇冷凝回流，故答案为：浓硫酸；沸石；冷凝回流挥发的乙酸和丁醇；
（3）未反应的酸和醇易溶于水，向卸下的烧瓶中加入25mL水的作用是溶解吸收未反应的酸和醇，Na₂CO₃可与产品中混有的乙酸反应，则作用为除去乙酸丁酯中过量的乙酸，
故答案为：溶解吸收未反应的酸和醇；除去乙酸丁酯中过量的乙酸；
（4）乙酸丁酯的密度小于水，所以分层时，乙酸丁酯在上层；
故答案为：上；
（5）第一步反应为丁醇和过量的乙酸在浓硫酸条件下混合加热发生酯化反应生成乙酸丁酯（CH₃COOCH₂CH₂CH₂CH₃），可能发生的副反应为丁醇在浓硫酸条件下的消去反应生成CH₂=CH-CH₂-CH₃，丁醇之间发生取代反应生成CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃，
故答案为：CH₂=CH-CH₂-CH₃，CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃．

点评 本题考查了物质的制备、混合物分离、提纯实验的方案和设计，把握物质的性质及实验流程为解答的关键，侧重分析、实验能力的考查，题目难度中等．