Câu 23THPTChuyên đề: Cấu tạo, danh pháp và điều chế ester • Lớp 12Tách và tinh chế hợp chất hữu cơVận dụng#secondary:CHEM11.L3.ORGANIC_FOUNDATIONS.SEPARATION#curriculum:undetermined
Isoamyl acetate có mùi chuối nên được dùng làm hương liệu nhân tạo. Trong ngành sơn, isoamyl acetate được dùng làm dung môi vecni, dung môi sơn mài,... Isoamyl acetate được điều chế theo các bước sau:
Bước 1. Cho vào bình cầu 15 mL isoamyl alcohol (d = 0,81g/mL); 10 mL acetic acid (d = 1,049g/mL) và 7,0 mL HSO đậm đặc, cho thêm vào bình vài viên đá bọt. Lắp ống sinh hàn hồi lưu thẳng đứng miệng bình cầu. Sau đó đun nóng bình cầu trong khoảng 1 giờ.
Bước 2. Sau khi đun, để nguội rồi rót sản phẩm vào phễu chiết, lắc đều rồi để yên khoảng 5 phút, chất lỏng tách thành hai lớp, loại bỏ phần chất lỏng phía dưới, lấy phần chất lỏng phía trên.
Bước 3. Cho từ từ dung dịch NaCO 10% vào phần chất lỏng thu lấy ở bước 2 và lắc đều cho đến khi không còn khí thoát ra, thêm tiếp 20 mL dung dịch NaCl bão hoà rồi để yên khi đó chất lỏng tách thành hai lớp.
Isoamyl acetate có mùi chuối nên được dùng làm hương liệu nhân tạo. Trong ngành sơn, isoamyl acetate được dùng làm dung môi vecni, dung môi sơn mài,... Isoamyl acetate được điều chế theo các bước sau:
Bước 1. Cho vào bình cầu 15 mL isoamyl alcohol (d = 0,81g/mL); 10 mL acetic acid (d = 1,049g/mL) và 7,0 mL HSO đậm đặc, cho thêm vào bình vài viên đá bọt. Lắp ống sinh hàn hồi lưu thẳng đứng miệng bình cầu. Sau đó đun nóng bình cầu trong khoảng 1 giờ.
Bước 2. Sau khi đun, để nguội rồi rót sản phẩm vào phễu chiết, lắc đều rồi để yên khoảng 5 phút, chất lỏng tách thành hai lớp, loại bỏ phần chất lỏng phía dưới, lấy phần chất lỏng phía trên.
Bước 3. Cho từ từ dung dịch NaCO 10% vào phần chất lỏng thu lấy ở bước 2 và lắc đều cho đến khi không còn khí thoát ra, thêm tiếp 20 mL dung dịch NaCl bão hoà rồi để yên khi đó chất lỏng tách thành hai lớp.
Bước 1. Cho vào bình cầu 15 mL isoamyl alcohol (d = 0,81g/mL); 10 mL acetic acid (d = 1,049g/mL) và 7,0 mL HSO đậm đặc, cho thêm vào bình vài viên đá bọt. Lắp ống sinh hàn hồi lưu thẳng đứng miệng bình cầu. Sau đó đun nóng bình cầu trong khoảng 1 giờ.
Bước 2. Sau khi đun, để nguội rồi rót sản phẩm vào phễu chiết, lắc đều rồi để yên khoảng 5 phút, chất lỏng tách thành hai lớp, loại bỏ phần chất lỏng phía dưới, lấy phần chất lỏng phía trên.
Bước 3. Cho từ từ dung dịch NaCO 10% vào phần chất lỏng thu lấy ở bước 2 và lắc đều cho đến khi không còn khí thoát ra, thêm tiếp 20 mL dung dịch NaCl bão hoà rồi để yên khi đó chất lỏng tách thành hai lớp.
Các mệnh đề Đúng / Sai:
a)
Isoamyl acetate rất ít tan trong nước và có khối lượng riêng nhỏ hơn khối lượng riêng của nước.
b)
Thêm dung dịch NaCO ở bước 3 nhằm mục đích loại bỏ acid lẫn trong isoamyl acetate.
c)
Sử dụng phương pháp kết tinh để tách isoamyl acetate ra khỏi hỗn hợp sau phản ứng.
d)
Nếu hiệu suất phản ứng ester hoá là 60% và lượng isoamyl acetate bị hao hụt mất 5% trong quá trình tách ester thì khối lượng ester thu được 10,23 gam. (Làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).
