Question

【題目】甲酸乙酯為允許使用的食用香料，又稱蟻酸乙酯，有辛辣的刺激味和菠蘿樣的果香香氣，還有強烈朗姆酒似香氣，并略帶苦味。

已知：①無水氯化鈣可與乙醇形成難溶于水的CaCl2·6C2H5OH

②有關有機物的沸點如下

試劑	乙醚	乙醇	甲酸	甲酸乙酯
沸點(℃)	34.7	78.5	100.5	54.4

（1）制備粗品

將4mL乙醇、3mL甲酸和2mL濃硫酸加入試管a中，搖勻后放入碎瓷片，緩慢加熱至反應完全，在試管b內得到甲酸乙酯的粗品。

①實驗時，加入數滴濃硫酸即能起催化作用，但實際用量多于此量，原因是__________；濃硫酸用量又不能過多，原因是_________。

②球形干燥管C的作用是__________。

③若用乙裝置制備甲酸乙酯，其缺點有__________。

(2)制備精品

①反應結束后，從試管b中分離出甲酸乙酯粗品所用的主要儀器__________。

②從b中分離出的甲酸乙酯中常含有少量的乙醇、乙醚和水，應先加入無水氯化鈣，除去______，然后再通過_________操作得到甲酸乙酯。

③某同學用裝有飽和氫氧化鈉的試管收集甲酸乙酯，幾乎沒有收集到產物。原因是______________（用化學方程式解釋）。

Answer 1

【答案】 濃H2SO4能吸收生成的水，使平衡向生成酯的方向移動，提高酯的產率 濃H2SO4具有強氧化性和脫水性，會使有機物碳化，降低酯的產率 防止倒吸、冷凝 受熱不均勻，不易于控制溫度;原料損失較大、易發(fā)生副反應 分液漏斗 乙醇和水 蒸餾 HCOOCH2CH3＋NaOH →HCOONa＋CH3CH2OH

【解析】（1）①酯化反應過程中濃硫酸的作用是催化劑和吸水劑，利用適量濃H2SO4能吸收生成的水，使平衡向生成酯的方向移動，提高酯的產率；但濃硫酸有強氧化性和脫水性，多余的濃硫酸能使有機物碳化或氧化，降低原料利用率降低，導致產率降低；

②利用球形干燥管C可以防止倒吸和產物冷凝；

③若用乙裝置制備甲酸乙酯，因溫度不易控制，且加熱面積小，導致反應混合物受熱不均勻，原料損失較大、易發(fā)生副反應；

(2)①酯不易溶于水溶液，反應混合物靜止后會分層，可利用分液漏斗進行分液操作分離；

②甲酸乙酯中常含有少量的乙醇、乙醚和水，可利用無水氯化鈣吸水，再利用沸點差異，通過蒸餾操作得到甲酸乙酯；

③因酯在堿性條件下易水解，發(fā)生反應HCOOCH2CH3＋NaOH →HCOONa＋CH3CH2OH，故用裝有飽和氫氧化鈉的試管收集甲酸乙酯，幾乎沒有收集到產物。