Question

6．實驗室以苯甲酸和乙醇為原料制備甲酸乙酯（實驗裝置如圖所示，相關物質的沸點如表）．其實驗步驟如表：

物質	苯甲酸	乙醇	環(huán)己烷	濃硫酸	苯甲酸乙酯
沸點/℃	249	78.3	80.7	338	212.6

步驟1：將三頸瓶中的苯甲酸、乙醇、濃硫酸和環(huán)己烷按一定配比充分混合后，升溫至60℃．
步驟2：將反應混合物倒入分液漏斗中，靜置、分液．
步驟3：向上層液體中加入乙醚，再向混合液中加入飽和碳酸鈉溶液，分離出乙醚層．
步驟4：向乙醚層中加入固體氯化鈣后進行蒸餾，收集相應餾分．
（1）反應容器中制取苯甲酸乙酯的化學方程式為+CH₃CH₂OH$?_{60℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$+H₂O；實驗裝置中冷凝管的主要作用是冷凝回流．
（2）向反應體系中加入環(huán)己烷，可以提高產(chǎn)物效率的原因是與反應物形成共沸溶液，有利于將生成的水帶走，使化學平衡向右移動．
（3）步驟4中加入固體氯化鈣的作用是吸收水分．
（4）向反應體系中加入苯也可以制取苯甲酸乙酯，用環(huán)己烷代替苯的優(yōu)點是減少有毒試劑的使用．
（5）步驟3中加入乙醚和飽和碳酸鈉溶液的作用是萃�。�

Answer 1

分析 （1）由題目信息可知由苯甲酸和乙醇制備苯甲酸乙酯；冷凝管的作用是冷凝回流；
（2）環(huán)己烷與反應物共沸物，可以帶出生成的水，可使酯化反應正向進行；
（3）氧化鈣吸水作干燥劑；
（4）苯有毒，用環(huán)己烷代替苯；
（5）步驟3中得到苯甲酸、乙醇、苯甲酸乙酯、環(huán)己烷的混合液，加入乙醚和飽和碳酸鈉溶液的可將苯甲酸乙酯萃取到乙醚中．

解答 解：（1）由苯甲酸與乙醇制備苯甲酸乙酯，化學方程式為：+CH₃CH₂OH$?_{60℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$+H₂O；冷凝管的作用是冷凝回流；
故答案為：+CH₃CH₂OH$?_{60℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$+H₂O；冷凝回流；
（2）環(huán)己烷與反應物形成共沸溶液，有利于將生成的水帶走，使化學平衡向右移動，故向反應體系中加入環(huán)己烷，可以提高產(chǎn)物效率；
故答案為：與反應物形成共沸溶液，有利于將生成的水帶走，使化學平衡向右移動；
（3）氧化鈣吸水作干燥劑；
故答案為：吸收水分；
（4）苯有毒，故用環(huán)己烷代替苯，可減少有毒試劑的使用；
故答案為：減少有毒試劑的使用；
（5）步驟3中得到苯甲酸、乙醇、苯甲酸乙酯、環(huán)己烷的混合液，加入乙醚和飽和碳酸鈉溶液的可將苯甲酸乙酯萃取到乙醚中；
故答案為：萃�。�

點評 本題考查了物質制備方案的設計，題目難度中等，明確制備原理為解答關鍵，試題涉及酯化反應原理、化學實驗基本操作方法、化學平衡的影響因素等知識，注意掌握物質制備方案的設計及評價原則，試題充分考查了學生的分析能力、理解能力及化學實驗能力．