题目内容

【题目】酰苯胺作为一种常用药,具有解热镇痛的效果。实验室制备乙酰苯胺时,可以用苯胺与乙酸酐或与冰醋酸加热来制取,苯胺与乙酸酐的反应速率远大于与冰醋酸反应的速率,现选用苯胺与乙酸酐为原料制取和提纯乙酰苯胺,该放热反应的原理:

密度(g/mL)

相对分子质量

颜色、状态

溶解性

苯胺

1.04

93

无色油状液体

微溶于水,

易溶于乙醇、乙醚

乙酸酐

1.08

102

无色透明液体

遇水缓慢反应生成乙酸

乙酰苯胺

135

无色片状晶体,

熔点 114

不溶于冷水,可溶于热

水、乙醇、乙醚

实验步骤

①取5.00mL苯胺,倒入 100mL锥形瓶中,加入20mL水,在旋摇下分批加入 6.00mL 乙酸酐,搅拌均匀。若有结块现象产生,用玻璃棒将块状物研碎,再充分搅拌;

②反应完全后,及时把反应混合物转移到烧杯中,冷却后,抽滤,洗涤,得粗乙酰苯胺固体;

③将粗产品转移至 150mL 烧杯中,加入适量水配制成 80℃的饱和溶液,再加入过量 20%的水。稍冷后,加半匙活性炭,搅拌下将溶液煮沸 35min,趁热过滤,冷却结晶,抽滤、洗涤、晾干得乙酰苯胺纯品。

请回答:

1)苯胺与冰醋酸反应制备乙酰苯胺的化学反应方程式______________________

2)反应温度过高会导致苯胺挥发,下列操作可控制反应温度,防止反应温度升高过快的是____________

A.反应快结束时的充分搅拌 B.旋摇下分批加入 6.0mL 乙酸酐

C.玻璃棒将块状物研碎 D.加 20mL

3)在步骤②中对粗产品进行洗涤可能需要用到以下操作:

a.加入洗涤剂至浸没固体;

b.洗涤剂缓慢通过;

c.洗涤剂快速通过;

d.关小水龙头;

e.开大水龙头;

f.重复 23 次。

请选出正确的操作并排序_____(操作可重复使用)

4)加入过量 20%的水的目的是_____

5)下列关于步骤③说法不正确的是__________________________

A.活性炭吸附有色物质,可以提高产率

B.冷却时,冰水浴冷却比室温冷却更易得到大颗粒晶体便于抽滤

C.抽滤用如图装置,为防止倒吸,结束时可先关闭抽气泵,后打开活塞 a

D.洗涤完成后应将布氏漏斗从吸滤瓶上取下,左手握布氏漏斗,倒转,用右手“拍击”左手,使固体连同滤纸一起落入洁净的表面皿上,揭去滤纸,再对固体做晾干处理

【答案】+CH3COOH+H2O BD dabef 防止加热煮沸时,溶剂减少使产品析出导致产率降低 ABC

【解析】

(1)氨基和羧基反应依据羧脱羟基氨脱氢进行,所以苯胺与冰醋酸反应制备乙酰苯胺的化学反应方程式

(2)A.反应快结束时的充分搅拌,溶液温度已经快速升高,A不符合题意;

B.旋摇下分批加入6.0mL乙酸酐,反应物浓度小,反应速率慢,可及时散热,不会造成温度过高,B符合题意;

C.玻璃棒将块状物研碎,增大接触面积,加快反应速率,放热快,会造成温度过高,C不符合题意;

D.加 20mL 水,降低浓度,反应速率慢,可及时散热,不会造成温度过高,D符合题意;

故答案选BD

(3) 对粗产品进行洗涤的操作顺序为:先关闭小水龙头,加入洗涤剂至浸没固体,让洗涤剂缓慢通过,开大水龙头,重复 23 次,故答案为:dabef

(4)加入过量 20%的水的目的是防止加热煮沸时,溶剂减少使产品析出导致产率降低;

(5)A.活性炭吸附有色物质,对反应没有影响,不能提高产率,A错误;

B.冰水浴冷却,温度下降快,晶体结晶快,晶体颗粒小,不便于抽滤,B错误;

C.为防止倒吸,结束时可先打开活塞 a,平衡压强,后关闭抽气泵,C错误;

D.洗涤完成后应将布氏漏斗从吸滤瓶上取下,左手握布氏漏斗,倒转,用右手“拍击”左手, 使固体连同滤纸一起落入洁净的表面皿上,揭去滤纸,再对固体做晾干处理,D正确。

答案选ABC

练习册系列答案
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I.现按如下方法制备Na2S2O35H2O:

将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例一并放入三颈烧瓶中,注入150mL蒸馏水使其溶解,在分液漏斗中,注入浓盐酸,在装置2中加入亚硫酸钠固体,并按如下图示安装好装置。

(1)仪器2的名称为__________,装置6中可加入________

A. BaCl2溶液 B. H2SO4 C.酸性KMnO4溶液 D. NaOH溶液

(2)打开分液漏斗活塞,注入浓盐酸使反应产生的二 氧化硫气体较均匀的通入Na2SNa2CO3的混合溶液中,并用磁力搅拌器搅动并加热,反应原理为:

Na2CO3+SO2═Na2SO3+CO2 Na2S+SO2+H2O═Na2SO3+H2S

2H2S+SO2═3S↓+2H2O Na2SO3+SNa2S2O3

随着SO2气体的通入,看到溶液中有大量浅黄色固体析出,继续通SO2气体,反应约半小时。当溶液中pH接近或不小于7时,即可停止通气和加热。溶液pH要控制不小于7的理由是:______(用文字和相关离子方程式表示)。

.分离Na2S2O35H2O并测定含量:

(3)为减少产品的损失,操作①为_______操作②是抽滤洗涤、干燥,其中洗涤操作是用______(填试剂名称)作洗涤剂。

(4)蒸发浓缩滤液,直至溶液呈微黄色浑浊为止。蒸发时要控制温度不宜过高,其原因是_______________

(5)制得的粗产品中往往含有少量杂质。为了测定粗产品中Na2S2O35H2O的含量,一般采用在酸性条件下用KMnO4标准液滴定的方法(假定杂质与酸性KMnO4溶液不反应)。 称取1.28g粗样品溶于水,用0.40mol/LKMnO4溶液(加入适量硫酸酸化)滴定,当溶液 S2O32-全部被氧化时,消耗KMnO4溶液20.00mL。(5S2O32-+ 8MnO4-+14H+=8Mn2++l0SO42-+7H2O)

试回答:

①滴定终点时的颜色变化_______________

②产品中Na2S2O35H2O的质量分数为________________

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