Question

9．苯甲酸乙酯（C₉H₁₀O₂）有水果氣味，用于配制香水香精和人造精油，大量用于食品工業中，其制備步驟如下：
①在100mL燒瓶中加入12g苯甲酸；25mL乙醇（過量）及4mL濃硫酸和沸石，按如圖所示的裝置連接好．
②檢查裝置的氣密性．
③加熱回流2h，反應過程中即時打開旋塞放掉生成的水．
④反應結束，冷卻至室溫，向燒瓶中加飽和Na₂CO₃溶液至溶液呈中性．
⑤用分液漏斗分離出有機層，即得到粗產品．
⑥向粗產品中加無水CaCl₂，蒸餾得精產品．
（1）制備苯甲酸乙酯的化學方程式為．
（2）步驟②的方法是關閉旋塞，向分水器中加一定量的水，形成一段水柱，靜置，若液面不下降，則氣密性良好．
（3）步驟③用分水器不斷分離出水的目的是使化學平衡正向移動，提高反應物的轉化率．
（4）沸石的作用是，步驟⑥中無水CaCl₂的作用是除掉產品中微量的水分雜質．
（5）步驟④可使產品純度變高，用化學方程式表示一種酸性雜質被除掉的反應原理．
（6）步驟④中測定溶液pH值的方法是將一小片pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒或膠頭滴管將待測液滴在試紙上，再將變色的試紙與標準比色卡對照讀出數值．

Answer 1

分析 （1）苯甲酸與乙醇在濃硫酸加熱條件下反應生成苯甲酸乙酯；
（2）步驟②為檢查裝置的氣密性，方法為：關閉旋塞，向分水器中加一定量的水，形成一段水柱，靜置，若液面不下降，則氣密性良好；
（3）根據制備苯甲酸乙酯的反應分析，不斷分離出水可以促進反應向正反應方向移動；
（4）根據沸石可以防止液體暴沸；無水CaCl₂可以作干燥劑吸收水分分析；
（5）飽和Na₂CO₃溶液與苯甲酸發生反應，從而除去苯甲酸；
（6）用pH試紙測定溶液pH的方法為：用玻璃棒蘸取少許待測液滴在PH試紙上，然后把試紙顯示的顏色與標準比色卡對照，即可確定溶液的酸堿度，切記不能直接把試紙浸入待測液中，也不能先用水將pH試紙潤濕后測定，因為這樣做會稀釋待測液，使測量結果不準．

解答 解：（1）苯甲酸與乙醇在濃硫酸加熱條件下反應生成苯甲酸乙酯，化學方程式為：
；故答案為：；
（2）步驟②為檢查裝置的氣密性，方法為：關閉旋塞，向分水器中加一定量的水，形成一段水柱，靜置，若液面不下降，則氣密性良好，故答案為：關閉旋塞，向分水器中加一定量的水，形成一段水柱，靜置，若液面不下降，則氣密性良好；
（3）制備苯甲酸乙酯的反應為可逆反應，分離器分離出生成的水，減少生成物從而使該反應向正反應方向移動，提高轉化率，故答案為：使化學平衡正向移動，提高反應物的轉化率；
（4）沸石的作用是防止液體暴沸；步驟⑥中無水CaCl₂的作用除掉產品中微量的水分雜質；故答案為：防止液體暴沸；除掉產品中微量的水分雜質；
（5）步驟④加入飽和Na₂CO₃溶液與苯甲酸發生反應生成苯甲酸鈉溶于水溶液而除去，方程式為：；故答案為：；
（6）測定溶液pH值的方法是將一小片pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒或膠頭滴管將待測液滴在試紙上，再將變色的試紙與標準比色卡對照讀出數值，故答案為：將一小片pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒或膠頭滴管將待測液滴在試紙上，再將變色的試紙與標準比色卡對照讀出數值．

點評 本題考查了有機實驗方案的設計，明確實驗原理是解本題關鍵，側重分析能力及物質除雜的考查，題目難度不大．