Question

【題目】苯甲酸具有弱酸性，可以和乙醇發生酯化反應生成苯甲酸乙酯。苯甲酸乙酯(密度1.05gcm-3)稍有水果氣味，用于配制香水香精和人造精油，也大量用于食品以及用作有機合成中間體等。制備苯甲酸乙酯的過程如下：

I.制備粗產品：如圖所示裝置中，于50ml圓底燒瓶中加入8.0g苯甲酸(Mr=122)、20ml乙醇(Mr=46，密度0.79gcm-3)、15ml環己烷、3ml濃硫酸，搖勻，加沸石。在分水器中加水，接通冷凝水，水浴回流約2h，反應基本完成。記錄體積，繼續蒸出多余環己烷和醇(從分水器中放出)。

粗產品純化：加水30ml，分批加入固體NaHCO3，分液，然后水層用20ml石油醚分兩次萃取。合并有機層，用無水硫酸鎂干燥�；厥帐�油醚，加熱精餾，收集210~213℃餾分。

相關數據如下：

沸點(℃，1atm)
苯甲酸	苯甲酸乙酯	石油醚	水	乙醇	環己烷	共沸物環己烷水乙醇
249	212.6	40~80	100	78.3	80.75	62.6

根據以上信息和裝置圖回答下述實驗室制備有關問題：

（1）寫出制備苯甲酸乙酯反應的化學方程式_____________________________________，

儀器a的名稱______________，冷凝水的進水口為______（填a或b）。

（2）在本實驗中可以提高苯甲酸乙酯產率的方法有：_________________________________。

A.加入環已烷形成水乙醇環已烷三元共沸物分離出反應過程中生成的水

B.加過量的乙醇

C.使用分水器及時分離出生成的水

（3）如何利用實驗現象判斷反應已基本完成_____________________________________。

（4）固體NaHCO3的作用______________________________，加入固體NaHCO3后實驗操作分液所用到的主要玻璃儀器為____________________。

Answer 1

【答案】+CH3CH2OH + (球形)冷凝管 b ABC 加熱回流至分水器中水位不再上升 中和硫酸和未反應的苯甲酸 分液漏斗

【解析】

（1）苯甲酸和乙醇反應生成苯甲酸乙酯和水，根據裝置圖判斷儀器的名稱，冷凝水進出水方向為“下進上出”；

（2）苯甲酸和乙醇反應生成苯甲酸乙酯和水的反應為可逆反應，根據影響平衡移動的因素可確定提高苯甲酸乙酯產率的方法；

（3）根據分水器中水位判斷反應是否基本完成；

（4）NaHCO3能和酸反應，加入固體NaHCO3后使用分液漏斗進行分液。

（1）根據題干信息知，苯甲酸和乙醇反應生成苯甲酸乙酯和水，化學反應方程式為：+CH3CH2OH +，根據裝置圖可知儀器a的名稱為冷凝管，為使冷凝效果最好進水口為b；

（2）苯甲酸和乙醇反應生成苯甲酸乙酯和水的反應為可逆反應，所以加過量的乙醇、使用分液器及時分離子出生成的水，加入過量的乙醇、使用分液器及時分離子出生成的水等能提高苯甲酸乙酯產率，故ABC正確；

（3）甲酸和乙醇反應生成苯甲酸乙酯和水，分水器中可收集到水，所以判斷反應已基本完成的方法是：加熱回流至分水器中水位不再上升；

（4）碳酸氫鈉具有堿性，能和硫酸和苯甲酸反應生成鹽，所以加入碳酸氫鈉的目的是中和硫酸和未反應的苯甲酸，加人固體NaHCO3后分液，所以要用分液漏斗。