[题目]日常生活中最常见的塑化剂是邻苯二甲酸二丁酯.它可由邻苯二甲酸酐与正丁醇在浓硫酸共热下反应制得.反应的化学方程式为:装置图(部分装置省略)如下:已知:正丁醇沸点118℃.纯邻苯二甲酸二丁酯(分子量278)是无色透明.具有芳香气味的油状液体.沸点340℃.温度超过180℃时易发生分解.由邻苯二甲酸酐.正丁醇制备邻苯二甲酸二� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】日常生活中最常见的塑化剂是邻苯二甲酸二丁酯，它可由邻苯二甲酸酐与正丁醇在浓硫酸共热下反应制得，反应的化学方程式为：

装置图(部分装置省略)如下：

已知：正丁醇沸点118℃，纯邻苯二甲酸二丁酯(分子量278)是无色透明、具有芳香气味的油状液体，沸点340℃，温度超过180℃时易发生分解。

由邻苯二甲酸酐、正丁醇制备邻苯二甲酸二丁酯实验操作流程如下：

①向三颈烧瓶内加入22.5g(0.15mol)邻苯二甲酸酐，14.8g(0.2mol)正丁醇以及少量浓硫酸。

②搅拌，升温至105℃，持续搅拌反应2小时，保温至反应结束。

③冷却至室温，将反应混合物倒出。混合物先经过碳酸钠溶液洗，再水洗，得到粗产品。

④粗产品用无水氯化钙干燥，静置后取清液进行减压蒸馏，最后处理得到产品20.85g。

请回答以下问题：

(1)步骤②中不断从分水器下端分离出产物水的目的是：______________。

(2)步骤③反应完混合物分离过程中，应先用5% Na2CO3溶液洗涤，其作用的作用是_____________；Na2CO3溶液浓度不宜过高，更不能使用氢氧化钠，其原因是：______________。

(3)“碳酸钠溶液洗、水洗”操作时需要使用的主要玻璃仪器有____________________。

(4)有机实验中，温度的调控尤为重要，步骤②中温度控制在105℃，其目的是_____________________；

(5)本实验中，邻苯二甲酸二丁酯的产率为___________。

【答案】有利于反应向生成邻苯二甲酸二丁酯的方向移动，提高产率除去混合物中的硫酸碱性太强会导致产物发生水解分液漏斗、烧杯温度控制在105℃，有利于将水蒸出来，促进反应进行，同时温度不高于180℃，防止产物分解 75%

【解析】

(1)步骤②中不断从分水器下端分离出产物水的目的，从平衡移动、提高产率考虑。

(2)步骤③反应完混合物分离过程中，应先用5% Na2CO3溶液洗涤，其作用从除杂质的角度分析；Na2CO3溶液浓度不宜过高，更不能使用氢氧化钠，其原因是从产品的保护角度分析。

(3)“碳酸钠溶液洗、水洗”操作时需要使用的主要玻璃仪器，从液体除杂的角度分析。

(4)有机实验中，温度的调控尤为重要，步骤②中温度控制在105℃，其目的应从除杂和保护产品两个角度考虑；

(5)先算出理论产量，实际产量除以理论产量，即得邻苯二甲酸二丁酯的产率。

(1)步骤②中不断从分水器下端分离出产物水的目的是有利于反应向生成邻苯二甲酸二丁酯的方向移动，提高产率。答案为：有利于反应向生成邻苯二甲酸二丁酯的方向移动，提高产率；

(2)步骤③反应完混合物分离过程中，应先用5% Na2CO3溶液洗涤，其作用是除去混合物中的硫酸；Na2CO3溶液浓度不宜过高，更不能使用氢氧化钠，其原因是碱性太强会导致产物发生水解。答案为：除去混合物中的硫酸；碱性太强会导致产物发生水解；

(3)“碳酸钠溶液洗、水洗”操作时需要使用的主要玻璃仪器是分液漏斗、烧杯。答案为：分液漏斗、烧杯；

(4)有机实验中，温度的调控尤为重要，步骤②中温度控制在105℃，其目的是温度控制在105℃，有利于将水蒸出来，促进反应进行，同时温度不高于180℃，防止产物分解；答案为：温度控制在105℃，有利于将水蒸出来，促进反应进行，同时温度不高于180℃，防止产物分解；

(5)理论上，1mol邻苯二甲酸酐与2mol正丁醇完全反应，现向三颈烧瓶内加入22.5g(0.15mol)邻苯二甲酸酐，14.8g(0.2mol)正丁醇以及少量浓硫酸，则邻苯二甲酸酐过量，应使用正丁醇进行计算，生成邻苯二甲酸二丁酯0.1mol，质量为27.8g，从而得出邻苯二甲酸二丁酯的产率为=75%。答案为：75%。

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猜想1：反应后产物是

猜想2：反应后产物是和CO

猜想3：反应后产物是和

猜想4：反应后产物是和

（1）实验前，小组成员经过讨论认定猜想3不成立，理由是______。

（2）实验过程：已知：湿润的氯化钯试纸遇CO变黑，可用于检验是否有CO生成，针对猜想1、2、4，设计如图所示的实验装置：

根据上图连接好实验装置，并检查气密性。

将炭粉与均匀混合装入试管，在靠近试管口处放置一张湿润的氯化钯试纸。

用酒精灯微微加热试管底部。

试管中发生剧烈反应并产生火花，氯化钯试纸未变黑，澄清石灰水未变浑浊。

其中装置B的作用是______；由此可推测猜想______不成立。若CO在潮湿环境中可将氯化钯还原为黑色粉末状的钯，该反应的化学方程式为______。

（3）结果分析讨论：

试管冷却至室温、称量、测得剩余固体的质量为，由此可初步确认猜想______是正确的，炭粉与反应的化学方程式为______。请你设计实验验证上述猜想4，完成下表中内容。可供选择的药品有溶液、酚酞溶液、盐酸等

实验方案不要求写具体操作过程	预期实验结果和结论
____________	____________

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已知：①

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（4）A→B的化学方程式为_________。

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