Question

9．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(yè)中，其制備步驟如下：
①在100mL燒瓶中加入12g苯甲酸；25mL乙醇（過量）及4mL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2h，反應(yīng)過程中即時(shí)打開旋塞放掉生成的水．
④反應(yīng)結(jié)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(jī)層，即得到粗產(chǎn)品．
⑥向粗產(chǎn)品中加無水CaCl₂，蒸餾得精產(chǎn)品．
（1）制備苯甲酸乙酯的化學(xué)方程式為．
（2）步驟②的方法是關(guān)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）步驟③用分水器不斷分離出水的目的是使化學(xué)平衡正向移動(dòng)，提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率．
（4）沸石的作用是，步驟⑥中無水CaCl₂的作用是除掉產(chǎn)品中微量的水分雜質(zhì)．
（5）步驟④可使產(chǎn)品純度變高，用化學(xué)方程式表示一種酸性雜質(zhì)被除掉的反應(yīng)原理．
（6）步驟④中測(cè)定溶液pH值的方法是將一小片pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒或膠頭滴管將待測(cè)液滴在試紙上，再將變色的試紙與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照讀出數(shù)值．

Answer 1

分析 （1）苯甲酸與乙醇在濃硫酸加熱條件下反應(yīng)生成苯甲酸乙酯；
（2）步驟②為檢查裝置的氣密性，方法為：關(guān)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）根據(jù)制備苯甲酸乙酯的反應(yīng)分析，不斷分離出水可以促進(jìn)反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)；
（4）根據(jù)沸石可以防止液體暴沸；無水CaCl₂可以作干燥劑吸收水分分析；
（5）飽和Na₂CO₃溶液與苯甲酸發(fā)生反應(yīng)，從而除去苯甲酸；
（6）用pH試紙測(cè)定溶液pH的方法為：用玻璃棒蘸取少許待測(cè)液滴在PH試紙上，然后把試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，即可確定溶液的酸堿度，切記不能直接把試紙浸入待測(cè)液中，也不能先用水將pH試紙潤(rùn)濕后測(cè)定，因?yàn)檫@樣做會(huì)稀釋待測(cè)液，使測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)．

解答 解：（1）苯甲酸與乙醇在濃硫酸加熱條件下反應(yīng)生成苯甲酸乙酯，化學(xué)方程式為：
；故答案為：；
（2）步驟②為檢查裝置的氣密性，方法為：關(guān)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，故答案為：關(guān)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）制備苯甲酸乙酯的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，分離器分離出生成的水，減少生成物從而使該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，提高轉(zhuǎn)化率，故答案為：使化學(xué)平衡正向移動(dòng)，提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率；
（4）沸石的作用是防止液體暴沸；步驟⑥中無水CaCl₂的作用除掉產(chǎn)品中微量的水分雜質(zhì)；故答案為：防止液體暴沸；除掉產(chǎn)品中微量的水分雜質(zhì)；
（5）步驟④加入飽和Na₂CO₃溶液與苯甲酸發(fā)生反應(yīng)生成苯甲酸鈉溶于水溶液而除去，方程式為：；故答案為：；
（6）測(cè)定溶液pH值的方法是將一小片pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒或膠頭滴管將待測(cè)液滴在試紙上，再將變色的試紙與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照讀出數(shù)值，故答案為：將一小片pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒或膠頭滴管將待測(cè)液滴在試紙上，再將變色的試紙與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照讀出數(shù)值．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有機(jī)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵，側(cè)重分析能力及物質(zhì)除雜的考查，題目難度不大．