Question

【題目】丙烯酸甲酯是一種重要的工業原料，某實驗小組制取丙烯酸甲酯的裝置如圖所示：

①10.0 g丙烯酸和6.0g甲醇放置于三頸燒瓶中，連接好冷凝管，用攪拌棒攪拌，水浴加熱。

②充分反應后，冷卻，向混合液中加入5% Na2CO3溶液洗至中性。 ③分液，取上層油狀液體，再用無水Na2SO4干燥后蒸餾，收集70-90℃餾分。

可能用到的信息：

	沸點	溶解性	著火點（閃點）	毒性
丙烯酸	1420C	與水互溶，易溶于有機溶劑	540C	有毒
甲醇	650C	與水互溶，易溶于有機溶劑	110C	有毒
丙烯酸甲酯	80.50C	難溶于水，易溶于有機溶劑	不詳	無毒

（注閃點低于500C屬于極易燃燒物質）回答下列問題：

（1）儀器c的名稱是____________。

（2）混合液用5% Na2CO3溶液洗滌的目的是_____________.

（3）請寫出配制100 g 5% Na2CO3溶液所使用的玻璃儀器____________。

（4）關于產品的蒸餾操作（夾持裝置未畫出），下圖中有2處錯誤，請分別寫出_____________、________________________.

為檢驗產率，設計如下實驗：

①.油狀物質提純后平均分成5份，取出1份置于錐形瓶中，加入2.5 mol/L的KOH溶液10.00 mL，加熱使之完全水解。

②.用酚酞做指示劑，向冷卻后的溶液中滴加0.5 mol/L的HCI溶液，中和過量的KOH，滴到終點時共消耗鹽酸20.00 mL。

（5）計算本次酯化反應丙烯酸的轉化率____。

（6）請列舉2條本實驗中需要采取的安全防護措施___________________________________________.

Answer 1

【答案】分液漏斗除去混有的丙烯酸和甲醇，降低酯在水中的溶解度燒杯 玻璃棒 （量筒）溫度計水銀球位置尾接管與錐形瓶封閉通風櫥中進行防止明火

【解析】

試題遷移教材實驗乙酸乙酯的制備進行作答。

（1）根據儀器c的構造確定其名稱是分液漏斗。

（2）丙烯酸易溶液有機溶劑，甲醇易揮發，制得的混合液中含有丙烯酸、甲醇和丙烯酸甲酯，用5%的Na2CO3溶液洗滌的目的是除去混合液中的丙烯酸和甲醇（降低丙烯酸甲酯的溶解度）。

（3）一定質量分數溶液的配制步驟為計算、稱量、溶解，根據實驗步驟確定實驗儀器，配制100 g 5% Na2CO3溶液所使用的玻璃儀器燒杯、玻璃棒、（量筒）。

（4）圖示蒸餾操作的錯誤為溫度計水銀球位置、尾接管與錐形瓶接口密封。

（5）根據題意知與CH2=CHCOOCH3反應的氫氧化鉀的物質的量為5×（2.5 mol/L×0.010L-0.5 mol/L×0.020L）=0.075mol，根據反應：CH2=CHCOOCH3+KOHCH2=CHCOOK+H2O計算生成CH2=CHCOOCH3的物質的量為0.075mol，由反應：CH2=CHCOOH+CH3OHCH2=CHCOOCH3+H2O計算參加反應甲酸的質量為5.4g，則本次酯化反應丙烯酸的轉化率為5.4g/10g×100%=54.0%。

（6）該實驗藥品有毒，具有可燃性，要注意防中毒，防失火，本實驗中需要采取的安全防護措施在通風櫥中實驗、防止明火。