Question

9．苯甲酸乙酯（C₉H₁₀O₂）有水果气味，用于配制香水香精和人造精油，大量用于食品工业中，其制备步骤如下：
①在100mL烧瓶中加入12g苯甲酸；25mL乙醇（过量）及4mL浓硫酸和沸石，按如图所示的装置连接好．
②检查装置的气密性．
③加热回流2h，反应过程中即时打开旋塞放掉生成的水．
④反应结束，冷却至室温，向烧瓶中加饱和Na₂CO₃溶液至溶液呈中性．
⑤用分液漏斗分离出有机层，即得到粗产品．
⑥向粗产品中加无水CaCl₂，蒸馏得精产品．
（1）制备苯甲酸乙酯的化学方程式为．
（2）步骤②的方法是关闭旋塞，向分水器中加一定量的水，形成一段水柱，静置，若液面不下降，则气密性良好．
（3）步骤③用分水器不断分离出水的目的是使化学平衡正向移动，提高反应物的转化率．
（4）沸石的作用是，步骤⑥中无水CaCl₂的作用是除掉产品中微量的水分杂质．
（5）步骤④可使产品纯度变高，用化学方程式表示一种酸性杂质被除掉的反应原理．
（6）步骤④中测定溶液pH值的方法是将一小片pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒或胶头滴管将待测液滴在试纸上，再将变色的试纸与标准比色卡对照读出数值．

Answer 1

分析 （1）苯甲酸与乙醇在浓硫酸加热条件下反应生成苯甲酸乙酯；
（2）步骤②为检查装置的气密性，方法为：关闭旋塞，向分水器中加一定量的水，形成一段水柱，静置，若液面不下降，则气密性良好；
（3）根据制备苯甲酸乙酯的反应分析，不断分离出水可以促进反应向正反应方向移动；
（4）根据沸石可以防止液体暴沸；无水CaCl₂可以作干燥剂吸收水分分析；
（5）饱和Na₂CO₃溶液与苯甲酸发生反应，从而除去苯甲酸；
（6）用pH试纸测定溶液pH的方法为：用玻璃棒蘸取少许待测液滴在PH试纸上，然后把试纸显示的颜色与标准比色卡对照，即可确定溶液的酸碱度，切记不能直接把试纸浸入待测液中，也不能先用水将pH试纸润湿后测定，因为这样做会稀释待测液，使测量结果不准．

解答 解：（1）苯甲酸与乙醇在浓硫酸加热条件下反应生成苯甲酸乙酯，化学方程式为：
；故答案为：；
（2）步骤②为检查装置的气密性，方法为：关闭旋塞，向分水器中加一定量的水，形成一段水柱，静置，若液面不下降，则气密性良好，故答案为：关闭旋塞，向分水器中加一定量的水，形成一段水柱，静置，若液面不下降，则气密性良好；
（3）制备苯甲酸乙酯的反应为可逆反应，分离器分离出生成的水，减少生成物从而使该反应向正反应方向移动，提高转化率，故答案为：使化学平衡正向移动，提高反应物的转化率；
（4）沸石的作用是防止液体暴沸；步骤⑥中无水CaCl₂的作用除掉产品中微量的水分杂质；故答案为：防止液体暴沸；除掉产品中微量的水分杂质；
（5）步骤④加入饱和Na₂CO₃溶液与苯甲酸发生反应生成苯甲酸钠溶于水溶液而除去，方程式为：；故答案为：；
（6）测定溶液pH值的方法是将一小片pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒或胶头滴管将待测液滴在试纸上，再将变色的试纸与标准比色卡对照读出数值，故答案为：将一小片pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒或胶头滴管将待测液滴在试纸上，再将变色的试纸与标准比色卡对照读出数值．

点评 本题考查了有机实验方案的设计，明确实验原理是解本题关键，侧重分析能力及物质除杂的考查，题目难度不大．