Question

【题目】某兴趣小组学生用如下图所示装置制取丙烯酸甲酯，步骤如下：

Ⅰ.取10.0 g丙烯酸（CH2=CHCOOH）和6.0 g甲醇、适量的浓硫酸放置于三颈烧瓶中，连接好冷凝管，用搅拌棒搅拌，水浴加热。

Ⅱ．充分反应后，冷却，向混合液中加入5% Na2CO3溶液洗涤至中性。

Ⅲ．分液，取上层油状液体，加入无水Na2SO4固体，过滤后蒸馏，收集70～90 ℃馏分。

(1) 冷凝管的作用是______

(2) 该实验中可能生成有机副产物的结构简式为____（填一种即可）。

(3) 步骤Ⅱ中混合液用5% Na2CO3溶液洗涤的目的是_______。

(4) 步骤Ⅲ中加入无水Na2SO4固体的作用是______。

(5) 已知甲醇易挥发且有毒性，请写出1条在本实验中需要采取的安全防护措施_____。

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 除去有机层中的水 在通风橱中实验、防止明火(或其他合理答案)

【解析】

(1)根据仪器的构造分析其作用；

(2)甲醇发生分子间脱水生成甲醚；

(3) 混合液中有丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲醇，丙烯酸能与Na2CO3溶液反应，甲醇能溶于碳酸钠溶液中；

(4) 无水Na2SO4固体可作干燥剂；

(5) 已知甲醇易挥发且有毒性，应为在通风橱中实验、防止明火。

(1) 冷凝管的作用是冷凝回流，提高原料利用率；

(2) 该实验中甲醇可能发生分子间脱水生成甲醚，故生成有机副产物的结构简式为CH3OCH3；

(3) 混合液中有丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲醇，丙烯酸能与Na2CO3溶液反应，甲醇能溶于碳酸钠溶液中，所以用5%Na2CO3溶液洗涤的目的是除去混合液中的丙烯酸和甲醇(降低丙烯酸甲酯的溶解度) ，故答案为: 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) 无水Na2SO4固体可作干燥剂，步骤Ⅲ中加入无水Na2SO4固体的作用是除去有机层中的水；

(5) 已知甲醇易挥发且有毒性，本实验中需要采取的安全防护措施为在通风橱中实验、防止明火。