Question

2．肉桂酸乙酯具有草莓香味，用于配置香水、香精和人造精油．實驗室制備肉桂酸乙酯的反應、裝置示意圖和有關數據如下：
+CH₃CH₂OH$?_{△}^{濃硫酸}$+H₂O

	相對分子質量	密度/（g•cm-3）	沸點/℃	水中溶解性
乙醇	46	0.789	78.3	與水互溶
肉桂酸	148	1.245	300	微溶于水
肉桂酸乙酯	176	1.049	270	不溶于水

實驗步驟：
制取：①在三頸燒瓶中加入20.0g肉桂酸、50.0g乙醇、數滴濃硫酸和2～3片碎瓷片．開始緩慢加熱至約75℃，回流12h．②進行蒸餾．③進行減壓蒸餾，精制．最終制得17.6g肉桂酸乙酯．
（1）步驟①中冷凝管的作用是冷凝回流．
（2）步驟②中進行蒸餾的目的是除去乙醇，制備過程中需要控制溫度在75℃，常采用的方法是水浴加熱．
（3）本實驗中加入過量乙醇的目的是提高肉桂酸的轉化率．
（4）若要分離肉桂酸乙酯和水的混合物，常采用的分離方法是分液，分離過程中需要用到的玻璃儀器有分液漏斗．下圖給出蒸餾操作中，儀器選擇及安裝都正確的是D（填字母序號）．

（5）本實驗中肉桂酸的利用率是74%．

Answer 1

分析 （1）反應混合物要回流12h，乙醇易揮發，所以需要冷凝回流；
（2）反應后得到的混合物有未反應的乙醇和肉桂酸，根據題中提供的各物質的沸點可知，可以通過蒸餾的方法去除乙醇，制備過程中需要控制溫度在75℃，可以用水浴加熱的方式；
（3）乙醇易揮發，加入過量的乙醇，可以提高肉桂酸的轉化率；
（4）肉桂酸乙酯不溶于水，所以可以用分液的方法分離肉桂酸乙酯和水；蒸餾操作中，溫度計水銀球應與支管口平齊，冷卻水要從下口進，據此判斷；
（5）根據最終制得17.6g肉桂酸乙酯可計算出參加反應的肉桂酸的質量，肉桂酸的利用率=$\frac{參加反應的肉桂酸的質量}{起始用量}$×100%，據此計算；

解答 解：（1）反應混合物要回流12h，乙醇易揮發，需要冷凝回流，所以冷凝管的作用是冷凝回流，
故答案為：冷凝回流；
（2）反應后得到的混合物不未反應的乙醇和肉桂酸，根據題中提供的各物質的沸點可知，可以通過蒸餾的方法除去乙醇，制備過程中需要控制溫度在75℃，可以用水浴加熱的方式，
故答案為：除去乙醇；水浴加熱；
（3）乙醇易揮發，加入過量的乙醇，可以提高肉桂酸的轉化率，
故答案為：提高肉桂酸的轉化率；
（4）肉桂酸乙酯不溶于水，所以可以用分液的方法分離肉桂酸乙酯和水，所用儀器為分液漏斗，蒸餾操作中，溫度計水銀球應與支管口平齊，冷卻水要從下口進，故D裝置正確，
故答案為：分液；分液漏斗；D；
（5）根據方程式+CH₃CH₂OH$?_{△}^{濃硫酸}$+H₂O可知，制得17.6g肉桂酸乙酯，需要參加肉桂酸的質量為$\frac{148}{176}$×17.6g=14.8g，所以肉桂酸的利用率=$\frac{參加反應的肉桂酸的質量}{起始用量}$×100%=$\frac{14.8}{20}$×100%=74%，
故答案為：74%；

點評 本題為考查了有機實驗方案的設計、混合物的分離、提純、物質利用率的計算等知識，題目難度中等，明確實驗原理是解本題關鍵，考查了學生的分析、理解能力及靈活應用所學知識的能力．