Question

8．某化學興趣小組用甲、乙兩套裝置（如圖所示）進行甲酸（HCOOH）與甲醇（CH₃OH）酯化反應的實驗，回答以下問題：
（1）甲酸和甲醇進行酯化反應化學方程式是HCOOH+CH₃OH$?_{△}^{濃硫酸}$HCOOCH₃+H₂O；
（2）乙裝置中長玻璃導管c的作用是冷凝回流甲醇，平衡內外大氣壓強，冷凝水應該從b進入；
（3）甲、乙兩套裝置中效果比較好的裝置是乙，原因是乙的冷凝效果好，減少了甲醇等有害物質對大氣的污染；
（4）實驗過程中選用的用品及試劑有：碎瓷片（作用防暴沸）、甲酸、甲醇以及濃硫酸（作用為催化劑、吸水劑），還有試管A和錐形瓶B內裝的是飽和碳酸鈉溶液（作用是解掉乙醇、反應掉乙酸并降低乙酸乙酯的溶解度）．

Answer 1

分析 （1）依據酯化反應的反應歷程是羧酸脫羥基醇脫氫書寫甲醇和甲酸反應生成甲酸甲酯和水；
（2）甲醇（CH₃OH）易揮發，且有毒；冷凝管應從下口進水，上口出水；
（3）根據甲醇性質分析，甲醇是有毒的易揮發的有機物；
（4）碎瓷片的作用是防暴沸；酯化反應的催化劑是濃硫酸，兼起吸水劑的作用；收集酯用的是飽和的碳酸鈉溶液，能溶解乙醇、反應掉乙酸并降低乙酸乙酯的溶解度．

解答 解：（1）甲酸和甲醇進行酯化反應的歷程是羧酸脫羥基醇脫氫，甲醇和甲酸反應生成甲酸甲酯和水，化學方程式為：HCOOH+CH₃OH$?_{△}^{濃硫酸}$HCOOCH₃+H₂O，
故答案為：HCOOH+CH₃OH$?_{△}^{濃硫酸}$HCOOCH₃+H₂O；
（2）乙裝置中長導管C的作用是冷凝回流甲醇，平衡內外大氣壓強；冷凝管應從下口進水，上口出水，以保證水充滿冷凝管，起到充分冷凝的作用，
故答案為：冷凝回流甲醇，平衡內外大氣壓強；b；
（3）甲醇是有毒的易揮發的有機物，需要良好的冷凝效果，所以選擇乙，因為甲醇有毒，減少大氣污染，
故答案為：乙；乙的冷凝效果好，減少了甲醇等有害物質對大氣的污染．
（4）碎瓷片的作用是防暴沸；酯化反應除了反應物為酸和醇外，還需濃硫酸，起到催化劑兼吸水劑的作用；收集酯用的是飽和的碳酸鈉溶液，用飽和碳酸鈉溶液來收集乙酸乙酯能起到能溶解掉乙醇、反應掉乙酸并降低乙酸乙酯的溶解度的作用，故答案為：防暴沸，濃硫酸，催化劑和吸水劑，飽和碳酸鈉溶液，解掉乙醇、反應掉乙酸并降低乙酸乙酯的溶解度．

點評 本題考查了關于甲酸、甲酸甲酯的知識，解答依據是甲酸、甲酸甲酯的化學性質，難度中等，注意知識的遷移能力．