题目内容
【题目】冬季是流感多发季节,最近我校许多学生得了流感,表现症状为发热头痛等,乙酰苯胺是磺胺类药物具有很好退热镇痛作用,是较早使用的解热镇痛药,有“退热冰”之称。其制备原理如下:
己知:①苯胺易被氧化:
②乙酰苯胺、苯胺和醋酸的部分物理性质如下表:
物质 | 熔点 | 沸点 | 溶解度(20℃) |
乙酰苯胺 | 114.3℃ | 305℃ | 0.46 |
苯胺 | -6℃ | 184.4℃ | 3.4 |
醋酸 | 16.6℃ | 118℃ | 易溶 |
注:刺形分馏柱的作用相当于二次蒸馏,用于沸点差别不太大的混合物的分离。
实验步骤如下:
步骤1:在50mL烧瓶中加入9mL(0.10mol)苯胺、15mL(0.27mol)冰醋酸及少许锌粉,依照上图装置组装仪器。
步骤2:控制温度计示数约105℃,小火加热回流1h。
步骤3:趁热将反应混合物倒入盛有100mL冷水的烧杯中,冷却后抽滤,洗涤,得到粗产品。
步骤4:将步骤3所得粗产品进一步提纯后,称得产品质量为10.8g。
请回答下列问题:
(1)步骤1中加入锌粉的作用是________________________________。
(2)步骤2加热可用_________________(填“水浴”或“油浴”)
(3)锥形瓶所接的蒸馏物是______________(填化学式)。实验这样设计的目的是__________________。
(4)步骤2中,控制温度计读数在105℃左右的原因_______________,得到的粗产品需进一步提纯,该提纯方法是________________________________________________________。
(5)纯净的乙酰苯胺为无色片状晶体,对无色片状晶体进行干燥,判断晶体干燥完全的实验方法是___________________________________________。
(6)请计算所得到乙酰苯胺的产率是_________________________________________________。
【答案】 防止苯胺被氧化 油浴 H2O 提高产率 温度过高,未反应的乙酸蒸出,降低反应物的利用率。温度过低,又不能除去反应生成的水 重结晶 两次称量的质量差小于0.1g 80%
【解析】(1)苯胺易被氧化,锌是较活泼的金属,可用来除去装置内的氧化性物质,从而保护苯胺;
(2)加热需要的温度为105℃,所以用油浴加热,受热均匀,保持长时间恒温;
(3)要控制在105℃加热,根据表中所给物质的沸点可知,锥形瓶内收集的是水(H2O),水作为反应的生成物从反应体系中分离出去,有利于反应正向进行,提高产率;
(4)控制在105℃加热,是为了防止乙酸大量蒸出,导致反应物的转化率降低,同时又能分离出反应生成的水,促进反应正向进行,提高产物的产率;得到的粗产品中含有少量的苯胺,由于乙酰苯胺的溶解度小于苯胺,所以可用重结晶的方法进行提纯;
(5)随着干燥的进行,产品质量会发生变化,当两次称量的质量相差小于0.1g时,就说明干燥完全;
(6)已知乙酸过量,苯胺的物质的量为0.10mol,所以理论上可生成乙酰苯胺0.10mol,其摩尔质量为135g/mol,则该产品的产率为=。
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【题目】下列有关实验的叙述正确的是
选项 | 实验方案 | 实验目的或结论 |
A | 将一片铝箔置于酒精灯外焰上灼烧 | 通过现象铝箔熔化而不滴落证明铝箔只发生了物理变化 |
B | 用玻璃棒蘸取氯水滴到pH试纸上,对比标准比色卡颜色 | 通过颜色变化可测定氯水的pH |
C | 往乙醇中加入适量浓硫酸制备乙烯,并将产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液中 | 通过现象KMnO4褪色可证明乙烯能被酸性高锰酸钾氧化 |
D | 取少量溶液于试管中,加入NaOH溶液并加热,用湿润红色石蕊试纸检验产生的气体 | 通过试纸变色情况可检验原溶液中是否含有NH4+ |
A. A B. B C. C D. D