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实验题 某化学小组以苯甲酸为原料,制取苯甲酸甲酯。已知有关物质的沸点如下表:
物质
| 甲醇
| 苯甲酸
| 苯甲酸甲酯
|
沸点/℃
| 64.7
| 249 | 199.6
|
?
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品
在圆底烧瓶中加入12.2g苯甲酸和20ml甲醇(密度约0.79g·mL-1),再小心加入3mL浓硫酸,混匀后,投入几粒碎瓷片,小心加热使反应完全,得苯甲酸甲酯粗产品。‘
(1)浓硫酸的作用是?;
简述混合液体时最后加入浓硫酸的理由:?。(2)甲、乙、丙三位同学分别设计了如下图三套实验室合成苯甲酸甲酯的装置(夹持仪器和加热仪器均已略去)。根据有机物的沸点,最好采用?装置(填“甲”或“乙”或“丙”)。
Ⅱ.粗产品的精制
(3)苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,现拟用下列流程进行精制,请根据流程图写出操作方法的名称。操作Ⅰ??操作Ⅱ?。
(4)能否用NaOH溶液代替饱和碳酸钠溶液??(填“能”或“否”),
并简述原因?。
(5)通过计算,苯甲酸甲酯的产率是?。
实验题 某化学小组以苯甲酸为原料,制取苯甲酸甲酯。已知有关物质的沸点如下表:
物质
| 甲醇
| 苯甲酸
| 苯甲酸甲酯
|
沸点/℃
| 64.7
| 249
| 199.6
|
?
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品
在圆底烧瓶中加入12.2g苯甲酸和20ml甲醇(密度约0.79g·mL-1),再小心加入3mL浓硫酸,混匀后,投入几粒碎瓷片,小心加热使反应完全,得苯甲酸甲酯粗产品。‘
(1)浓硫酸的作用是?;
简述混合液体时最后加入浓硫酸的理由:?。(2)甲、乙、丙三位同学分别设计了如下图三套实验室合成苯甲酸甲酯的装置(夹持仪器和加热仪器均已略去)。根据有机物的沸点,最好采用?装置(填“甲”或“乙”或“丙”)。
Ⅱ.粗产品的精制
(3)苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,现拟用下列流程进行精制,请根据流程图写出操作方法的名称。操作Ⅰ??操作Ⅱ?。
(4)能否用NaOH溶液代替饱和碳酸钠溶液??(填“能”或“否”),
并简述原因?。
(5)通过计算,苯甲酸甲酯的产率是?。
本题答案:(1)催化剂、吸水剂?(2分) 浓硫酸密度较大,且与苯甲酸、甲醇混合放出大量热量,甲醇易挥发 (2分)
(2)乙(2分)
(3)分液?蒸馏?(各2分)
(4)否(1分),?氢氧化钠是强碱,促进苯甲酸甲酯水解,导致产品损失。(2分)
(5)65%?(2分)
本题解析:(1)酯化反应中浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂;因为浓硫酸的密度较大,且与其他液体混合时放出大量的热,先放入浓硫酸使甲醇易挥发,所以混合液体时最后加入浓硫酸;
(2)从三者的沸点可知甲醇易挥发,所以挥发的甲醇需冷凝回流到反应器中,甲、丙装置都不能达到此目的,乙图则可以 ,所以应选择乙装置;
(3)将水层与有机层分离采用分液的方法,所以操作1采取分液的方法,有机层的物质分离应采取蒸馏的方法,所以操作2为蒸馏;
(4)不能用氢氧化钠代替碳酸氢钠,因为氢氧化钠的碱性太强,强碱性条件下酯易水解,导致产率降低;
(5)已知苯甲酸的质量为12.2g,甲醇的质量为15.8g,根据化学方程式理论上应制得苯甲酸甲酯13.6g,所以苯甲酸甲酯的产率为8.84/13.6×100%=65%.
本题所属考点:【物质的分离、提纯】
本题难易程度:【一般】
All men can't be first. 不可能人人得冠军。