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 3~5min,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 水
(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 2~3 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
(6)最后测得纯乙酰苯胺固体 5.40g,该实验的产率为_____(保留三位有效数字)。
【答案】 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 71.5%或 0.715
【解析】
(1)苯胺与冰醋酸反应制备乙酰苯胺的化学反应方程式
答案为:
(2)A.反应快结束时的充分搅拌,溶液温度已经快速升高,不合题意;
B.旋摇下分批加入6.0mL乙酸酐,反应物浓度小,反应速率慢,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,不合题意;
D.加 20mL 水,降低浓度,反应班级慢,符合题意。
故选BD。
(3)正确的操作并排序dabef。
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。
答案为: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,错误;
B. 冷却时,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,错误;
C. 抽滤用如图装置,为防止倒吸,结束时可先打开活塞 a,后关闭抽气泵,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,正确。
故选ABC
(6)
因为苯胺与乙酸酐等摩反应,所以苯胺过量,应使用乙酸酐进行计算。
最后测得纯乙酰苯胺固体 5.40g,该实验的产率为
答案为:71.5%或 0.715
【题目】测定0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。
时刻 | ① | ② | ③ | ④ |
温度/℃ | 25 | 30 | 40 | 25 |
pH | 9.66 | 9.52 | 9.37 | 9.25 |
实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。
下列说法不正确的是
A. Na2SO3溶液中存在水解平衡:+H2O+OH
B. ④的pH与①不同,是由于浓度减小造成的
C. ①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D. ①与④的Kw值相等