Question

11．乙酸环己酯具有香蕉及苹果气味，主要用于配制各种饮料、冰淇淋等，实验室制备乙酸环己酯的反应原理、装置示意图和有关数据如下：

		相对分子质量	密度/g•cm-3	沸点	水中溶解性
	乙酸	60	1.051	118.0	溶
	环己醇	100	0.962	160.8	微溶
	乙酸环己酯	142	0.969	173.5	难溶

实验步骤：
将12.0g（0.2mol）乙酸、l0.0g（0.1mol）环己醇和15mL环己烷加入装有温度计、恒压滴液漏斗和球形冷凝管的四颈烧瓶中，在搅拌下，慢慢滴加15mL 98%浓硫酸，滴加完后将恒压滴液漏斗换成分水器装置，加热回流90min后，向反应液中依次加入水、10%的NaHCO₃溶液、水洗涤，然后加无水MgSO₄，放置过夜，加热蒸馏，收集168-174℃的馏分，得到无色透明、有香味的液体产品6.9g
（1）上述反应装置图中存在的一处错误是冷凝水应从下口进上口出．
（2）实验中控制乙酸的物质的量是环己醇的2倍，其目的是提高环已醇的转化率．
（3）分水器（图1）的作用是将生成的水及时从体系中分离出来，提高反应物的转化率．
（4）用l0%的NaHCO₃溶液洗涤的目的是洗去硫酸和醋酸；第二次水洗的目的是洗去碳酸氢钠；加入无水MgSO₄的目的是干燥．
（5）本次实验的产率为48.6%．（保留3位有效数字）
（6）若在进行蒸馏操作时，采用图2装置，会使实验的产率偏高
（填“偏高”或“偏低”），其原因是产品中会收集到未反应的环己醇．

Answer 1

分析 （1）根据装置中仪器的使用方法判断；
（2）酯化反应是可逆反应，增加一种反应物的物质的量可以提高另一种反应物的转化率；
（3）减少生成的物质的量可以提高反应物的转化率；
（4）反应液中有硫酸、醋酸等酸性物质，可以与碳酸氢钠反应，再用水除去碳酸氢钠；无水MgSO₄的具有吸水性；
（5）根据产率=$\frac{实际产量}{理论产量}$×100%进行计算；
（6）环己醇的沸点比乙酸环己酯低，若采用如图3装置，产品中有未反应的环己醇．

解答 解：（1）冷凝管使用时，冷凝水应从下口进上口出，
故答案为：冷凝水应从下口进上口出；
（2）酯化反应是可逆反应，增加一种反应物的物质的量可以提高另一种反应物的转化率，所以增加乙酸的量可以提高环已醇的转化率，
故答案为：提高环已醇的转化率；
（3）在制乙酸环己酯的反应中，水是生成物，将生成的水及时从体系中分离出来，提高反应物的转化率，
故答案为：将生成的水及时从体系中分离出来，提高反应物的转化率；
（4）反应混合液中有硫酸、醋酸等酸性物质，可以与碳酸氢钠反应，所以可以用再用碳酸氢钠洗去硫酸和醋酸，再用水可以洗去碳酸氢钠，无水MgSO₄的具有吸水性，所以用，无水MgSO₄干燥产品，
故答案为：洗去硫酸和醋酸；洗去碳酸氢钠；干燥；
（5）0.2mol乙酸和0.1mol环己醇反应，理论上可以生成0.1mol乙酸环己酯，即14.2g，而实际产量是6.9g，所以本次实验的产率=$\frac{实际产量}{理论产量}$×100%=$\frac{6.9g}{14.2g}$×100%=48.6%，
故答案为：48.6%；
（6）环己醇的沸点比乙酸环己酯低，若采用如图3装置，产品中有未反应的环己醇，所以会使实验的产率偏高，
故答案为：偏高；产品中会收集到未反应的环己醇．

点评 本题考查了常见仪器的构造与安装、混合物的分离、提纯、物质的制取、药品的选择及使用、物质产率的计算等知识，题目难度中等，试题涉及的题量较大，知识点较多，充分培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．