题目内容
【题目】丙烯酸甲脂是—种重要的工业原料,某实验小组制取丙烯酸甲脂的装置如图所示:
CH2=CHCOOH+HOCH3 CH2=CHCOOCH3+H2O
①取10.0g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:
沸点 | 溶解性 | ||
丙烯酸 | 141℃ | 与水互溶,易溶于有机溶剂 | 有毒 |
甲醇 | 65℃ | 与水互溶,易溶于有机溶剂 | 易挥发,有毒 |
丙烯酸甲酯 | 80.5℃ | 难溶于水,易溶于有机溶剂 | 易挥发 |
回答下列问题:
(1)仪器b的名称是。
(2)混合液用5%Na2CO3溶液洗涤的目的是。
(3)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2.5mol/L的KOH溶液10.00mL,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0.5mol/L的HCl溶液,中和过量的KOH,滴到终点时共消耗盐酸18.00mL。
(4)计算本次酯化反应丙烯酸的转化率。
(5)请列举2条本实验中需要采取的安全防护措施、。
【答案】
(1)冷凝管
(2)除去混合液中的丙烯酸和甲醇(降低丙烯酸甲醇的溶解度)
(3)温度计水银球位置;尾接管与锥形瓶接口密封
(4)57.6%
(5)在通风橱中实验;防止明火
【解析】(1)用于冷凝回流反应混合物,仪器b的名称是冷凝管;
(2)混合液用5%Na2CO3溶液洗涤的目的是除去混合液中的丙烯酸和甲醇(降低丙烯酸甲醇的溶解度);
(3)关于产品的蒸馏操作 中两处错误:温度计水银球位置、尾接管与锥形瓶接口密封;
(4)反应的丙烯酸(2.5mol/L×10.00mL-0.5mol/L的HCl×18.00mL)×5×10-3L/mL×72g/mol=5.76g,计算本次酯化反应丙烯酸的转化率:5.76g/10.0g×100%=57.6%。
(5)本实验中需要采取的安全防护措施:甲醇有毒,在通风橱中,实验防止明火。
故答案为:(1)冷凝管;(2)除去混合液中的丙烯酸和甲醇(降低丙烯酸甲醇的溶解度);(3)温度计水银球位置;尾接管与锥形瓶接口密封;(4)57.6%;(5)在通风橱中实验;防止明火;
(1)根据常用仪器的装置图、名称确定;
(2)丙烯酸能与Na2CO3反应、醇能溶于水;
(3)蒸馏时,温度计应置于支管口处,尾接管与锥形瓶接口不能密封;
(4)根据滴定过程消耗的KOH,确定参与酯化反应的丙烯酸的量,从而计算其转化率;
(5)甲醇有毒,且能燃烧;