某化学小组以苯甲酸为原料,制取苯甲酸甲酯。已知有关物质的沸点如下表:
物质 |
甲醇 |
苯甲酸 |
苯甲酸甲酯 |
沸点/℃ |
64.7 |
249 |
199.6 |
I. 合成苯甲酸甲酯粗产品
在圆底烧瓶中加入12.2g 苯甲酸和20 mL 甲醇(密度约0.79g • mL-1) ,再小心加入3 mL 浓硫酸,混匀后,投入几粒碎瓷片,小心加热使反应完全,得苯甲酸甲酯粗产品。
(1)浓硫酸的作用是_________________________________;若反应产物水分子中有同位素18O,写出能表示反应前后18O位置的化学方程式:_________________________________________________。
(2)甲、乙、丙三位同学分别设计了如图三套实验室制取苯甲酸甲酯的装置(夹持仪器和加热仪器均已略去)。根据有机物的沸点,最好采用 装置(填:甲、乙、丙)。
II. 粗产品的精制
(3)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,现拟用下列流程图进行精制,请根据流程图填入恰当操作方法的名称:操作I为 ,操作II为 。
(4)以上流程图中加入Na2CO3溶液后,放入分液漏斗中振荡、静置,要得到有机层,其具体操作是
_____________________________________________________。
(5)通过计算,苯甲酸甲酯的产率为_________________________。