Question

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)、實驗裝置如下所示：

	苯甲酸	甲醇	苯甲酸甲酯
熔點/℃	122.4	-97	-12.3
沸點/℃	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

實驗一：制取苯甲酸甲酯

在圓底燒瓶中加入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（用酒精燈加熱略）連接儀器并實驗．
（1）A裝置的燒瓶中除了裝有15g苯甲酸和20mL過量的甲醇外還需要

濃硫酸

﹑

沸石

．
（2）苯甲酸與甲醇反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

．
實驗二：提純苯甲酸甲酯
（3）將圓底燒瓶內(nèi)的混合物冷卻，先用圖B裝置進(jìn)行水洗，B裝置中固體Na₂CO₃作用是

洗去苯甲酸甲酯中過量的酸

．
（4）用圖C裝置進(jìn)行蒸餾提純時，當(dāng)溫度計顯示

199.6

 ⁰C 時，可用錐形瓶收集苯甲酸甲酯．
實驗三：苯甲酸甲酯的皂化反應(yīng)

（6）能說明G裝置中反應(yīng)完全的現(xiàn)象是

溶液不分層

，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是

C₆H₅COOCH₃+NaOH

△

C₆H₅COONa+CH₃OH

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)物質(zhì)的作用選取；
（2）在濃硫酸作催化劑、加熱條件下，苯甲酸和甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成苯甲酸甲酯；
（3）碳酸鈉和苯甲酸反應(yīng)生成鹽；
（4）苯甲酸甲酯的沸點是199.6℃；
（6）苯甲酸鈉和甲醇能互溶．

解答：解：（1）苯甲酸和甲醇的反應(yīng)較緩慢，為加快反應(yīng)速率向混合溶液中加入濃硫酸作催化劑，該反應(yīng)需要加熱，為防止液體暴沸，應(yīng)加入沸石，
故答案為：濃硫酸；沸石；
（2）在濃硫酸作催化劑、加熱條件下，苯甲酸和甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成苯甲酸甲酯，反應(yīng)方程式為：
，
故答案為：；
（3）該反應(yīng)過程中有酸剩余，向溶液中加入碳酸鈉固體的目的是除去過量的酸，
故答案為：洗去苯甲酸甲酯中過量的酸；
（4）苯甲酸的沸點是249℃，甲醇的沸點是64.3℃，苯甲酸甲酯的沸點是199.6℃，當(dāng)溫度計顯示199.6℃時，得到是主要是苯甲酸甲酯，
故答案為：199.6℃；
（5）根據(jù)相似相溶原理知，氫氧化鈉和苯甲酸甲酯不互溶所以混合物會分層，苯甲酸甲酯和氫氧化鈉反應(yīng)生成苯甲酸鈉和甲醇，苯甲酸鈉和甲醇能互溶，當(dāng)溶液不分層時說明G裝置中反應(yīng)完全，反應(yīng)方程式為：C₆H₅COOCH₃+NaOH  

△

C₆H₅COONa+CH₃OH，
故答案為：溶液不分層；C₆H₅COOCH₃+NaOH  

△

C₆H₅COONa+CH₃OH．

點評：本題考查了實驗方案的設(shè)計，明確反應(yīng)原理是解本題關(guān)鍵，注意酯化反應(yīng)的原理是酸脫羥基醇脫氫．