Question

16．某化學興趣小組用甲、乙兩套裝置（如圖所示）進行丙烯酸（H₂C=CHCOOH）與乙醇（CH₃CH₂OH）酯化反應的實驗．已知：乙醇的沸點為78.5℃，丙烯酸的沸點為141℃，丙烯酸乙酯的沸點為99.8℃．回答以下問題．
（1）儀器M的名稱為蒸餾燒瓶，儀器A、B中的溶液均為飽和碳酸鈉溶液．
（2）甲、乙兩套裝置中效果比較好的裝置是乙，原因是乙的冷凝效果好，可減少丙烯酸乙酯的損失．
（3）乙裝置中冷凝水應該從b（填“a”或“b”）口進入，長玻璃導管C的作用是冷凝回流．
（4）若7.2g丙烯酸與5.2g乙醇完全反應，則理論上生成的丙烯酸乙酯的質量為10.0g．（精確到小數點后一位）

Answer 1

分析 （1）由裝置圖可知M為蒸餾燒瓶，儀器A、B中的溶液應有利于分離酯類物質；
（2）在加熱條件下進行，為減少損失，應充分冷凝；
（3）冷凝時，冷凝水應從下端進，上端出；
（4）反應方程式為H₂C=CHCOOH+CH₃CH₂OH?H₂C=CHCOOCH₂CH₃+H₂O，結合方程式計算．

解答 解：（1）由裝置圖可知M為蒸餾燒瓶，因酯類物質不溶于飽和碳酸鈉溶液，則吸收、提純可用飽和碳酸鈉溶液，故答案為：蒸餾燒瓶；飽和碳酸鈉溶液；
（2）因反應在加熱條件下進行，乙醇、丙烯酸乙酯易揮發，為減少損失，應充分冷凝，則乙裝置效果較好，
故答案為：乙；乙的冷凝效果好，可減少丙烯酸乙酯的損失；
（3）乙裝置中長導管C的作用是冷凝回流乙醇，平衡內外大氣壓強；冷凝管應從下口進水，上口出水，以保證水充滿冷凝管，起到充分冷凝的作用，
故答案為：b；冷凝回流；
（4）n（H₂C=CHCOOH）=$\frac{7.2g}{72g/mol}$=0.1mol，n（CH₃CH₂OH）=$\frac{5.2g}{46g/mol}$=0.113mol，
乙醇過量，如H₂C=CHCOOH完全反應，則生成0.1mol丙烯酸乙酯，質量為0.1mol×100g/mol=10.0g，
故答案為：10.0g．

點評 本題考查物質的制備，側重于學生的分析、實驗以及計算能力的考查，注意把握有機物反應的特點以及常見儀器的使用，把握實驗的原理和操作方法，難度不大．