Question

【题目】苯甲酸乙酯可由苯甲酸与乙醇在浓硫酸共热下反应制得，反应装置如图（部分装置省 略），反应原理如下：

+C2H5OH+H2O

实验操作步骤：

向三颈烧瓶内加入12.2g 苯甲酸、25mL乙醇、20mL 苯及4mL浓硫酸，摇匀，加入沸石。

①装上分水器、电动搅拌器和温度计，加热至分水器下层液体接近支管时将下层液体放入量筒 中，继续蒸馏，蒸出过量的乙醇，至瓶内有白烟（约3h），停止加热。

②将反应液倒入盛有80mL冷水的烧瓶中，在搅拌下分批加入碳酸钠粉末溶液至溶液无二氧化 碳逸出，用 pH 试纸检验至中性。

③用分液漏斗分出有机层，水层用25mL乙醚萃取，然后合并至有机层，用无水CaCl2干燥，粗产物进行蒸馏，低温蒸出乙醚。当温度超过140℃时，直接接受210-213℃的馏分，最终通过蒸馏得到纯净苯甲酸乙酯12.8mL。

可能用到的有关数据如下：

	相对分子质量	密度/（g·cm-3）	沸点/℃	溶解性
苯甲酸	122	1.27	249	微溶于水，易溶于乙醇、乙醚
苯甲酸乙酯	150	1.05	211-213	微溶于热水，易溶于乙醇、乙醚
乙醇	46	0.79	78.5	易溶于水
乙醚	74	0.73	34.5	微溶于水

（1）反应装置中分水器上方的仪器名称是_______，其作用是______。

（2）步骤①中加入浓硫酸的作用是______，步骤②中电动搅拌棒的作用是_______。

（3）步骤②中使用分水器除水的目的是______。

（4）步骤③中加入碳酸钠的目的是______。

（5）有机层从分液漏斗的_______（选填“上口倒出”或“下口放出”span>）

（6）本实验所得到的苯甲酸乙酯的产率是_______。

Answer 1

【答案】（球形）冷凝管 冷凝回流，减少反应物乙醇的损失 作催化剂 使反应液受热均匀 及时分离出水，促进反应正向进行，提高产率 除去硫酸及为反应的苯甲 上口倒出 89.6%

【解析】

（1）反应装置中分水器上方的仪器名称是（球形）冷凝管，作用是：冷凝回流，减少反应物乙醇的损失；

（2）由反应方程式：+C2H5OH+H2O可知，浓硫酸的作用是催化剂；步骤②中电动搅拌棒的作用是使反应液受热均匀；

（3）由反应方程式：+C2H5OH+H2O可知，分水器及时分离出水，促进反应正向进行，提高产率；

（4）苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸和作催化剂的浓硫酸，两者都是杂质，加入碳酸钠可以除去；

（5）乙醚的密度是0.73 g·cm-3，密度比水小，萃取后在分液漏斗上层，上层液体从上口倒出；

（6）实验的产率= ×100%。

（1）反应装置中分水器上方的仪器名称是（球形）冷凝管，作用是：冷凝回流，减少反应物乙醇的损失；

（2）由反应方程式：+C2H5OH+H2O可知，浓硫酸的作用是催化剂；步骤②中电动搅拌棒的作用是使反应液受热均匀；

（3）由反应方程式：+C2H5OH+H2O可知，分水器及时分离出水，促进反应正向进行，提高产率；

（4）苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸和作催化剂的浓硫酸，两者都是杂质，加入碳酸钠的目的是：除去硫酸及为反应的苯甲酸；

（5）乙醚的密度是0.73 g·cm-3，密度比水小，萃取后在分液漏斗上层，上层液体从上口倒出；

（6）12.20g苯甲酸的物质的量为：=0.1mol，理论上生成苯甲酸乙酯为0.1mol，而生成苯甲酸乙酯的质量为：12.8mL×1.05gml1=13.44g，物质的量为：=0.0896mol,所以实验的产率= ×100%= ×100%=89.6%，故答案为89.6%。