题目内容
【题目】对叔丁基苯酚 工业用途广泛,可用于生产油溶性酚醛树脂、稳定剂和香料等.实验室以苯酚、叔丁基氯(CH3)3CCl等为原料制备对叔丁基苯酚.实验步骤如下: 步骤l:组装仪器,用量筒量取2.2mL叔丁基氯(过量),称取1.6g苯酚,搅拌使苯酚完全溶解,并装入滴液漏斗.
步骤2:向A中加入少量无水AlCl3固体作催化剂,打开滴液漏斗旋塞,反应有气体放出.
步骤3:反应结束后,向A中加入8mL水和1mL浓盐酸,即有白色固体析出.
步骤4:抽滤得到白色固体,洗涤,得到粗产物,用石油醚重结晶,得对叔丁基苯酚1.8g.
(1)仪器A和B的名称分别为; .
(2)步骤2中发生主要反应的化学方程式为 . 该反应为放热反应,且实验的产率通常较低,可能的原因是 .
(3)图1中倒扣漏斗的作用是 . 苯酚有腐蚀性,能使蛋白质变性,若其溶液沾到皮肤上可用洗涤.
(4)步骤4中用石油醚重结晶提纯粗产物,试简述重结晶的操作步骤:
(5)实验结束后,对产品进行光谱鉴定,谱图结果如图2.该谱图是(填字母).
A.核磁共振氢谱图
B.红外光谱图
C.质谱图
(6)下列仪器在使用前必须检查是否漏液的是(填选项字母).
A.量筒
B.容量瓶
C.滴定管
D.分液漏斗
E.长颈漏斗
(7)本实验中,对叔丁基苯酚的产率为(请保留三位有效数字).
【答案】
(1)三颈烧瓶;球形冷凝管
(2);由于叔丁基氯挥发导致产率降低
(3)防止倒吸;酒精
(4)将粗产物加到烧杯中,加入适量石油醚,加热使粗产品溶解,随后趁热过滤,将滤液静置,冷却结晶,滤出晶体
(5)B
(6)BCD
(7)70.5%
【解析】解:(1)根据仪器的构造特点可判断,仪器A是三颈烧瓶,仪器B是球形冷凝管,所以答案是:三颈烧瓶;球形冷凝管;(2)向A中加入少量无水AlCl3固体作催化剂,打开滴液漏斗旋塞,迅速有气体放,这说明苯环上的氢原子被取代,同时生成氯化氢,即产生的气体是氯化氢,因此出步骤2中发生主要反应的化学方程式为 .该反应为放热反应,反应过于激烈,放出大量热,因此导致体系温度升高,从而使得叔丁基氯挥发,因此导致产率降低, 所以答案是: ;由于叔丁基氯挥发导致产率降低;(3)氯化氢极易溶于水,则图中倒扣漏斗的作用是防止倒吸.苯酚不溶于水,易溶在酒精中,若苯酚溶液沾到皮肤上可用酒精洗涤,所以答案是:防止倒吸;酒精;(4)苯酚的熔点较低且有毒,稍微加热固体即可转化为液体.因此用石油醚重结晶提纯粗产物的操作为:将粗产物加到烧杯中,加入适量石油醚,加热使粗产品溶解,随后趁热过滤,将滤液静置,冷却结晶,滤出晶体,所以答案是:将粗产物加到烧杯中,加入适量石油醚,加热使粗产品溶解,随后趁热过滤,将滤液静置,冷却结晶,滤出晶体;(5)根据谱图的特征可知该谱图是红外光谱图,故选:B;(6)容量瓶、滴定管、分液漏斗在使用前均需要查漏,故选:BCD;(7)1.6g苯酚理论上可以生成对叔丁基苯酚的质量是1.6g÷94g/mol×150g/mol=2.55g,所以对叔丁基苯酚的产率为 ×100%=70.5%,
所以答案是:70.5%.