题目内容
【题目】冬青油又叫水杨酸甲酯，是一种重要的有机合成原料。某化学小组用水杨酸（
）和甲醇在酸性催化剂催化下合成水杨酸甲酯并计算其产率。
实验步骤：
Ⅰ．如图，在三颈烧瓶中加入13.8g (0.1mol）水杨酸和24 g(30 mL，0.75 mol）甲醇，向混合物中加入约10 mL甲苯(甲苯与水形成的共沸物，沸点为85℃，该实验中加入甲苯，易将水蒸出），再小心地加入5 mL浓硫酸，摇动混匀，加入1～2粒沸石，组装好实验装置，在85~95℃下恒温加热反应1.5小时：
Ⅱ．待装置冷却后，分离出甲醇，然后转移至分液漏斗，依次用少量水、5%NaHCO3溶液和水洗涤；分出的产物加入少量无水MgSO4固体，过滤得到粗酯；
Ⅲ．将粗酯进行蒸馏，收集221℃～224℃的馏分，得水杨酸甲酯9.12g。
常用物理常数：
名称 | 分子量 | 颜色状态 | 相对密度 | 熔点(℃） | 沸点(℃） |
水杨酸甲酯 | 152 | 无色液体 | 1.18 | -8.6 | 224 |
水杨酸 | 138 | 白色晶体 | 1.44 | 158 | 210 |
甲醇 | 32 | 无色液体 | 0.792 | -97 | 64.7 |
请根据以上信息回答下列问题：
（1）仪器A的名称是 ，加入沸石的作用是 。若加热后发现未加沸石，应采取的正确方法是 。
（2）制备水杨酸甲酯时，最合适的加热方法是 。
（3）实验中加入甲苯对合成水杨酸甲酯的作用是 。
（4）反应结束后，分离出甲醇采用的方法是 。
（5）实验中加入无水硫酸镁的作用是 。
本实验的产率为 (保留两位有效数字）。
【答案】（1）冷凝管 防止暴沸 停止加热，待冷却后加入
（2）水浴加热
（3）加入甲苯易将水蒸出，使平衡向右移动，从而提高反应的产率
（4）蒸馏或水洗分液
（5）除水或干燥 60%
【解析】
试题分析：（1）仪器A的名称是冷凝管，加热时为了防止暴沸应加入沸石，若加热后发现未加沸石，应采取的正确方法是停止加热，待冷却后加入；
（2）制备水杨酸甲酯时，由于甲醇的沸点是64.7℃，为了保证反应物不逸出，所以最合适的加热方法是水浴加热；
（3）反应产生水杨酸甲酯和水，水杨酸甲酯易溶于甲苯，所以实验中加入甲苯易将水蒸出，使平衡向右移动，从而提高反应的产率；
（4）甲醇的沸点是64.7℃，可以用蒸馏法分离，也可以利用甲醇易溶于水而有机物不用于水的性质，用水洗分液法分离；
（5）实验中加入无水硫酸镁的作用是除水，起到干燥的作用；加入0.1mol水杨酸和0.75 mol甲醇，甲醇过量，以水杨酸为标准计算，理论上产生0.1mol即15.2g水杨酸甲酯，实际得水杨酸甲酯9.12g，所以本实验的产率为9.12/15.2×100%=60%。
名校课堂系列答案
【题目】某化学兴趣小组，通过下图装置进行硫酸与铜反应的实验探究。
⑴提出假设：
假设一：加热时，稀H2SO4与Cu能反应。
假设二：加热时，浓H2SO4与Cu能反应。
⑵设计实验：
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
1 | 将Cu丝与稀H2SO4接触，加热 | 试管B中溶液无明显变化 |
2 | 将Cu丝与浓H2SO4接触，加热 | 试管B中溶液褪色 |
实验前，试管B盛放的是_______________溶液（填“品红”或“酚酞”）。
⑶实验结论：通过以上实验，说明浓硫酸具有____________________（填写字母代号）。
A.强氧化性 B.脱水性 C.吸水性
⑷问题与计论：
①有同学认为该装置不完善，Cu与浓H2SO4反应生成了一种大气污染物，该气体是________；他建议在试管B口塞一团棉花，该棉花最好浸泡下列哪种溶液__________（填字母编号）；
A．稀盐酸 B.NaOH溶液 C．NaCl溶液
②该兴趣小组在探究Cu与浓H2SO4反应时，将质量5.0g可移动Cu丝部分伸入浓H2SO4中，充分反应后，Cu丝剩余3.4g，将试管A中液体稀释成100ml溶液。该溶液中Cu2＋物质的量浓度为_____mol·L－1 。