Question

該小組同學設計了甲、乙兩套實驗裝置，對甲酸與甲醇進行了酯化反應的研究：

（1）裝置乙中長導管的作用是                                              。 
（2）甲酸和甲醇（CH₃¹⁸OH）進行酯化反應的化學方程式                                        。
（3）甲裝置還是乙裝置好？           ，其原因是                           。
（4）實驗過程中選用的藥品及試劑有：濃H₂SO₄、甲醇、甲酸還有   、  兩種必備用品。
（5）某同學用裝有飽和氫氧化鈉的三頸瓶接收甲酸甲酯，幾乎沒有收集到產物，請給予合理的解釋：                                            。

Answer 1

（1）冷凝回流甲醇，平衡內外大氣壓強；
（2）HCOOH+CH₃¹⁸OHHCO¹⁸OCH₃+H₂O；
（3）乙；甲醇有毒，需密封進行實驗操作；
（4）沸石、Na₂CO₃溶液；
（5）NaOH溶液的堿性較強，甲酸甲酯在NaOH溶液中發生水解。

（1）甲醇和甲酸易揮發，所以長導管起冷凝回流的作用，同時也起平衡內外大氣壓強的作用，易便液體順利滴下。
（2）在酯化反應中羧酸提供羥基，醇提供羥基上的氫原子，反應方程式為
HCOOH+CH₃¹⁸OHHCO¹⁸OCH₃+H₂O。
（3）在甲裝置中小試管不是密封，容易造成液體的揮發，而甲醇是有毒的，所以乙裝置好。
（4）酯化反應需要加熱，因此需要沸石防暴沸。為了提純甲酸甲酯還需要飽和碳酸鈉溶液。
（5）在堿性溶液中甲酸甲酯極易水解，所以得不到甲酸甲酯。