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  苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料,某化学小组采用如图装置以苯甲酸、甲醇为原料制取苯甲酸甲酯.有关物质的物理性质见下表所示:苯甲酸甲醇苯甲酸甲酯熔点/℃122.4

  苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料,某化学小组采用如图装置以苯甲酸、甲醇为原料制取苯甲酸甲酯.有关物质的物理性质见下表所示:

  苯甲酸甲醇苯甲酸甲酯熔点/℃122.4-97-12.3沸点/℃24964.3199.6密度/g.cm-31.26590.7921.0888水溶性微溶互溶不溶Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品

  在圆底烧瓶中加入0.1mol苯甲酸和0.4mol 甲醇,再小心加入 3mL浓硫酸,混匀后,投入几粒沸石,小心加热使反应完全,得苯甲酸甲酯粗产品.

  (1)甲装置的作用是:___;冷却水从___(填“a”或“b”)口进入.

  (2)化学小组在实验中用过量的反应物甲醇,其理由是___.

  Ⅱ.粗产品的精制

  苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,现拟用下列流程进行精制

  (1)试剂1可以是___(填编号),作用是___.

  A.稀硫酸 B.碳酸钠溶液 C.乙醇

  (2)操作2中,收集产品时,控制的温度应在___℃左右.

  (3)实验制得的苯甲酸甲酯精品质量为10g,则苯甲酸的转化率为___(结果保留三位有效数字).

  (4)本实验制得的苯甲酸甲酯的产量低于理论产量,可能的原因是___(填编号).

  A.蒸馏时从100℃开始收集产品

  B.甲醇用量多了

  C.制备粗品时苯甲酸被蒸出.

1回答
2020-10-27 18:36
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金海龙

  Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品

  (1)有机物易挥发,B的作用是冷凝回流;根据逆流原理通入冷凝水,应从b口通入冷凝水,

  故答案为:冷凝回流;b;

  (2)该合成反应是可逆反应,甲醇比苯甲酸价廉,且甲醇沸点低,易损失,增加甲醇投料量提高产率,故实验中用过量的反应物甲醇,

  故答案为:该合成反应是可逆反应,甲醇比苯甲酸价廉,且甲醇沸点低,易损失,增加甲醇投料量提高产率,提高苯甲酸的转化率;

  Ⅱ.粗产品的精制,

  (1)由流程图可知,操作1是洗去苯甲酸甲酯中的硫酸、苯甲酸,应选择碳酸钠溶液,

  故答案为:B;洗去苯甲酸甲酯中过量的酸;

  (2)操作2采取蒸馏的方法,将苯甲酸甲酯与甲醇、水分离,由苯甲酸甲酯的沸点可知应收集沸点199.6℃的馏分,故应控制温度199.6℃,

  故答案为:199.6;

  (3)0.1mol苯甲酸的质量为0.1mol×122g/mol=12.2g,令苯甲酸的转化率为a,则:

  C7H6O2~~~C8H8O2

  122        136

  12.2g×a   10g

  所以,122:12.2ag=136:10g,解得a=73.5%,

  故答案为:73.5%;

  (4)A.蒸馏时从100℃开始收集产品,会收集到水分,苯甲酸甲酯的质量应偏大,苯甲酸甲酯的产量应大于理论产量,故A不符合;

  B.甲醇用量多可以提高苯甲酸的转化率,苯甲酸甲酯的产量应增大,故B不符合;

  C.制备粗品时苯甲酸被蒸出,苯甲酸的利用率降低,导致苯甲酸甲酯的产量降低,故C符合,

  故答案为:C.

2020-10-27 18:39:57

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