水楊酸甲酯（
）是一種重要的有機(jī)合成原料，可利用如圖所示裝置進(jìn)行制備。
實驗步驟：往三頸燒瓶中加入固體超強(qiáng)酸催化劑、6.90 g水楊酸（
，Mr=138）、3.20g無水甲醇（CH3OH，Mr=32），加熱回流一段時間，過濾，冷卻至室溫，將濾液倒入一定量的NaHCO3溶液中，靜置，分離出有機(jī)層，蒸餾，得到4.94 g產(chǎn)品。
（1）儀器A的名稱為 球形冷凝管球形冷凝管。
（2）合成水楊酸甲酯的化學(xué)方程式為 
+CH3OH濃硫酸△
+H2O+CH3OH濃硫酸△+H2O。
（3）實驗過程中過濾是為了回收 超強(qiáng)酸催化劑超強(qiáng)酸催化劑。
（4）本實驗的產(chǎn)率為 65%65%。
（5）采用控制變量法探究無水甲醇體積、反應(yīng)時間、催化劑用量對產(chǎn)率的影響，實驗數(shù)據(jù)如下：
+CH3OH濃硫酸
△
+H2O+CH3OH濃硫酸
△
+H2O| 實驗編號 | 水楊酸體積/mL | 無水甲醇體積/mL | 反應(yīng)時間/min | 催化劑用量/g | 產(chǎn)率/% |
| i | 4.8 | 4.0 | 8 | 1.4 | 61.67 |
| ii | 4.8 | 4.0 | 8 | 1.0 | 55.42 |
| iii | 4.8 | 5.0 | 8 | 1.4 | 65.42 |
| iv | 4.8 | a | 4 | 1.4 | — |
4.0
4.0
或 5.0
5.0
，設(shè)計實驗iv的目的是探究 反應(yīng)時間
反應(yīng)時間
對產(chǎn)率的影響。②通過探究發(fā)現(xiàn)，增加無水甲醇的體積可以提高產(chǎn)率。當(dāng)加入的無水甲醇超過一定量時，反應(yīng)時間相同情況下，產(chǎn)率反而會下降。從化學(xué)反應(yīng)速率角度分析產(chǎn)率下降的主要原因
當(dāng)加入的無水甲醇超過一定量時，導(dǎo)致水楊酸的濃度減小，反應(yīng)速率減慢，故反應(yīng)時間相同情況下，產(chǎn)率反而會下降
當(dāng)加入的無水甲醇超過一定量時，導(dǎo)致水楊酸的濃度減小，反應(yīng)速率減慢，故反應(yīng)時間相同情況下，產(chǎn)率反而會下降
。【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】球形冷凝管；+CH3OH+H2O；超強(qiáng)酸催化劑；65%；4.0；5.0；反應(yīng)時間；當(dāng)加入的無水甲醇超過一定量時，導(dǎo)致水楊酸的濃度減小，反應(yīng)速率減慢，故反應(yīng)時間相同情況下，產(chǎn)率反而會下降
+CH3OH濃硫酸
△
+H2O；超強(qiáng)酸催化劑；65%；4.0；5.0；反應(yīng)時間；當(dāng)加入的無水甲醇超過一定量時，導(dǎo)致水楊酸的濃度減小，反應(yīng)速率減慢，故反應(yīng)時間相同情況下，產(chǎn)率反而會下降【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：24引用：2難度：0.6
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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