【題目】丙炔酸甲酯是一種重要的有機化工原料,沸點為103~105℃。實驗室制備少量丙炔酸甲酯的反應為:。裝置如下圖:

實驗步驟如下:

步驟1:在反應瓶中,加入14.0g丙炔酸、50ml甲醇和2ml濃硫酸,少許碎瓷片,加熱一段時間(裝置見圖1)。

步驟2:蒸出過量的甲醇(裝置見圖2)。

步驟3:反應液冷卻后,依次用飽和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗滌。分離出有機相。

步驟4:有機相經(jīng)無水Na2SO4干燥、過濾、蒸餾,稱得丙炔酸甲酯12.5g

1)裝置圖中儀器a的名稱是____________,其作用是__________________。

2)蒸餾燒瓶中加入碎瓷片的目的是____________。若加熱后發(fā)現(xiàn)未加碎瓷片,應采取的正確方法是____________________________。

3)步驟1中,加入過量甲醇的目的除作溶劑外,還有________________。

4)步驟3中,用5%Na2CO3溶液洗滌,主要除去的物質(zhì)是________________;分離出有機相的操作名稱為____________

5)步驟4中,蒸餾時不能用水浴加熱的原因是______________________________。

6)本實驗的產(chǎn)率是________(保留3位有效數(shù)字)。

【答案】球形冷凝管 冷凝回流 防止暴沸 停止加熱,待冷卻后補加 提高丙炔酸的轉化率或提高丙炔酸甲酯的產(chǎn)率 丙炔酸 分液 丙炔酸甲酯的沸點比水的高(或水的沸點是,比丙炔酸甲酯的沸點低) 74.4%

【解析】

1)根據(jù)裝置圖確定儀器a的名稱及其作用;

2)蒸餾燒瓶中加入碎瓷片防止暴沸;若加熱后發(fā)現(xiàn)未加碎瓷片,要將裝置冷卻至室溫后再補加碎瓷片;

3)酯化反應為可逆反應,加入過量的甲醇,可使平衡正向移動;

4)丙炔酸具有酸性,可與Na2CO3溶液反應,生成的酯不溶于水,可用分液的方法分離;

5)丙炔酸甲酯的沸點為103~105℃,比水的沸點高;

6)根據(jù)反應方程式可計算出理論產(chǎn)量,進一步計算出產(chǎn)率。

1)根據(jù)裝置圖分析可知a為球形冷凝管,其作用為冷凝回流;

2)液體混合物加熱時為防止暴沸通常需要加入碎瓷片;若加熱后發(fā)現(xiàn)未加碎瓷片,應采取的正確方法是停止加熱,待冷卻后補加;

3)酯化反應為可逆反應,甲醇過量,有利于丙炔酸的轉化,提高利用率,且甲醇可起到溶劑的作用,即提高丙炔酸的轉化率或提高丙炔酸甲酯的產(chǎn)率;

4)丙炔酸具有酸性,可與碳酸鈉溶液反應,則加入飽和碳酸鈉溶液可除去丙炔酸;分離出有機相的操作名稱為分液;

5)步驟4中,蒸餾時不能用水浴加熱的原因是丙炔酸甲酯的沸點比水的高(或水的沸點是100℃,比丙炔酸甲酯的沸點低);

6)根據(jù)反應可知產(chǎn)物的理論產(chǎn)量為,所以丙炔酸甲酯的產(chǎn)率為

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金屬離子

開始沉淀時的pH

沉淀完全時的pH

物質(zhì)

時溶解性

微溶

可溶

開始溶解

難溶

的電子式為_________________。

調(diào)節(jié)pH步驟中,溶液pH的調(diào)節(jié)范圍是_________________。

濾渣1和濾渣3主要成分的化學式分別是__________________________________。

酸浸過程中,lmolNiS失去個電子,同時生成兩種無色有毒氣體,寫出該反應的化學方程式:________

保持其他條件不變,在不同溫度下對含鎳廢料進行酸浸,鎳浸出率隨時間變化如下圖所示,酸浸的最佳溫度與時間分別為_________________。

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1)裝置圖中儀器a的名稱是____________,其作用是__________________。

2)蒸餾燒瓶中加入碎瓷片的目的是____________。若加熱后發(fā)現(xiàn)未加碎瓷片,應采取的正確方法是____________________________

3)步驟1中,加入過量甲醇的目的除作溶劑外,還有________________。

4)步驟3中,用5%Na2CO3溶液洗滌,主要除去的物質(zhì)是________________;分離出有機相的操作名稱為____________。

5)步驟4中,蒸餾時不能用水浴加熱的原因是______________________________。

6)本實驗的產(chǎn)率是________(保留3位有效數(shù)字)。

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化合物

溶解度

Ksp

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,

,

, 。

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