题目内容
14 分苯甲酸乙酯(C9H10O2)别名为安息香酸乙酯。 它是一种无色透明液体,不溶于水,稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工业中,也可用作有机合成中间体,溶剂等。其制备方法为:
已知:
名称 | 相对分子质量 | 颜色,状态 | 沸点(℃) | 密度(g·cm-3) |
苯甲酸* | 122 | 无色片状晶体 | 249 | 1.2659 |
苯甲酸乙酯 | 150 | 无色澄清液体 | 212.6 | 1.05 |
乙醇 | 46 | 无色澄清液体 | 78.3 | 0.7893 |
环己烷 | 84 | 无色澄清液体 | 80.8 | 0.7318 |
已知:苯甲酸在100℃会迅速升华。
实验步骤如下:
①在圆底烧瓶中加入4.0g苯甲酸,10 mL 95%的乙醇(过量),8mL 环己烷以及3 mL 浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按右图所示装好仪器,控制温度在65~70℃加热回流2 h。利用分水器不断分离除去反应生成的水,回流环己烷和乙醇。
②反应一段时间,打开旋塞放出分水器中液体后,关闭旋塞,继续加热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热。
③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,分批加入Na2CO3至溶液至呈中性。用分液漏斗分出有机层,水层用25 mL乙醚萃取分液,然后合并至有机层,加入氯化钙,静置,过滤,对滤液进行蒸馏,低温蒸出乙醚和环己烷后,继续升温,接收210~213℃的馏分。
④检验合格,测得产品体积为2.3mL。
回答下列问题:
(1)在该实验中,圆底烧瓶的容积最适合的是 (填入正确选项前的字母)。
A.25 mL B.50 mL C.100 mL D.250 mL
(2)步骤①加入沸石的作用是 。如果加热一段时间后发现忘记加沸石,应该采取的正确操作是:
(3)步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是
(4)步骤③加入Na2CO3加入不足,在之后蒸馏时蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因 ;
(5)有机物的分离操作中,经常需要使用分液漏斗等仪器。使用分液漏斗前必须
(6)计算本实验的产率为 。
(15分,(6)3分,其余2分)(1)B
(2)防止爆沸 冷却后补加
(3)使平衡不断地向正向移动
(4)在苯甲酸乙酯中有未除净的苯甲酸,受热至100°C时升华
(5)检查是否漏水
(6)49.1%
【解析】
试题分析:(1)烧瓶所能盛放溶液的体积不超过烧瓶体积的2/3,现在加入液体的体积大约是21mL,所以选取烧瓶的体积是50mL,答案选B;
(2)步骤①加入沸石的作用是防止爆沸;若忘加沸石,则应等烧瓶冷却后再补加,以免发生危险;
(3)步骤①中使用分水器不断分离除去水,使生成物的浓度减小,平衡一直正向移动;
(4)加入碳酸钠的目的是除去苯甲酸乙酯中的苯甲酸,若加入的碳酸钠不足,则产品中存在苯甲酸,而苯甲酸在100℃会迅速升华,则蒸馏时会出现白烟现象;
(5)使用分液漏斗前必须检查是否漏水;
(6)理论上4.0g苯甲酸与足量乙醇反应生成苯甲酸乙酯的质量是4.92g,实际得苯甲酸乙酯的质量是2.3mL×1.05g/mL=2.415g,所以本实验的产率为2.415g/4.92g×100%=49.1%.
考点:考查酯的制取实验,产率的计算,现象的分析,仪器的选择