Question

5．某化學(xué)興趣小組用甲、乙兩套裝置（如圖所示）進行甲酸（HCOOH）與甲醇（CH₃¹⁸OH）酯化反應(yīng)的實驗，回答以下問題：

（1）甲酸（HCOOH）和甲醇（CH₃¹⁸OH）進行酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式是：HCOOH+CH₃¹⁸OHHCO¹⁸OCH₃+H₂O．
（2）乙裝置中長玻璃導(dǎo)管c的作用是平衡氣壓，冷凝回流．
（3）甲、乙兩套裝置中效果比較好的裝置是乙，原因：乙的冷凝效果好，減少了甲醇等有毒物質(zhì)對大氣的污染
（4）試管A和錐形瓶B內(nèi)裝的是飽和Na₂CO₃溶液：作用為溶解甲醇，使甲酸充分反應(yīng)，降低甲酸甲酯的溶解度，便于收集純凈的甲酸甲酯．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)酯化反應(yīng)的反應(yīng)歷程是羧酸脫羥基醇脫氫書寫甲醇和甲酸反應(yīng)生成甲酸甲酯和水；
（2）甲醇（CH₃OH）易揮發(fā)，且有毒，長導(dǎo)管C的作用是冷凝回流甲醇；
（3）根據(jù)甲醇性質(zhì)分析，甲醇是有毒的易揮發(fā)的有機物；
（4）用飽和碳酸鈉溶液吸收甲酸甲酯，甲醇溶解，碳酸鈉與甲酸反應(yīng)除去甲酸、同時降低甲酸甲酯的溶解度．

解答 解：（1）甲酸和甲醇進行酯化反應(yīng)的歷程是羧酸脫羥基醇脫氫，甲酸（HCOOH）和甲醇（CH₃¹⁸OH）進行酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式是：HCOOH+CH₃¹⁸OHHCO¹⁸OCH₃+H₂O，
故答案為：HCOOH+CH₃¹⁸OHHCO¹⁸OCH₃+H₂O；
（2）乙裝置中長導(dǎo)管C的作用是冷凝回流甲醇，平衡內(nèi)外大氣壓強，故答案為：平衡氣壓，冷凝回流；
（3）甲醇是有毒的易揮發(fā)的有機物，需要良好的冷凝效果，所以選擇乙，因為甲醇有毒，減少大氣污染，
故答案為：乙；乙的冷凝效果好，減少了甲醇等有毒物質(zhì)對大氣的污染；
（4）甲醇與甲酸都易揮發(fā)，制備的甲酸甲酯含有甲醇與甲酸，通常用飽和碳酸鈉溶液吸收甲酸甲酯，中和揮發(fā)出來的甲酸，使之轉(zhuǎn)化為甲酸鈉溶于水中，溶解揮發(fā)出來的甲醇，降低甲酸甲酯在水中的溶解度，便于分層得到酯，所以試管A和錐形瓶B內(nèi)裝的是飽和Na₂CO₃溶液，作用為：溶解甲醇，使甲酸充分反應(yīng)，降低甲酸甲酯的溶解度，便于收集純凈的甲酸甲酯，
故答案為：飽和Na₂CO₃溶液；溶解甲醇，使甲酸充分反應(yīng)，降低甲酸甲酯的溶解度，便于收集純凈的甲酸甲酯．

點評 本題考查了關(guān)于甲酸、甲酸甲酯的知識，解答依據(jù)是甲酸、甲酸甲酯的化學(xué)性質(zhì)，題目難度中等，注意知識的遷移能力．