Đáp án chính thức: a:Đ,b:Đ,c:S,d:Đ
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
a) Đúng. Isoamyl acetate là ester phân tử nhỏ, rất ít tan trong nước; ở bước 2 lớp chất lỏng phía trên được giữ lại nên khối lượng riêng nhỏ hơn nước (d ≈ 0,87 g/mL < 1).
b) Đúng. Na2CO3 phản ứng với acetic acid (và H2SO4) dư: 2CH3COOH + Na2CO3 → 2CH3COONa + CO2↑ + H2O, hiện tượng sủi bọt khí; thêm đến khi không còn khí tức là đã loại hết acid dư lẫn trong ester.
c) Sai. Isoamyl acetate ở dạng chất lỏng, không kết tinh; hỗn hợp tách thành hai lớp nên dùng phương pháp chiết (phễu chiết), sau đó có thể tinh chế bằng chưng cất.
d) Đúng. Khối lượng isoamyl alcohol: m = 15 × 0,81 = 12,15 g → n = 12,15/88 = 0,13807 mol. Acetic acid: m = 10 × 1,049 = 10,49 g → n = 10,49/60 = 0,17483 mol. Acid dư, alcohol là chất hạn chế. Phản ứng: CH3COOH + C5H11OH ⇌ CH3COOC5H11 + H2O. Ester lý thuyết: n = 0,13807 mol, M(C7H14O2) = 130 g/mol → m lý thuyết = 17,95 g. Thực tế: m = 17,95 × 0,60 × 0,95 = 10,23 g. Khớp với phát biểu.
a) (AI giải đề cho tôi)
Isoamyl acetate rất ít tan trong nước và lớp ester nằm phía trên trong phễu chiết nên d < 1.
b) (AI giải đề cho tôi)
Na2CO3 trung hòa acetic acid/H2SO4 dư, giải phóng CO2; thêm đến khi hết sủi bọt là acid đã bị loại bỏ.
c) (AI giải đề cho tôi)
Isoamyl acetate là chất lỏng; tách bằng phương pháp chiết (phễu chiết), không dùng kết tinh.
d) (AI giải đề cho tôi)
n(ancol) = 12,15/88 = 0,13807 mol < n(acid) = 0,17483 mol nên ancol hạn chế; m lý thuyết = 0,13807 × 130 = 17,95 g; m thu được = 17,95 × 0,60 × 0,95 = 10,23 g.
a) Đúng. Isoamyl acetate là ester phân tử nhỏ, rất ít tan trong nước; ở bước 2 lớp chất lỏng phía trên được giữ lại nên khối lượng riêng nhỏ hơn nước (d ≈ 0,87 g/mL < 1).
b) Đúng. Na2CO3 phản ứng với acetic acid (và H2SO4) dư: 2CH3COOH + Na2CO3 → 2CH3COONa + CO2↑ + H2O, hiện tượng sủi bọt khí; thêm đến khi không còn khí tức là đã loại hết acid dư lẫn trong ester.
c) Sai. Isoamyl acetate ở dạng chất lỏng, không kết tinh; hỗn hợp tách thành hai lớp nên dùng phương pháp chiết (phễu chiết), sau đó có thể tinh chế bằng chưng cất.
d) Đúng. Khối lượng isoamyl alcohol: m = 15 × 0,81 = 12,15 g → n = 12,15/88 = 0,13807 mol. Acetic acid: m = 10 × 1,049 = 10,49 g → n = 10,49/60 = 0,17483 mol. Acid dư, alcohol là chất hạn chế. Phản ứng: CH3COOH + C5H11OH ⇌ CH3COOC5H11 + H2O. Ester lý thuyết: n = 0,13807 mol, M(C7H14O2) = 130 g/mol → m lý thuyết = 17,95 g. Thực tế: m = 17,95 × 0,60 × 0,95 = 10,23 g. Khớp với phát biểu.
a) (AI giải đề cho tôi)
Isoamyl acetate rất ít tan trong nước và lớp ester nằm phía trên trong phễu chiết nên d < 1.
b) (AI giải đề cho tôi)
Na2CO3 trung hòa acetic acid/H2SO4 dư, giải phóng CO2; thêm đến khi hết sủi bọt là acid đã bị loại bỏ.
c) (AI giải đề cho tôi)
Isoamyl acetate là chất lỏng; tách bằng phương pháp chiết (phễu chiết), không dùng kết tinh.
d) (AI giải đề cho tôi)
n(ancol) = 12,15/88 = 0,13807 mol < n(acid) = 0,17483 mol nên ancol hạn chế; m lý thuyết = 0,13807 × 130 = 17,95 g; m thu được = 17,95 × 0,60 × 0,95 = 10,23 g.
