Question

【题目】丙烯酸甲酯(CH2＝CHCOOCH3)是一种重要的有机化工原料。实验室制备少量丙烯酸甲酯的反应为：CH2＝CHCOOH+CH3OH CH2＝CHCOOCH3+H2O，步骤如下：

步骤1：在100mL圆底烧瓶中依次加入10.0g丙烯酸、少许碎瓷片、10mL甲醇和2mL浓硫酸，搅拌。

步骤2：如图，连接装置，加热烧瓶中的混合液，用锥形瓶盛接通过分水器分离出的水。当不再有水生成，停止加热。

步骤3：反应液冷却后，依次用5%Na2CO3溶液、饱和食盐水、水洗涤。分离出有机相。

步骤4；向有机相中加无水Na2SO4固体，过滤后蒸馏，收集70～90℃馏分。测得丙烯酸甲酯的质量为6.45g。

可能用到的信息：

	密度	沸点	溶解性
丙烯酸	1.05g·cm－3	141℃	与水互溶，易溶于有机溶剂	有毒
甲醇	0.79g·cm－3	65℃	与水互溶，易溶于有机溶剂	易挥发，有毒
丙烯酸甲酯	0.95g·cm－3	80.5℃	难溶于水，易溶于有机溶剂	易挥发

请回答下列问题：

（1）步骤1中，加入碎瓷片的目的是________。

（2）步骤2中，图中所示装置中仪器A的名称是______，其作用为_______。

（3）步骤3中，用5%Na2CO3溶液洗涤后，分离有机相的操作名称为_______，分离有机相时不需要用到下列玻璃仪器中的_______(填名称)。

（4）实验中可能生成的有机副产物结构简式为_______ (填一种即可)。

（5）本实验中丙烯酸甲酯的产率为______%。

Answer 1

【答案】防止暴沸 球形冷凝管 冷凝回流 分液 容量瓶，漏斗； CH3OCH3 75%

【解析】

（1）根据碎瓷片作用进行分析；

（2）根据仪器A的构造进行分析；

（3）根据分离互不相溶的液体所需的仪器进行分析；

（4）在浓硫酸加热的条件下，醇分子间可发生脱水生成醚的反应；

（5）根据甲醇和丙烯酸反应方程式得出，二者1：1反应，说明甲醇过量，所以根据丙烯酸的物质的量计算丙烯酸甲酯的理论产量，根据实际产量/理论产量×100%可求出产率。

（1）步骤1中，加入碎瓷片的目的是为了防止爆沸；

故答案是：防止暴沸；

（2）仪器A的名称是球形冷凝管，冷凝管的作用为冷凝回流；

故答案是：球形冷凝管；冷凝回流；

（3）分离有机相和水，可以通过分液的方式进行操作；需要的仪器有：分液漏斗和烧杯，用不到的仪器主要有容量瓶和漏斗；

故答案是：分液；容量瓶，漏斗；

（4）实验的条件为浓硫酸加热，可发生甲醇分子间脱水反应生成甲醚的副反应；

故答案是：CH3OCH3；

（5）根据表中数据得出，甲醇有7.9g，丙烯酸有10g，所以甲醇有0.25mol，丙烯酸有0.11mol，根据反应方程式得出，二者1：1反应，说明甲醇过量，所以根据丙烯酸的物质的量计算，0.11mol丙烯酸理论上可以生成0.11mol的丙烯酸甲酯，所以理论丙烯酸甲酯的产量为8.6g，所以计算产率得到×100%=75%；

故答案是：75%。