Question

【题目】碳酸二乙酯()常温下为无色清澈液体。主要用作硝酸纤维素、树脂和一些药物的溶剂，或有机合成的中间体。现用下列装置制备碳酸二乙酯。

回答下列问题：

(1)甲装置主要用于制备光气(COCl2)，先将仪器B中的四氯化碳加热至55～60℃，再缓缓滴加发烟硫酸。

①仪器B的名称是____________。②仪器A的侧导管a的作用是______________________。

(2)试剂X是____________，其作用是_____________________________________________。

(3)丁装置除了吸收COCl2外，还能吸收的气体是____________(填化学式)。仪器B中四氯化碳与发烟硫酸(用SO3表示)反应只生成两种物质的量为1：1的产物，且均易与水反应，写出该反应化学方程式：________________________________________________。

(4)无水乙醇与光气反应生成氯甲酸乙酯，再继续与乙醇反应生成碳酸二乙酯。

①写出无水乙醇与光气反应生成氯甲酸乙酯的化学方程式：__________________________。

②若起始投入92.0g无水乙醇，最终得到碳酸二乙酯94.4g，则碳酸二乙酯的产率是______(三位有效数字)

Answer 1

【答案】三颈烧瓶 平衡压强，有利于仪器A中液体顺利流下 浓硫酸 防止丁装置中的水蒸气进入乙中 HC1 SO3+CCl4COCl2+SO2Cl2 COCl2+CH3CH2OH→CH3CH2OOCCl+HCl 80.0%

【解析】

本实验的目的是制备碳酸二乙酯，甲装置中利用发烟硫酸和四氯化碳反应制备COCl2，通入无水乙醇进行反应，无水乙醇与光气反应生成氯甲酸乙酯，再继续与乙醇反应生成碳酸二乙酯；COCl2遇水迅速水解，所以整个制备过程需要在无水环境中进行，因此丙装置中应盛有浓硫酸防止丁中的水蒸气进入乙装置；装置丁进行尾气吸收。

（1）①根据仪器B的结构特点可知其为三颈烧瓶；

②仪器A的侧导管a可以平衡压强，有利于仪器A中液体顺利流下；

（2）根据分析可知试剂X应为浓硫酸，其作用是防止丁装置中的水蒸气进入乙中；

（3）COCl2与无水乙醇作用可以生成氯甲酸乙酯，再继续与乙醇反应生成碳酸二乙酯，根据元素守恒可知该过程中还有HCl产生，所以丁装置还能吸收HCl气体；四氯化碳与发烟硫酸(用SO3表示)反应只生成两种物质的量为1：1的产物，且均易与水反应，根据题目提供信息可知产物中除了COCl2，还应含有SO2Cl2，根据元素守恒可得方程式为SO3+CCl4COCl2+SO2Cl2；

（4）①根据元素守恒无水乙醇与光气反应生成氮甲酸乙酯的化学方程式应为COCl2+CH3CH2OH→CH3CH2OOCCl+HCl；

②氯甲酸乙酯与乙醇反应生成碳酸二乙酯的方程式应为CH3CH2OOCCl+CH3CH2OH→+HCl，所以理论上2mol无水乙醇可以生成1mol碳酸二乙酯，92.0g无水乙醇的物质的量为=2mol，应生成1mol碳酸二乙酯，所以产率为=80%。