Question

【題目】苯甲酸甲酯是一種重要的工業(yè)原料，有機(jī)化學(xué)中通過酯化反應(yīng)原理，可以進(jìn)行苯甲酸甲酯的合成。有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)裝置如下所示：

	苯甲酸	甲醇	苯甲酸甲酯
熔點(diǎn)/℃	122.4	-97	-12.3
沸點(diǎn)/℃	249	64.3	199.6
密度/g.cm-3	1.2659	0.792	1.0888
水溶性	微溶	互溶	不溶

實(shí)驗(yàn)一：制取苯甲酸甲酯

在大試管中加入15g苯甲酸和一定量的甲醇，邊振蕩邊緩慢加入一定量濃硫酸，按圖A連接儀器并實(shí)驗(yàn)。

(1)苯甲酸與甲醇反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________。

(2)大試管Ⅰ中除了裝有15g苯甲酸和一定量的甲醇和一定量濃硫酸外還需要加入沸石，其作用是_______________________。

(3)中學(xué)實(shí)驗(yàn)室中制取乙酸乙酯時(shí)為了提高產(chǎn)率可以采取的措施有：（答兩條措施）_______________。

實(shí)驗(yàn)二：提純苯甲酸甲酯

該實(shí)驗(yàn)要先利用圖B裝置把圖A中制備的苯甲酸甲酯水洗提純，再利用圖C裝置進(jìn)行蒸餾提純

(4)用圖B裝置進(jìn)行水洗提純時(shí)，為了洗去苯甲酸甲酯中過量的酸，B裝置中應(yīng)加入______________。

(5)用圖C裝置進(jìn)行蒸餾提純時(shí)，當(dāng)溫度計(jì)顯示_________℃時(shí)，可用錐形瓶收集苯甲酸甲酯。

Answer 1

【答案】+CH3OH+H2O 防暴沸 使用濃硫酸吸水、把酯蒸出反應(yīng)體系、提高醇的用量等 固體Na2CO3 199.6

【解析】

(1)苯甲酸與甲醇在濃硫酸加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成苯甲酸甲酯和水，據(jù)此寫反應(yīng)的化學(xué)方程式；

(2)實(shí)驗(yàn)室做酯化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)加入沸石，其作用防暴沸；

(3酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，采取適當(dāng)?shù)拇胧┦蛊胶庀蛴乙苿?dòng)即可提高產(chǎn)率；

(4)用圖B裝置進(jìn)行水洗提純并繼續(xù)用C獲得酯，則B裝置中應(yīng)加入能與酸反應(yīng)而不和酯反應(yīng)的固體物質(zhì)；

(5)用圖C裝置進(jìn)行蒸餾提純時(shí)，當(dāng)溫度計(jì)達(dá)到苯甲酸甲酯的沸點(diǎn)時(shí)，可用錐形瓶收集苯甲酸甲酯；

(1)苯甲酸與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成苯甲酸甲酯和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為+CH3OH+H2O；

答案為：+CH3OH+H2O；

(2)進(jìn)行酯化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，出于安全考慮，必須加入沸石或碎瓷片防暴沸；

答案為：防暴沸；

(3酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，平衡向右移動(dòng)即可提高產(chǎn)率，相應(yīng)的措施是：使用濃硫酸吸水、把酯蒸出反應(yīng)體系、提高醇的用量等；

答案為：使用濃硫酸吸水、把酯蒸出反應(yīng)體系、提高醇的用量等；

(4)用圖B裝置進(jìn)行水洗提純時(shí)，為了洗去苯甲酸甲酯中過量的酸又防止酯反應(yīng)，B裝置中應(yīng)加入碳酸鈉，后續(xù)用蒸餾提純苯甲酸甲酯，而其沸點(diǎn)199.6°C，故B中加入的是碳酸鈉固體；

答案為：固體Na2CO3；

(5)用圖C裝置進(jìn)行蒸餾提純時(shí)，要收集目標(biāo)產(chǎn)物苯甲酸甲酯，則溫度計(jì)達(dá)到苯甲酸甲酯的沸點(diǎn)199.6°C時(shí)，可用錐形瓶收集苯甲酸甲酯；

答案為：199.6。