Question

苯甲酸乙酯稍有水果气味，用于配制香水香精和人造精油，也大量用于食品中，实验室制备方法如下：

Ⅰ苯甲酸乙酯粗产品的制备

在干燥的50mL三颈圆底烧瓶中，加入6.1g苯甲酸、过量无水乙醇、8mL苯和1mL浓硫酸，摇匀后加沸石，安装分水器。水浴加热，开始控制回流速度1～2d/s。反应时苯－乙醇－水会形成“共沸物”蒸馏出来。加热回流约1小时，至分水器中不再有小水珠生成时，停止加热。改为蒸馏装置，蒸出过量乙醇和苯。

	沸点（℃）	相对分子质量
苯甲酸	249	122
苯甲酸乙酯	212.6	150

（1）写出苯甲酸与用¹⁸O标记的乙醇酯化反应的方程式___________________。

（2）仪器A的名称及冷水通入口_________________________。

（3）通过分水器不断分离除去反应生成的水，目的是___________________。

（4）实验过程中没有加沸石，请写出补加沸石的操作___________________。

（5）图2装置中的错误______________________。

Ⅱ．苯甲酸乙酯的精制

将苯甲酸乙酯粗产品用如下方法进行精制：将烧瓶中的液体倒入盛有30mL冷水的烧杯中，搅拌下分批加入饱和Na₂CO₃溶液（或研细的粉末），至无气体产生，pH试纸检测下层溶液呈中性。用分液漏斗分出粗产物，水层用乙醚（10mL）萃取。合并有机相，用无水CaCl₂干燥。干燥后的粗产物先用水浴蒸除乙醚，再改用减压蒸馏，收集馏分。

（6）加入饱和碳酸钠溶液除了可以降低苯甲酸乙酯溶解度外，还有的作用是__________。

（7）按照纠正后的操作进行，测得产品体积为5mL（苯甲酸乙酯密度为1.05g·cm⁻³）。实验的产率为_________。

Answer

+CH3CH218OH+H2O 球形冷凝管，a 使平衡正移，提高苯甲酸乙酯的产率 停止加热，待液体冷却后补加沸石 温度计位置，冷凝水进出口 除去苯甲酸 70%

【解析】

本实验流程为：先在三颈圆底烧瓶中共热苯甲酸、乙醇、苯、浓硫酸的混合物，反应时苯－乙醇－水会形成“共沸物”蒸馏出来，所以加装球形冷凝管进行冷凝回流，分水器可以不断分离出水，使反应平衡正向移动，增大产率；至分水器中不再有小水珠生成时，停止加热，然后蒸馏出苯和乙醇；然后按步骤Ⅱ进行苯甲酸乙酯的精制。

(1)羧酸与醇发生酯化反应时羧酸脱去羟基，醇脱氢，所以反应的方程式为+CH3CH218OH+H2O；

(2)根据仪器A的结构特点可知其为球形冷凝管，为增强冷凝效果应a口进水，b口出水；

(3)酯化反应为可逆反应，不断分离出水可以使平衡正向移动，提高苯甲酸乙酯的产率；

(4)补加沸石的操作为：停止加热，待液体冷却后补加沸石；

(5)蒸馏时温度计水银球因在蒸馏烧瓶支管口处，图示温度计位置错误；冷凝管中冷水应从下口进，图示冷凝水进出口错误；

(6)饱和碳酸钠溶液可以和未反应的苯甲酸反应生成盐，从而除去产品中的苯甲酸；

(7)苯甲酸的物质的量为=0.05mol，乙醇过量，根据方程式可知理论生成的苯甲酸乙酯应为0.05mol，所以产率为=70%。