Question

【题目】甲酸乙酯为允许使用的食用香料，又称蚁酸乙酯，有辛辣的刺激味和菠萝样的果香香气，还有强烈朗姆酒似香气，并略带苦味。

已知：①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H5OH

②有关有机物的沸点如下

试剂	乙醚	乙醇	甲酸	甲酸乙酯
沸点(℃)	34.7	78.5	100.5	54.4

（1）制备粗品

将4mL乙醇、3mL甲酸和2mL浓硫酸加入试管a中，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管b内得到甲酸乙酯的粗品。

①实验时，加入数滴浓硫酸即能起催化作用，但实际用量多于此量，原因是__________；浓硫酸用量又不能过多，原因是_________。

②球形干燥管C的作用是__________。

③若用乙装置制备甲酸乙酯，其缺点有__________。

(2)制备精品

①反应结束后，从试管b中分离出甲酸乙酯粗品所用的主要仪器__________。

②从b中分离出的甲酸乙酯中常含有少量的乙醇、乙醚和水，应先加入无水氯化钙，除去______，然后再通过_________操作得到甲酸乙酯。

③某同学用装有饱和氢氧化钠的试管收集甲酸乙酯，几乎没有收集到产物。原因是______________（用化学方程式解释）。

Answer 1

【答案】 浓H2SO4能吸收生成的水，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率 浓H2SO4具有强氧化性和脱水性，会使有机物碳化，降低酯的产率 防止倒吸、冷凝 受热不均匀，不易于控制温度;原料损失较大、易发生副反应 分液漏斗 乙醇和水 蒸馏 HCOOCH2CH3＋NaOH →HCOONa＋CH3CH2OH

【解析】（1）①酯化反应过程中浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂，利用适量浓H2SO4能吸收生成的水，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率；但浓硫酸有强氧化性和脱水性，多余的浓硫酸能使有机物碳化或氧化，降低原料利用率降低，导致产率降低；

②利用球形干燥管C可以防止倒吸和产物冷凝；

③若用乙装置制备甲酸乙酯，因温度不易控制，且加热面积小，导致反应混合物受热不均匀，原料损失较大、易发生副反应；

(2)①酯不易溶于水溶液，反应混合物静止后会分层，可利用分液漏斗进行分液操作分离；

②甲酸乙酯中常含有少量的乙醇、乙醚和水，可利用无水氯化钙吸水，再利用沸点差异，通过蒸馏操作得到甲酸乙酯；

③因酯在碱性条件下易水解，发生反应HCOOCH2CH3＋NaOH →HCOONa＋CH3CH2OH，故用装有饱和氢氧化钠的试管收集甲酸乙酯，几乎没有收集到产物。