实验室用苯甲醇钠做催化剂,以苯甲醛为原料合成苯甲酸苯甲酯的反应机理及部分物质的性质如下:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解性 | 密度/ |
苯甲醇 | -15.9 | 204.7 | 可溶于水 | 1.01 |
苯甲醛 | -26.6 | 179 | 微溶于水 | 1.01 |
苯甲酸苯甲酯 | 21 | 323 | 不溶于水 | 1.12 |
苯甲酸 | 122.4 | 249.2 | 不溶于水 | 1.32 |
回答以下问题:
步骤I:制备苯甲醇钠
按图1所示装置,在圆底烧瓶中依次加入磁转子、苯甲醇(7.0g,0.065 mol)、金属钠(0.3g,0.013mol)。开启搅拌、微热下进行反应,结束后,撤去热源,冷却至室温。
(1)表明反应已经完成的现象是。
(2)装置A的作用是。
步骤Ⅱ:制备苯甲酸苯甲酯
制备装置如图2所示(加热及夹持装置已略去)。在四口烧瓶中加入苯甲醛(45.4g,0.428 mol),使整个反应体系恒温在50℃。通过恒压滴液漏斗缓慢滴加苯甲醇钠(30min内滴加完毕)后保温1h。
(3)本实验中制取苯甲酸苯甲酯的化学反应方程式为。
(4)久置的苯甲醛中含有少量苯甲酸,如果不除去将大大降低反应速率,原因是。
(5)装置中球形冷凝管的进水方向为(填“a”或填“b”)进。
步骤Ⅲ:分离提纯产品
待体系冷却至室温,加入20mL水,搅拌10min,收集有机相,再用20mL蒸馏水洗涤有机相,经无水硫酸钠干燥后,蒸馏,弃去开始时收集的馏分,再调高电加热套的电压,收集205-207℃的馏分,得31.5g无色粘稠液体。
(6)收集的有机相用蒸馏水洗涤目的是,该操作在(填仪器名称)中进行。
(7)步骤Ⅲ中蒸馏是在(填“常压”或“减压”)下进行的。
(8)本本实验产率(计算结果保留3位有效数字)。