乙酸异戊酯的制备产率低的原因
乙酸异戊酯的产率=(实际值∕理论值)*100℅。
香蕉水(Bananaoil),又名天那水、乙酸异戊酯、醋酸异戊酯、乙酸-3-甲基丁酯、梨油。因有乙酸戊酯或乙酸异戊酯的香蕉味,故得名香蕉水。香蕉水是由多种有机溶剂配制而成的无色透明易挥发的液体。
水相能够溶解氯化钠、酸、小分子的醇,这些有机的溶剂又可以溶解一定的酯类(氯化钠溶液洗涤有机相,除了洗去易溶于水的组分外.还有利于破乳化而分层).
上层有机相混入水,水会带入没有反应的酸、醇,其共同起溶剂的作用(也使有机相产物浑浊增加),混合液组分越多,相对的沸点降低的也较大!
一方面产物难以蒸馏出来,另一方面纯度也降低!
(1)由装置中仪器B的构造可知,仪器B的名称为球形冷凝管,
故答案为:球形冷凝管;
(2)反应后的溶液要经过多次洗涤,在洗涤操作中,第一次洗涤的主要目的是除去大部分催化剂硫酸和醋酸;用饱和碳酸氢钠溶液既可以除去未洗净的醋酸,也可以降低酯的溶解度,所以第二次水洗,主要目的是除去产品中残留的碳酸氢钠,
故答案为:洗掉大部分硫酸和醋酸;洗掉碳酸氢钠;
(3)由于酯的密度比水小,二者互不相溶,因此水在下层,酯在上层;分液时,要先将水层从分液漏斗的下口放出,待到两层液体界面时关闭分液漏斗的活塞,再将乙酸异戊酯从上口放出,所以正确的为d,
故答案为:d;
(4)酯化反应是可逆反应,增大反应物的浓度可以使平衡正向移动;增加一种反应物的浓度,可以使另一种反应物的转化率提高,因此本实验中加入过量乙酸的目的是提高转化率,
故答案为:提高醇的转化率;
(5)实验中加入少量无水硫酸镁的目的是吸收酯中少量的水分,对其进行干燥,
故答案为:干燥乙酸异戊酯;
(6)在蒸馏操作中,温度计的水银球要放在蒸馏烧瓶的支管口处,所以ad错误;c中使用的是球形冷凝管容易使产品滞留,不能全部收集到锥形瓶中,因此仪器及装置安装正确的是b,
故答案为:b;
(7)乙酸的物质的量为:n=
| 6.0g |
| 60g/mol |
| 4.4g |
| 88g/mol |
| 3.9g |
| 130g/mol |
| 0.03mol |
| 0.05mol |
故答案为:60%;
(8)在进行蒸馏操作时,若从130℃便开始收集馏分此时的蒸气中含有异戊醇,会收集少量的未反应的异戊醇,因此会导致产率偏高,
故答案为:高;会收集少量未反应的异戊醇.
乙酸异戊酯的制备属于酯化反应,而酯化反应是可逆反应,该反应本身就会生成水,如果仪器不干燥的话相当于增加了产物(水),不利于反应向右进行,会降低产率。
乙酸异戊酯又名醋酸异戊酯,分子式为C7H14O2,无色液体,有香蕉和梨的气味,由异戊醇与醋酸在催化剂存在下酯化而成。微溶于水,溶于乙醇和乙醚。用作果子香精,无烟火药、喷漆、清漆、氯丁橡胶等的溶剂,也可用于纺织品的染色和加工。
乙酸异戊酯物性数据
1、性状:无色、有香蕉气味、易挥发的液体。
2、 熔点(ºC):-78.5。
3、 沸点(ºC):142~142.5。
4、相对密度(水=1):0.88。
5、相对蒸气密度(空气=1):4.5。
1、你给的只是题目的片段,分析可能是制取乙酸异戊酯,产率自然就是乙酸异戊酯的产率
2、从130℃开始收集馏分,指的是加热温度达到130℃,在冷凝管端收集分馏出的物质
3、由于乙酸的沸点为118℃,加热到130℃时,已经全部蒸发
4、异戊醇的沸点是131℃,乙酸异戊酯的沸点更高,这样收集到的乙酸异戊酯里就会混有异戊醇
馏分质量偏高,计算产率就偏高
实验用品
仪器:圆底烧瓶(100mL)、球形冷凝管分水器、蒸馏管、直形冷凝管、接液管、分液漏斗(100mL)、锥形瓶(100mL)。
药品:冰醋酸(C.P.)、戊醇(C.P.)、浓硫酸、碳酸氢钠溶液(10%)、氯化钠溶液(饱和)、无水硫酸镁、沸石。
实验步骤
(1)酯化:
实验装置: 带有分水器的回流装置
加 料 量:戊醇18mL 、冰醋酸24mL 、 浓硫酸2.5mL 、 沸石几粒
反应温度:保持回流
反应时间:1.5h
于干燥的100mL圆底烧瓶中,加入18mL戊醇、24mL冰醋酸,在振摇下缓慢加入2.5mL浓硫酸,再加入几粒沸石。安装带有分水器的回流装置(如图4-5-1)。分水器中事先充水至比支管口略低处,并放出比理论出水量稍多些的水。用电热套或甘油浴加热回流,至分水器中水层不再增加为止。反应约需1.5h。
(2)洗涤
实验仪器:分液漏斗
试剂用量:蒸 馏 水 30mL、碳酸氢钠溶液(10%)20mL、氯化钠溶液(饱和) 10mL
撤去热源,稍冷后拆除回流装置。待烧瓶中反应液冷却至室温后,将其倒入分液漏斗中(注意勿将沸石倒入!)用30mL冷水淋洗烧瓶内壁,洗涤液并入分液漏斗。充分振摇,静置。待液层分界清晰后,移去顶塞(或将塞孔对准漏斗孔),缓慢旋开旋塞,分去水层。有机层用20mL10%碳酸氢钠溶液分两次洗涤。最后再用饱和氯化钠溶液洗涤一次。分去水层,有机层由分液漏斗上口倒入干燥的锥形瓶中。
(3)干燥
实验仪器:锥形瓶
干燥剂及用量:无水硫酸镁:2g
干燥时间:20min
向盛有粗产物的锥形瓶中加入约2g无水硫酸镁,配上塞子,振摇至液体澄清透明,再放置 20min。
(4)蒸馏
实验装置:普通蒸馏装置。
收集馏分温度:138~142℃。
安装一套干燥的普通蒸馏装置(如图4-5-2)。将干燥好的粗酯小心地滤入烧瓶中,放入几粒沸石,用电热套(或甘油浴)加热蒸馏,用干燥并事先称量其质量的锥形瓶收集138~142℃馏分,称量质量,并计算产率。
(5)计算产率
【测定步骤】
同碘量法,仅将试剂碱性碘化钾改为碱性碘化钾-叠氮化钠溶液。如水样中含有Fe2+干扰测定,则在水样采集后,用吸管插入液面下加入1mL40%氟化钾溶液,1mL硫酸锰溶液和2mL碱性碘化钾-叠氮化钠溶液,盖好瓶盖,混匀。以下步骤同碘量法。
【计算】
同碘量法。
【精密度和准确度】
经不同海拔高度4个实验室分析于20℃含饱和溶解氧6.85~9.09mg/L的蒸馏水,单个实验室相对标准偏差不超过0.4%,分析含溶解氧地面水,单个实验室相对标准偏差不超过1%。