Question

【題目】鄰苯二甲酸丁基月桂酯是一種淡黃色透明油狀液體，密度約0.97g/cm3，常用作聚氯乙烯等樹脂的增塑劑。工業上生產原理和工藝流程如下：

有關物質的物理性質見下表：

化合物	溶解性	熔點	沸點
鄰苯二甲酸酐	微溶于冷水、乙醚，易溶于熱苯、乙醇、乙酸	131.6℃	295℃
正丁醇	微溶于水，溶于乙醇、醚、多數有機溶劑	-88.9℃	117.5℃
月桂醇	不溶于水，溶于醇、醚	24	259℃
鄰苯二甲酸丁基月桂酯	不溶于水，溶于多數有機溶劑	不祥	202～210℃

某實驗小組的同學模擬工業生產的工藝流程，用右圖所示裝置制取少量鄰苯二甲酸丁基月桂酯，圖中夾持和加熱裝置已略去。主要操作步驟如下：

①向三頸燒瓶內加入30 g 鄰苯二甲酸酐、16 g 正丁醇以及少量濃硫酸。

②攪拌，升溫至105 ℃，持續攪拌反應1小時。

③冷卻至室溫，加入40 g 月桂醇，升溫至160 ℃，攪拌、保溫至反應結束。

④冷卻至室溫，將反應混合物倒出。

⑤通過工藝流程中的操作X，得到粗產品。

請回答下列問題：

（1）儀器C的名稱___________。冷凝管中冷水應從___________進。

（2）步驟③中判斷反應已結束的方法是___________。

（3）步驟⑤中操作X可除去少量未反應的鄰苯二甲酸酐及正丁醇，操作X包括___________。

（4）工藝流程中減壓蒸餾的目的是___________。

（5）實驗結果表明步驟②、③產率都比較高，原因是___________。

Answer 1

【答案】（1）三頸瓶；A；

（2）分水器中的水不再增加；

（3）先用飽和碳酸鈉洗滌、分液，再用蒸餾水洗滌、分液(洗滌、分液)；

（4）降低沸點，防止高溫下發生副反應，致使產品不純；

（5）生成的水蒸出冷凝成液態后通過分水器從體系中分離出去，促進反應

【解析】

試題分析：（1）儀器C是三頸燒瓶。冷凝管中冷水應遵循下進上出，故答案為：三頸燒瓶；A；

（2）根據反應原理，反應過程中有水生成，當分水器中的水不再增加，即可判斷反應已結束，故答案為：分水器中的水不再增加；

（3）步驟⑤中操作X可除去少量未反應的鄰苯二甲酸酐及正丁醇，其中還有作催化劑的硫酸，因此需要先用飽和碳酸鈉洗滌、然后分液，根據鄰苯二甲酸酐及正丁醇的溶解性，再用蒸餾水洗滌、分液，故答案為：先用飽和碳酸鈉洗滌、分液，再用蒸餾水洗滌、分液(洗滌、分液)；

（4）減壓蒸餾可以降低沸點，防止高溫下發生副反應，致使產品不純，故答案為：降低沸點，防止高溫下發生副反應，致使產品不純；

（5）生成的水蒸出冷凝成液態后通過分水器從體系中分離出去，可以使平衡向正反應方向移動，促進反應進行，因此步驟②、③產率都比較高，故答案為：生成的水蒸出冷凝成液態后通過分水器從體系中分離出去，促進反應。