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)和水解反應(yīng)的原理可以進(jìn)行苯甲酸甲酯的合成和水解反應(yīng)．有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下表所示：

	苯甲酸甲酯
熔點(diǎn)/℃	-12.3
沸點(diǎn)/℃	199.6
密度/g?cm-3	1.0888
水溶性	不溶

A．苯甲酸甲酯的合成和提純，相關(guān)的實(shí)驗(yàn)步驟為：
第一步：將過量的甲醇和苯甲酸混合加熱；
第二步：水洗提純；
第三步：蒸餾提純．

（1）上述是合成和提純的有關(guān)裝置圖，請寫出連接順序

 

→

 

→E→

 

→D→

 

．
（2）C中除了15g苯甲酸和20mL過量甲醇外還需要

 

、

 

．作用分別是

 

、

 

．
（3）C中冷凝管的作用是

 

，A中固體Na₂CO₃的作用是

 

．
B．苯甲酸甲酯的水解反應(yīng)：

（4）能說明G裝置中反應(yīng)完全的現(xiàn)象是

 

．
（5）所得白色固體物質(zhì)的名稱為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離、提純的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）由苯甲酸甲酯的合成和提純的步驟可知，反應(yīng)裝置為C，然后水洗為F、萃取為E、A裝置進(jìn)行水洗除去苯甲酸，選D過濾，最后蒸餾為B；
（2）反應(yīng)裝置中需要催化劑、沸石；
（3）C中冷凝管可使反應(yīng)物冷凝回流，A中固體Na₂CO₃可與產(chǎn)品中混有的苯甲酸反應(yīng)；
（4）苯甲酸鈉和甲醇能互溶；
（5）由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，水解生成苯甲酸鈉和甲醇，冷卻后苯甲酸鈉與鹽酸發(fā)生強(qiáng)酸制取弱酸的反應(yīng)，生成苯甲酸，溶解性很�。�

解答： 解：（1）由苯甲酸甲酯的合成和提純的步驟可知，反應(yīng)裝置為C，然后水洗為F、萃取為E、A裝置進(jìn)行水洗除去苯甲酸，選D過濾，最后蒸餾為B，則實(shí)驗(yàn)裝置的順序?yàn)镃→F→E→A→D→B，故答案為：C；F；A；B；
（2）C中除了15g苯甲酸和20mL過量甲醇外還需要濃硫酸作催化劑，需要沸石防止暴沸，故答案為：濃硫酸；沸石；催化劑；防止暴沸；
（3）C中加熱，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為氣體，則冷凝管可使反應(yīng)物冷凝回流，A中固體Na₂CO₃可與產(chǎn)品中混有的苯甲酸反應(yīng)，則作用為除去苯甲酸甲酯中過量的酸，
故答案為：冷凝回流；除去苯甲酸甲酯中過量的酸；
（4）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(shí)說明G裝置中反應(yīng)完全，故答案為：不分層；
（5）由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，水解生成苯甲酸鈉和甲醇，冷卻后苯甲酸鈉與鹽酸發(fā)生強(qiáng)酸制取弱酸的反應(yīng)，生成苯甲酸，溶解性很小，則過濾得到的白色固體物質(zhì)的名稱為苯甲酸，故答案為：苯甲酸．

點(diǎn)評：本題考查混合物分離、提純實(shí)驗(yàn)的方案和設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)流程為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，題目難度中等．