某化学小组以苯甲酸为原料制取苯甲酸甲酯。有关物质的沸点和相对分子质量如表:
物质
| 甲醇
| 苯甲酸
| 苯甲酸甲酯
|
沸点/℃
| 64.7
| 249
| 199.6
|
相对分子质量
| 32
| 122
| 136
|
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品
在烧瓶中加入12.2g苯甲酸和20mL 甲醇(密度约0.79g/mL),再小心加入3mL 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)该反应中浓硫酸的作用
,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:
,甲醇过量的原因
。
(2)如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,应该采取的正确操作是
。
(3)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)。根据有机物的特点,最好采用
装置(填“甲”、“乙”、“丙”)。

Ⅱ.粗产品的精制
(4)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
。

(5)以上流程图中加入Na
2CO
3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
。
(6)苯甲酸甲酯的产率为
。