Question

丙烯酸甲酯是一种重要的工业原料，某实验小组制取丙烯酸甲酯的装置如图所示：

①10.0 g丙烯酸和6.0g甲醇放置于三颈烧瓶中，连接好冷凝管，用搅拌棒搅拌，水浴加热。

②充分反应后，冷却，向混合液中加入5% Na₂CO₃溶液洗至中性。

③分液，取上层油状液体，再用无水Na₂SO₄干燥后蒸馏，收集70-90℃馏分。可能用到的信息：

回答下列问题：

（1）仪器c的名称是            。

（2）混合液用5%的Na₂CO₃溶液洗涤的目的是                                       。

（3）请写出配制100 g 5% Na₂CO₃溶液所使用的玻璃仪器            。

（4）关于产品的蒸馏操作（夹持装置未画出），下图中有2处错误，请分别写出            、         。

为检验产率，设计如下实验：

①将油状物质提纯后平均分成5份，取出1份置于锥形瓶中，加入2.5 mol/L的KOH溶液10-00 mL，加热使之完全水解。

②用酚酞做指示剂，向冷却后的溶液中滴加0.5 mol/L的HCI溶液，中和过量的KOH，滴到终点时共消耗盐酸20.00 mL。

（5）计算本次酯化反应丙烯酸的转化率____。

（6）请列举2条本实验中需要采取的安全防护措施                   、                    。

Answer

（1）分液漏斗（2）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）烧杯、玻璃棒、（量筒）（4）温度计水银球位置尾接管与锥形瓶接口密封

（5）54.0％（6）在通风橱中实验防止明火(其他合理答案均可)

【解析】

试题分析：迁移教材实验乙酸乙酯的制备进行作答。

（1）根据仪器c的构造确定其名称是分液漏斗。

（2）丙烯酸易溶液有机溶剂，甲醇易挥发，制得的混合液中含有丙烯酸、甲醇和丙烯酸甲酯，用5%的Na2CO3溶液洗涤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）一定质量分数溶液的配制步骤为计算、称量、溶解，根据实验步骤确定实验仪器，配制100 g 5% Na2CO3溶液所使用的玻璃仪器烧杯、玻璃棒、（量筒）。

（4）图示蒸馏操作的错误为温度计水银球位置、尾接管与锥形瓶接口密封。

（5）根据题意知与CH2=CHCOOCH3反应的氢氧化钾的物质的量为5×（2.5 mol/L×0.010L-0.5 mol/L×0.020L）=0.075mol，根据反应：CH2=CHCOOCH3+KOH CH2=CHCOOK+H2O计算生成CH2=CHCOOCH3的物质的量为0.075mol，由反应：CH2=CHCOOH+CH3OHCH2=CHCOOCH3+H2O计算参加反应甲酸的质量为5.4g，则本次酯化反应丙烯酸的转化率为5.4g/10g×100%=54.0%。

（6）该实验药品有毒，具有可燃性，要注意防中毒，防失火，本实验中需要采取的安全防护措施在通风橱中实验、防止明火。

考点：考查物质的制备、净化和收集，化学实验方案的分析、评价，化学计算。