问题 填空题

(15分)某化学小组以苯甲酸为原料,制取苯甲酸甲酯,已知有关物质的沸点如表:

物质甲醇苯甲酸苯甲酸甲酯
沸点/℃64.7249199.6
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品

在圆底烧瓶中加入12.2 g苯甲酸和20 mL甲醇(密度约为0.79 g·cm-3),再小心加入3mL浓硫酸,混匀后,投入几块碎瓷片,小心加热使反应完全,得苯甲酸甲酯粗产品。

⑴浓硫酸的作用是________________________________________        _________;

若反应产物水分子中有同位素18O,写出能表示反应前后18O位置的化学方程式

___________________________________________________。

⑵甲和乙两位同学分别设计了如图所示的两套实验室合成苯甲酸甲 酯的装置  (夹持仪器和加热仪器均已略去)。

根据有机物的沸点,最好采用______(填“甲”或“乙”)装置。

理由是______________________________________________。

⑶若要提高苯甲酸甲酯的产率,可采取的措施_      

______                                 _。(任写一条)

Ⅱ.粗产品的精制

⑷苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等,现拟用下列流程图进行精制,请在流程图中方括号内填入操作方法的名称。

⑸通过计算,苯甲酸甲酯的产率为__________________________________。

答案

(15分,除第二问第一空1分,其余均2分)(1)催化剂、吸水剂

(2)甲 甲中有冷凝回流装置

(3)增加 CH3OH的用量

(4)分液 蒸馏

(5)65.0%

题目分析:(1)酯化反应在的浓硫酸起到了催化剂、吸水剂的作用;

根据酯化反应的原理,酸脱羟基醇脱氢,说明水中的羟基来自羧酸分子中,则表示反应前后18O位置的化学方程式

(2)根据有机物的沸点,最好采用甲装置;因为甲醇的沸点较低易挥发,甲中有冷凝回流装置,可以减少甲醇的损失;

(3)若要提高苯甲酸甲酯的产率,目的使平衡正向移动,可以增加 CH3OH或苯甲酸的用量,及时分离出产物;

(4)经过a步后得到水层和油层,所以a是分液;有机层又分离出不同的有机物,所以b是分馏;

(5)由所给数据可知甲醇过量,按苯甲酸的量计算,12.2g的苯甲酸的物质的量是0.1mol,理论上应得苯甲酸甲酯的质量是13.6g,实际得8.84g,所以苯甲酸甲酯的产率为8.84g/13.6g×100%=65.0%。

单项选择题
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