Question

【題目】甲酸乙酯為允許使用的食用香料，又稱蟻酸乙酯，有辛辣的刺激味和菠蘿樣的果香香氣，還有強(qiáng)烈朗姆酒似香氣，并略帶苦味。

已知：①無(wú)水氯化鈣可與乙醇形成難溶于水的CaCl2·6C2H5OH

②有關(guān)有機(jī)物的沸點(diǎn)如下

試劑	乙醚	乙醇	甲酸	甲酸乙酯
沸點(diǎn)(℃)	34.7	78.5	100.5	54.4

（1）制備粗品

將4mL乙醇、3mL甲酸和2mL濃硫酸加入試管a中，搖勻后放入碎瓷片，緩慢加熱至反應(yīng)完全，在試管b內(nèi)得到甲酸乙酯的粗品。

①實(shí)驗(yàn)時(shí)，加入數(shù)滴濃硫酸即能起催化作用，但實(shí)際用量多于此量，原因是__________；濃硫酸用量又不能過(guò)多，原因是_________。

②球形干燥管C的作用是__________。

③若用乙裝置制備甲酸乙酯，其缺點(diǎn)有__________。

(2)制備精品

①反應(yīng)結(jié)束后，從試管b中分離出甲酸乙酯粗品所用的主要儀器__________。

②從b中分離出的甲酸乙酯中常含有少量的乙醇、乙醚和水，應(yīng)先加入無(wú)水氯化鈣，除去______，然后再通過(guò)_________操作得到甲酸乙酯。

③某同學(xué)用裝有飽和氫氧化鈉的試管收集甲酸乙酯，幾乎沒(méi)有收集到產(chǎn)物。原因是______________（用化學(xué)方程式解釋）。

Answer 1

【答案】 濃H2SO4能吸收生成的水，使平衡向生成酯的方向移動(dòng)，提高酯的產(chǎn)率 濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性和脫水性，會(huì)使有機(jī)物碳化，降低酯的產(chǎn)率 防止倒吸、冷凝 受熱不均勻，不易于控制溫度;原料損失較大、易發(fā)生副反應(yīng) 分液漏斗 乙醇和水 蒸餾 HCOOCH2CH3＋NaOH →HCOONa＋CH3CH2OH

【解析】（1）①酯化反應(yīng)過(guò)程中濃硫酸的作用是催化劑和吸水劑，利用適量濃H2SO4能吸收生成的水，使平衡向生成酯的方向移動(dòng)，提高酯的產(chǎn)率；但濃硫酸有強(qiáng)氧化性和脫水性，多余的濃硫酸能使有機(jī)物碳化或氧化，降低原料利用率降低，導(dǎo)致產(chǎn)率降低；

②利用球形干燥管C可以防止倒吸和產(chǎn)物冷凝；

③若用乙裝置制備甲酸乙酯，因溫度不易控制，且加熱面積小，導(dǎo)致反應(yīng)混合物受熱不均勻，原料損失較大、易發(fā)生副反應(yīng)；

(2)①酯不易溶于水溶液，反應(yīng)混合物靜止后會(huì)分層，可利用分液漏斗進(jìn)行分液操作分離；

②甲酸乙酯中常含有少量的乙醇、乙醚和水，可利用無(wú)水氯化鈣吸水，再利用沸點(diǎn)差異，通過(guò)蒸餾操作得到甲酸乙酯；

③因酯在堿性條件下易水解，發(fā)生反應(yīng)HCOOCH2CH3＋NaOH →HCOONa＋CH3CH2OH，故用裝有飽和氫氧化鈉的試管收集甲酸乙酯，幾乎沒(méi)有收集到產(chǎn)物。