Question

【題目】乙醚是有機(jī)合成中常用的溶劑。某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室利用乙醇脫水制備乙醚，裝置示意圖夾持和加熱裝置已略去、有關(guān)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)步驟如下：

物質(zhì)	相對(duì)分子質(zhì)量	密度	沸點(diǎn)	在水中的溶解性
乙醇	46		78	互溶
乙醚	74			不溶

已知：①相同條件下，乙醚在飽和食鹽水中比在水中更難溶。

②氯化鈣可與乙醇形成絡(luò)合物。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）儀器C的名稱為_____。

（2）由乙醇制備乙醚的總反應(yīng)為，此反應(yīng)分兩步進(jìn)行，第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為，則第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。

（3）反應(yīng)過(guò)程中，儀器B的末端應(yīng)浸入反應(yīng)液中，原因是___。

（4）儀器D中盛有冰水混合物，其作用為___。

（5）操作1的名稱為____，操作2的名稱為___。

（6）若省略步驟Ⅱ會(huì)導(dǎo)致的后果是_______。

（7）若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中共加入18mL乙醇，最終得到8.7g乙醚，則乙醚的產(chǎn)率為______計(jì)算結(jié)果精確到。

Answer 1

【答案】牛角管(或尾接管) 防止滴入的乙醇受熱被蒸發(fā)，提高產(chǎn)物的產(chǎn)率，減少雜質(zhì) 使乙醚冷凝為液體以便收集 分液 過(guò)濾 用飽和氯化鈣溶液洗滌乙醚粗品時(shí)，析出氫氧化鈣沉淀 73.6%

【解析】

考查有機(jī)物的制備，裝置A為制備裝置，裝置D為收集裝置，然后按照題中所給信息完成分析；

本實(shí)驗(yàn)的目的是制備乙醚，實(shí)驗(yàn)原理是2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O，

（1）根據(jù)儀器C的特點(diǎn)，儀器C為牛角管或尾接管；

（2）總反應(yīng)是第一步和第二步的和，即第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3CH2OSO2OH＋CH3CH2OHH2SO4＋CH3CH2OCH2CH3；

（3）乙醇受熱易揮發(fā)，該反應(yīng)加熱，造成滴入的乙醇揮發(fā)，浪費(fèi)原料，因此末端浸入反應(yīng)液可以防止滴入的乙醇受熱被蒸發(fā)，可以提高乙醇的利用率，提高產(chǎn)物的產(chǎn)率，減少雜質(zhì)；

（4）依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，乙醚的沸點(diǎn)是34.6℃，從三頸燒瓶中出來(lái)的是乙醚氣體，因此儀器D中盛有冰水混合物，可以使乙醚氣體轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w，便于收集；

（5）蒸出的乙醚中混有乙醇，乙醇溶于水，乙醚不溶于水，操作1出現(xiàn)分層，采用分液方法進(jìn)行分離，得到粗乙醚；操作2加入無(wú)水氯化鈣，因此操作2應(yīng)是過(guò)濾；

（6）乙醚在飽和食鹽水比在水中更難溶，加入飽和食鹽水，目的是除去過(guò)量的NaOH溶液，缺少該步驟，加入飽和CaCl2溶液，CaCl2與過(guò)量的NaOH反應(yīng)生成Ca(OH)2沉淀，不利于產(chǎn)品的分離；

（7）18mL乙醇的物質(zhì)的量為18mL×0.816g·mL－1÷46g·mol-1≈0.319mol，根據(jù)生成乙醚的反應(yīng)方程式，得出乙醚的物質(zhì)的量為0.319mol/2=0.1595mol，其質(zhì)量為0.1595mol×74g·mol－1=11.803g，產(chǎn)率為8.7g÷11.803g×100%≈73.6%。