Question

【題目】某興趣小組學生用如下圖所示裝置制取丙烯酸甲酯，步驟如下：

Ⅰ.取10.0 g丙烯酸（CH2=CHCOOH）和6.0 g甲醇、適量的濃硫酸放置于三頸燒瓶中，連接好冷凝管，用攪拌棒攪拌，水浴加熱。

Ⅱ．充分反應后，冷卻，向混合液中加入5% Na2CO3溶液洗滌至中性。

Ⅲ．分液，取上層油狀液體，加入無水Na2SO4固體，過濾后蒸餾，收集70～90 ℃餾分。

(1) 冷凝管的作用是______

(2) 該實驗中可能生成有機副產物的結構簡式為____（填一種即可）。

(3) 步驟Ⅱ中混合液用5% Na2CO3溶液洗滌的目的是_______。

(4) 步驟Ⅲ中加入無水Na2SO4固體的作用是______。

(5) 已知甲醇易揮發且有毒性，請寫出1條在本實驗中需要采取的安全防護措施_____。

Answer 1

【答案】冷凝回流，提高原料利用率 CH3OCH3 除去混合液中的丙烯酸、甲醇、硫酸 除去有機層中的水 在通風櫥中實驗、防止明火(或其他合理答案)

【解析】

(1)根據儀器的構造分析其作用；

(2)甲醇發生分子間脫水生成甲醚；

(3) 混合液中有丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲醇，丙烯酸能與Na2CO3溶液反應，甲醇能溶于碳酸鈉溶液中；

(4) 無水Na2SO4固體可作干燥劑；

(5) 已知甲醇易揮發且有毒性，應為在通風櫥中實驗、防止明火。

(1) 冷凝管的作用是冷凝回流，提高原料利用率；

(2) 該實驗中甲醇可能發生分子間脫水生成甲醚，故生成有機副產物的結構簡式為CH3OCH3；

(3) 混合液中有丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲醇，丙烯酸能與Na2CO3溶液反應，甲醇能溶于碳酸鈉溶液中，所以用5%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) ，故答案為: 除去混合液中的丙烯酸、甲醇、硫酸(降低丙烯酸甲酯的溶解度)；

(4) 無水Na2SO4固體可作干燥劑，步驟Ⅲ中加入無水Na2SO4固體的作用是除去有機層中的水；

(5) 已知甲醇易揮發且有毒性，本實驗中需要采取的安全防護措施為在通風櫥中實驗、防止明火。