Question

【題目】苯甲酸甲酯是重要的化工原料，某化學(xué)興趣小組仿照實(shí)驗(yàn)室制乙酸乙酯的原理以苯甲酸和甲醇為原料制備苯甲酸甲酯。有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

	相對(duì)分子質(zhì)量	熔點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃	密度/(gcm-3)	水溶性
苯甲酸	122	122.4	249	1.2659	微溶
甲醇	32	-97	64.6	0.792	互溶
苯甲酸甲酯	136	-12.3	196.6	1.0888	不溶

Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品

在圓底燒瓶中加入12.2g苯甲酸和20mL甲醇，再小心加入3mL濃硫酸，混勻后，投入幾粒碎瓷片，在圓底燒瓶上連接冷凝回流裝置后，小心加熱2小時(shí)，得苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品�；卮鹣铝袉栴}：

（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（2）實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)選擇_____(填序號(hào))作為冷凝回流裝置，該儀器的名稱為_____。

（3）使用過量甲醇的原因是_____。

Ⅱ.粗產(chǎn)品的精制

苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等，現(xiàn)擬用下列流程圖進(jìn)行精制。

（4）飽和碳酸鈉溶液的作用是_____，操作b的名稱為_____。

（5）該實(shí)驗(yàn)中制得苯甲酸甲酯8.5g，則苯甲酸甲酯的產(chǎn)率為_____。

Answer 1

【答案】C6H5COOH+CH3OHC6H5COOCH3+H2O B 球型冷凝管 甲醇沸點(diǎn)低，損失大或甲醇過量可以提高苯甲酸的利用率 除去苯甲酸甲酯中的苯甲酸，溶解甲醇，降低苯甲酸甲酯的溶解度 蒸餾 62.5%

【解析】

該實(shí)驗(yàn)的目的是制備苯甲酸甲酯，實(shí)驗(yàn)原理是+CH3OH+H2O，然后逐步分析；

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，制備苯甲酸甲酯，其反�?yīng)方程式為+CH3OH+H2O；

(2)冷凝管的作用是冷凝回流，球形冷凝管的冷卻效果比直形冷凝管好，因此選用B裝置作冷凝回流裝置；

(3)該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，增加甲醇的量，促進(jìn)平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，可以提高苯甲醇的利用率，同時(shí)甲醇的沸點(diǎn)較低，加熱時(shí)，造成甲醇大量揮發(fā)，損失大；

(4)根據(jù)題意，粗產(chǎn)品中含有少量的甲醇、苯甲酸，加入飽和碳酸鈉溶液，可以吸收甲醇，中和苯甲酸，降低苯甲酸甲酯的溶解度；然后采用蒸餾的方法分離出苯甲酸甲酯和甲醇；

(5)苯甲酸的物質(zhì)的量為=0.1mol，甲醇的物質(zhì)的量為=0.495mol，根據(jù)反應(yīng)方程式，苯甲酸不足，甲醇過量，因此理論上生成苯甲酸甲酯的物質(zhì)的量為0.1mol，即質(zhì)量為0.1mol×136g·mol－1=13.6g，則苯甲酸甲酯的產(chǎn)率為×100%=62.5%。