题目内容

【题目】二苯甲酮广泛应用于药物合成,同时也是有机颜料、杀虫剂等的重要中间体。实验室以苯与苯甲酰氯为原料,在AlCl3作用下制备二苯甲酮的实验流程如下图所示:

相关物理常数和物理性质如下表:

名称

相对分

子质量

密度/g·cm-3

熔点/oC

沸点/oC

溶解性

78

0.88

5.5

80.1

难溶水,易溶乙醇

苯甲酰氯

140.5

1.22

1

197

遇水分解

无水氯化铝

133.5

2.44

190

178(升华)

遇水水解,微溶苯

二苯甲酮

182

1.11

48.5

305(常压)

难溶水,易溶苯

已知:反应原理为:。该反应剧烈放热。

回答下列问题:

1)反应装置如图所示(加热和夹持装置已略去),迅速称取7.5 g无水三氯化铝放入三颈瓶中,再加入30 mL无水苯,搅拌,缓慢滴加6 mL新蒸馏过的苯甲酰氯。反应液由无色变为黄色,三氯化铝逐渐溶解。混合完后,保持50℃左右反应1.52 h

仪器A的名称为_______。装置B作用为_______。缓慢滴加苯甲酰氯的原因是______。能作为C中装置的是_______(填标号)。

2)操作X___________

3NaOH溶液洗涤的目的是_____________

4)粗产品先经常压蒸馏除去__________,再减压蒸馏得到产品。

5)当所测产品熔点为________时可确定产品为纯品。已知实验最终所得纯品8.0 g,则实验产率为_________ %(保留三位有效数字)。

【答案】恒压滴液漏斗 防止外界空气中水蒸气进入影响实验 控制反应速率,防止反应过于剧烈,放出大量热量而使温度过高 bc 分液 洗去残留的HCl 48.5 84.4

【解析】

苯与苯甲酰氯为原料,在AlCl3作用下制备二苯甲酮,,实验过程中不能有水,防止三氯化铝水解,装置B的作用为防止外界空气中水蒸气进入影响实验。缓慢滴加苯甲酰氯的原因是控制反应速率,防止反应过于剧烈,放出大量热量而使温度过高。尾气中有HCl,极易溶于水,用C中装置吸收。反应混合液冷却,加浓盐酸后,静置分层,分液后在有机层中加NaOH溶液洗去残留的HCl,用无水MgSO4干燥得粗产品,粗产品先经常压蒸馏除去苯,再减压蒸馏得到产品。

1)由装置图:仪器A的名称为恒压滴液漏斗。实验过程中不能有水,防止三氯化铝水解,装置B的作用为防止外界空气中水蒸气进入影响实验。缓慢滴加苯甲酰氯的原因是控制反应速率,防止反应过于剧烈,放出大量热量而使温度过高。尾气中有HCl,极易溶于水,用C中装置吸收,能作为C中装置的是bc(填标号)。

故答案为:恒压滴液漏斗;防止外界空气中水蒸气进入影响实验;控制反应速率,防止反应过于剧烈,放出大量热量而使温度过高;bc

2)制备二苯甲酮的反应混合物,冷却、加浓盐酸后分成两相,有机相和水相,用分液的方法分离,操作X为分液。

故答案为:分液;

3)分液后得到的有机相中含有HClNaOH溶液洗涤的目的是洗去残留的HCl

故答案为:洗去残留的HCl

4)苯和二苯甲酮互溶,沸点不同,粗产品先经常压蒸馏除去苯,再减压蒸馏得到产品。

故答案为:苯;

5)纯净物具有固定的熔点,二苯甲酮的熔点为48.5℃,当所测产品熔点为48.5℃时可确定产品为纯品。

30mL苯(密度0.88g·mL1)的物质的量为mol=0.34mol6 mL新蒸馏过的苯甲酰氯物质的量为mol=0.05210mol,由制备方程式可知,苯过量,所以产品的理论产量为0.05210mol×182g·mol1=9.482g,则本实验中苯乙酮的产率为 ×100%=84.4%

故答案为:48.584.4

练习册系列答案
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T℃时,15 min时,再向容器中充入COCO20.2 mol,则平衡将____移动(填向左向右)。

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①图中表示O2压强变化的曲线是_______(”)

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