Question

苯甲酸甲酯是一種重要的工業(yè)原料，有機化學中通過酯化反應和水解反應的原理可以進行苯甲酸甲酯的合成和水解反應．有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下表所示：

	苯甲酸甲酯
熔點/℃	-12.3
沸點/℃	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)的實驗步驟為：
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：

（4）能說明G裝置中反應完全的現(xiàn)象是

 

．
（5）所得白色固體物質(zhì)的名稱為

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)分離、提純的實驗方案設(shè)計

專題：實驗題

分析：（1）由苯甲酸甲酯的合成和提純的步驟可知，反應裝置為C，然后水洗為F、萃取為E、A裝置進行水洗除去苯甲酸，選D過濾，最后蒸餾為B；
（2）反應裝置中需要催化劑、沸石；
（3）C中冷凝管可使反應物冷凝回流，A中固體Na₂CO₃可與產(chǎn)品中混有的苯甲酸反應；
（4）苯甲酸鈉和甲醇能互溶；
（5）由實驗裝置圖可知，水解生成苯甲酸鈉和甲醇，冷卻后苯甲酸鈉與鹽酸發(fā)生強酸制取弱酸的反應，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，反應裝置為C，然后水洗為F、萃取為E、A裝置進行水洗除去苯甲酸，選D過濾，最后蒸餾為B，則實驗裝置的順序為C→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，反應物轉(zhuǎn)化為氣體，則冷凝管可使反應物冷凝回流，A中固體Na₂CO₃可與產(chǎn)品中混有的苯甲酸反應，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生成苯甲酸鈉和甲醇，苯甲酸鈉和甲醇能互溶，當溶液不分層時說明G裝置中反應完全，故答案為：不分層；
（5）由實驗裝置圖可知，水解生成苯甲酸鈉和甲醇，冷卻后苯甲酸鈉與鹽酸發(fā)生強酸制取弱酸的反應，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．

點評：本題考查混合物分離、提純實驗的方案和設(shè)計，為高頻考點，把握物質(zhì)的性質(zhì)及實驗流程為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析、實驗能力的考查，題目難度中等．