Question

【題目】[實驗化學]

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，相關物質的沸點如下表）。其實驗步驟如下：

物質	苯甲酸	乙醇	環己烷	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_____；實驗裝置中冷凝管的主要作用是_________。

（2）向反應體系中加入環己烷，可以提高產物效率的原因是_______________。

（3）步驟4中加入固體氯化鈣的作用是___________。

（4）向反應體系中加入苯也可以制取苯甲酸乙酯，用環己烷代替苯的優點是____________。

（5）步驟3中加入乙醚和飽和碳酸鈉溶液的作用是__________。

Answer 1

【答案】冷凝回流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吸收水分減少有毒試劑的使用萃取

【解析】試題分析：本題以苯甲酸乙酯的制備為載體考查物質的制備、分離和提純，解答本題要注意遷移教材“乙酸乙酯的制備”實驗，結合題給信息和相關物質的性質及酯化反應為可逆反應進行作答。

（1）遷移乙酸和乙醇的酯化反應知苯甲酸和乙醇發生酯化反應生成苯甲酸乙酯和水，化學方程式為；根據題給信息知乙醇、環己烷易揮發知實驗裝置中冷凝管的主要作用是冷凝回流，提高原料的利用率。

（2）苯甲酸和乙醇發生酯化反應生成苯甲酸乙酯和水，該反應為可逆反應。向反應體系中加入環己烷，可以提高產物效率的原因是環己烷的沸點和水接近，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）氯化鈣具有吸水性，故步驟4中加入固體氯化鈣的作用是吸收水分。

（4）苯易揮發，有毒，用環己烷代替苯的優點是減少有毒試劑的使用。

（5）苯甲酸乙酯易溶于乙醚，不溶于飽和碳酸鈉溶液，故步驟3中加入乙醚和飽和碳酸鈉溶液的作用是萃取。