题目内容
【题目】实验室用镁还原硝基苯制取反式偶氮苯。实验原理如下:
2+4Mg+8CH3OH→+4Mg(OCH3)2+4H2O
已知:①Mg(OCH3)2在水中极易水解。
②反式偶氮苯产品在紫外线照射后部分转化为顺式偶氮苯。
⑴在反应装置中,加入原料及溶剂,搅拌下加热回流。反应加入的镁条应用砂纸打磨干净的的原因是___________。
⑵反应结束后将反应液倒入冰水中,用乙酸中和至中性,即有反式偶氮苯粗产品析出,抽滤,滤渣用95%乙醇水溶液重结晶提纯。
①为了得到较大颗粒的晶体,加入乙酸时需要___________(填“缓慢加入”、“快速加入”)。
②烧杯中的反式偶氮苯转入布氏漏斗时,杯壁上往往还粘有少量晶体,需选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来后转入布氏漏斗,下列液体最合适的是___________。
A.冰水 B.饱和NaCl溶液
C.95%乙醇水溶液 D.滤液
③抽滤完毕,应先断开___________之间的橡皮管,以防倒吸。
④重结晶操作包括“加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥”。上述重结晶过程中的___________操作除去了不溶性杂质。
⑶薄层色谱分析中,极性弱的物质,在溶剂中扩散更快。某同学采用薄层色谱分析所得偶氮苯,实验开始时和展开后的斑点如图所示,则反式偶氮苯比顺式偶氮苯的分子极性___________(填“强”或“弱”)。
【答案】 除去镁条表面的氧化物 缓慢加入 D 抽气泵和安全瓶 趁热过滤 弱
【解析】(1)反应加入的镁条应用砂纸打磨干净的原因是除去镁条表面的氧化物;
(2)①结晶速度越慢可得到较大颗粒的晶体,故应缓慢加入乙酸;
②将烧杯中的晶体转入布氏漏斗时,杯壁上往往还粘有少量晶体,需选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来后转入布氏漏斗,目的是为了用减少晶体的损失.所以选择冲洗的液体应该是不会使晶体溶解损失,又不会带入杂质的.选择用滤液来物冲洗的液体是最好的,这是因为滤液是饱和溶液,冲洗时不会使晶体溶解,同时又不会带入杂质;故答案为D;
③抽滤完毕,应先断开抽气泵和安全瓶;
④重结晶过程:加热溶解→趁热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥,其中趁热过滤可以除去不溶性杂质,冷却结晶,抽滤可以除去可溶性杂质;
(3)极性弱的物质,在溶剂中扩散更快,根据图可知展开后顺式偶氮苯较多,扩散较慢,则反式偶氮苯比顺式偶氮苯的分子极性较弱。