Question

5．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（CH₃¹⁸OH）酯化反應的實驗，回答以下問題：

（1）甲酸（HCOOH）和甲醇（CH₃¹⁸OH）進行酯化反應的化學方程式是：HCOOH+CH₃¹⁸OHHCO¹⁸OCH₃+H₂O．
（2）乙裝置中長玻璃導管c的作用是平衡氣壓，冷凝回流．
（3）甲、乙兩套裝置中效果比較好的裝置是乙，原因：乙的冷凝效果好，減少了甲醇等有毒物質對大氣的污染
（4）試管A和錐形瓶B內裝的是飽和Na₂CO₃溶液：作用為溶解甲醇，使甲酸充分反應，降低甲酸甲酯的溶解度，便于收集純凈的甲酸甲酯．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)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(fā)，且有毒，長導管C的作用是冷凝回流甲醇；
（3）根據(jù)甲醇性質分析，甲醇是有毒的易揮發(fā)的有機物；
（4）用飽和碳酸鈉溶液吸收甲酸甲酯，甲醇溶解，碳酸鈉與甲酸反應除去甲酸、同時降低甲酸甲酯的溶解度．

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，甲酸（HCOOH）和甲醇（CH₃¹⁸OH）進行酯化反應的化學方程式是：HCOOH+CH₃¹⁸OHHCO¹⁸OCH₃+H₂O，
故答案為：HCOOH+CH₃¹⁸OHHCO¹⁸OCH₃+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，故答案為：平衡氣壓，冷凝回流；
（3）甲醇是有毒的易揮發(fā)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，減少了甲醇等有毒物質對大氣的污染；
（4）甲醇與甲酸都易揮發(fā)，制備的甲酸甲酯含有甲醇與甲酸，通常用飽和碳酸鈉溶液吸收甲酸甲酯，中和揮發(fā)出來的甲酸，使之轉化為甲酸鈉溶于水中，溶解揮發(fā)出來的甲醇，降低甲酸甲酯在水中的溶解度，便于分層得到酯，所以試管A和錐形瓶B內裝的是飽和Na₂CO₃溶液，作用為：溶解甲醇，使甲酸充分反應，降低甲酸甲酯的溶解度，便于收集純凈的甲酸甲酯，
故答案為：飽和Na₂CO₃溶液；溶解甲醇，使甲酸充分反應，降低甲酸甲酯的溶解度，便于收集純凈的甲酸甲酯．

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