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题型:解答题-实验探究题 难度:0.65 引用次数:124 题号:22701883
山梨酸酯具有解毒作用,可以减轻肝脏负担,促进肝细胞修复,保护肝脏健康。实验室用如图1所示装置(夹持、加热装置省略),依据下面的原理制备山梨酸正丁酯。

反应方程式如下:

可能用到的有关数据如下表所示:
物质相对分子质量密度/(g·cm-3)沸点/℃水溶性
山梨酸1121.204228易溶
正丁醇740.8089117
山梨酸正丁酯1680.926195难溶
乙醚740.71434.6难溶
环己烷840.77980.7难溶
实验步骤:
①在三颈烧瓶中加入16.8g山梨酸、7.4g正丁醇、少量催化剂和几粒沸石,水浴加热三颈烧瓶,使反应体系保持微沸。
②回流4小时后停止加热和搅拌,反应液冷却至室温。
③滤去催化剂和沸石,将滤液倒入200mL水中,加入50mL乙醚,倒入分液漏斗中,分液。
④分离出的有机层先用ρ=10mg/L的NaHCO3溶液洗涤至中性,再用水洗涤分液,收集有机层。
⑤在有机层中加入少量无水MgSO4,静置片刻,过滤。
⑥将滤液进行蒸馏,除去杂质得到纯净的山梨酸正丁酯6.0g。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是___________;冷却水由___________(填“m”或“n”)口通入。
(2)洗涤、分液过程中,加入ρ=10mg/L的NaHCO3溶液的目的是___________
(3)在实验步骤④中加入少量无水MgSO₄的目的是___________
(4)在实验步骤⑥中进行蒸馏,蒸馏至120℃除去的杂质是___________
(5)本实验中,山梨酸正丁酯的产率是___________(精确至0.1%)。
(6)为了提高反应正向进行的程度,实验室常使用如图2所示装置(夹持、加热装置已略去)代替图1装置制备山梨酸正丁酯以提高产物的产率,请结合环己烷的物理性质,解释在该装置中环己烷的主要作用___________

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(1)取9g乳酸与足量的金属Na反应,可生成2.24LH2(标准状况),另取等量乳酸与等物质的量的乙醇反应,生成0.1mol乳酸乙酯和1.8g水,由此可推断乳酸分子中含有的官能团名称为____________
(2)乳酸在Cu作催化剂时可被氧化成丙酮酸(),由以上事实推知乳酸的结构简式为________________
(3)两个乳酸分子在一定条件下脱水生成环脂(C6H8O4),则此环酯的结构简式是____
(4)乳酸在浓H2SO4作用下,三分子相互反应,生成链状结构的物质,写出其生成物的结构简式:___________________________________________________________
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制备苯甲酸乙酯的反应原理:
+C2H5OH+H2O
相关物质的部分物理性质如表格:
沸点/℃密度/g•cm-3
苯甲酸2491.2659
苯甲酸乙酯212.61.05
乙醇78.50.7893
环己烷80.80.7785
乙醚34.510.7318
环己烷、乙醇和水共沸物62.1
实验流程如图:

(1)制备苯甲酸乙酯,如图装置最合适的是___,反应液中的环己烷在本实验中的作用__

(2)步骤②控制温度在65~70℃缓慢加热液体回流,分水器中逐渐出现上、下两层液体,直到反应完成,停止加热。放出分水器中的下层液体后,继续加热,蒸出多余的乙醇和环己烷。反应完成的标志是____
(3)步骤③碳酸钠的作用是___,碳酸钠固体需搅拌下分批加入的原因____
(4)步骤④将中和后的液体转入分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取,然后合并至有机层,用无水MgSO4干燥。乙醚的作用___
(5)步骤⑤蒸馏操作中,通常先低温蒸出乙醚,蒸馏乙醚时最好采用___(水浴加热、直接加热、油浴加热)。
(6)最终得到5.45g纯品,则苯甲酸乙酯的产率是___。(保留3位有效数字)
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已知:
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