Question

苯甲酸乙酯（C₉H₁₀O₂）有水果气味，用于配制香水香精和人造精油，大量用于食品工业中，其制备步骤如下：

①在100 mL烧瓶中加入12g苯甲酸；25 mL乙醇（过量）及4 mL浓硫酸和沸石，按如图所示的装置连接好。

②检查装置的气密性。

③加热回流2 h，反应过程中即时打开旋塞放掉生成的水。

④反应结束，冷却至室温，向烧瓶中加饱和Na₂CO₃溶液

至溶液呈中性。

⑤用分液漏斗分离出有机层，即得到粗产品。

⑥向粗产品中加无水CaCl₂，蒸馏得精产品。

（1）制备苯甲酸乙酯的化学方程式为                             。

（2）步骤②的方法是                            。

（3）步骤③用分水器不断分离出水的目的是                          。

（4）沸石的作用是                  ，步骤⑥中无水CaCl₂的作用是              。

（5）步骤④可使产品纯度变高，用化学方程式表示一种酸性杂质被除掉的反应原理     。

（6）步骤④中测定溶液pH值的方法是                       。

Answer

（1）＋C2H5OH ＋H2O （2分）

（2）关闭旋塞，向分水器中加一定量的水，形成一段水柱，静置，若液面不下降，则气密性良好。 （2分）

（3）使化学平衡正向移动，提高反应物的转化率。 （2分）

（4）防止液体暴沸 （2分）；除掉产品中微量的水分杂质 （2分）

（5）2＋Na2CO3 →2＋CO2↑＋H2O （2分）

（6）将pH试纸放在干燥的玻璃片上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中部，与标准比色卡对照即可。（2分）

【解析】

试题分析：根据题给装置和实验步骤，迁移教材乙酸乙酯的制备实验进行作答。

（1）根据题意知苯甲酸和乙醇在浓硫酸作催化剂加热的条件下发生酯化反应生成苯甲酸乙酯和水，化学方程式为＋C2H5OH ＋H2O。

（2）步骤②检查该装置气密性的方法是关闭旋塞，向分水器中加一定量的水，形成一段水柱，静置，若液面不下降，则气密性良好。

（3）该反应为可逆反应，故步骤③用分水器不断分离出水的目的是使化学平衡正向移动，提高反应物的转化率。

（4）沸石的作用是防止液体暴沸，无水CaCl2具有吸水性，步骤⑥中无水CaCl2的作用是除掉产品中微量的水分杂质。

（5）实验制得的粗产品中含有少量苯甲酸和乙醇，加入饱和碳酸钠溶液，苯甲酸与碳酸钠反应生成苯甲酸钠、二氧化碳和水，化学方程式为2＋Na2CO3 →2＋CO2↑＋H2O。

（6）步骤④中测定溶液pH值的方法是将pH试纸放在干燥的玻璃片上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中部，与标准比色卡对照即可。

考点：考查物质的制备、分离和净化，化学实验方案的分析、评价。