【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 | 1.05 g·cm-3 | 141℃ | 与水互溶,易溶于有机溶剂 | 有毒 |
甲醇 | 0.79 g·cm-3 | 65℃ | 与水互溶,易溶于有机溶剂 | 易挥发,有毒 |
丙烯酸甲酯 | 0.95 g·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,主要除去的物质是___;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___%。实际产率低于理论值的原因有多种,下列所述原因中不可能的是___ (填字母)。
a.分水器收集的水里含丙烯酸甲酯 b.本实验条件下发生了副反应
c.产品在洗涤、蒸发过程中有损失 d.产品精制时收集部分低沸点物质
(6)本实验中需要采取的安全防护措施有____。