Question

【題目】苯甲酸乙酯（C9H10O2）有水果氣味，用于配制香水香精和人造精油，大量用于食品工業中，其制備步驟如下：

①在100 mL燒瓶中加入12g苯甲酸；25 mL乙醇（過量）及4 mL濃硫酸和沸石，按如圖所示的裝置連接好。

②檢查裝置的氣密性。

③加熱回流2 h，反應過程中即時打開旋塞放掉生成的水。

④反應結束，冷卻至室溫，向燒瓶中加飽和Na2CO3溶液

至溶液呈中性。

⑤用分液漏斗分離出有機層，即得到粗產品。

⑥向粗產品中加無水CaCl2，蒸餾得精產品。

（1）制備苯甲酸乙酯的化學方程式為 。

（2）步驟②的方法是 。

（3）步驟③用分水器不斷分離出水的目的是 。

（4）沸石的作用是 ，步驟⑥中無水CaCl2的作用是 。

（5）步驟④可使產品純度變高，用化學方程式表示一種酸性雜質被除掉的反應原理 。

（6）步驟④中測定溶液pH值的方法是 。

Answer 1

【答案】（1）＋C2H5OH ＋H2O （2分）

（2）關閉旋塞，向分水器中加一定量的水，形成一段水柱，靜置，若液面不下降，則氣密性良好。 （2分）

（3）使化學平衡正向移動，提高反應物的轉化率。 （2分）

（4）防止液體暴沸 （2分）；除掉產品中微量的水分雜質 （2分）

（5）2＋Na2CO3 →2＋CO2↑＋H2O （2分）

（6）將pH試紙放在干燥的玻璃片上，用玻璃棒蘸取少量待測液點在試紙中部，與標準比色卡對照即可。（2分）

【解析】

試題分析：根據題給裝置和實驗步驟，遷移教材乙酸乙酯的制備實驗進行作答。

（1）根據題意知苯甲酸和乙醇在濃硫酸作催化劑加熱的條件下發生酯化反應生成苯甲酸乙酯和水，化學方程式為＋C2H5OH ＋H2O。

（2）步驟②檢查該裝置氣密性的方法是關閉旋塞，向分水器中加一定量的水，形成一段水柱，靜置，若液面不下降，則氣密性良好。

（3）該反應為可逆反應，故步驟③用分水器不斷分離出水的目的是使化學平衡正向移動，提高反應物的轉化率。

（4）沸石的作用是防止液體暴沸，無水CaCl2具有吸水性，步驟⑥中無水CaCl2的作用是除掉產品中微量的水分雜質。

（5）實驗制得的粗產品中含有少量苯甲酸和乙醇，加入飽和碳酸鈉溶液，苯甲酸與碳酸鈉反應生成苯甲酸鈉、二氧化碳和水，化學方程式為2＋Na2CO3 →2＋CO2↑＋H2O。

（6）步驟④中測定溶液pH值的方法是將pH試紙放在干燥的玻璃片上，用玻璃棒蘸取少量待測液點在試紙中部，與標準比色卡對照即可。